高二化學(xué)教案:《金屬鈉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)》教學(xué)設(shè)計(jì)
來源:學(xué)科網(wǎng) 2018-11-18 16:38:59
一、使用教材
人教版高中《化學(xué)必修1》第三章第一節(jié)。
二、實(shí)驗(yàn)器材
試管、酒精燈、試管夾、鑷子、錐形瓶、分液漏斗、導(dǎo)管、止水夾、鐵架臺、鈉、水、酚酞
三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要求/改進(jìn)要點(diǎn)
1.觀察鈉表面的顏色,“自制鈉棒”觀察到閃閃發(fā)光的銀白色的金屬鈉;2.鈉和氧氣燃燒,換成一支破損的試管后,很明顯的觀察到燃燒時黃色的火焰及燃
燒后過氧化鈉的淡黃色;3.鈉和水的反應(yīng),加入煤油及讓反應(yīng)在相對密閉的容器中進(jìn)行,降低反應(yīng)的危險性,還可減緩反應(yīng)速率并清晰觀察到鈉與水反應(yīng)現(xiàn)象和進(jìn)行產(chǎn)物氫氣的驗(yàn)證,但是此實(shí)驗(yàn)混有煤油蒸汽,火焰有些發(fā)黃。
四、實(shí)驗(yàn)原理/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
根據(jù)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、創(chuàng)新可以觀察到更明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過現(xiàn)象得出鈉的主
要物理、化學(xué)性質(zhì),并得出相應(yīng)的化學(xué)方程式。
五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
(1)知識與技能:①認(rèn)識鈉是一種很活潑的金屬,了解鈉的物理性質(zhì)和保
存方法,掌握鈉的化學(xué)性質(zhì);②通過鈉與氧氣、水等實(shí)驗(yàn)操作與探討,初步學(xué)會基本的實(shí)驗(yàn)操作技能和運(yùn)用語言準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
。2)過程與方法:通過思考交流、實(shí)驗(yàn)觀察、科學(xué)探究等,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力,形成學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般方法。
。3)情感、態(tài)度、價值觀:①通過奇妙的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作和精彩的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感受化學(xué)世界的美妙變化,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和勇于探索的科學(xué)精神;②根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生情況,確定從鈉的原子結(jié)構(gòu)特征認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì),尤其是鈉與水反應(yīng)為本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn),對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析,尤其是鈉與水反應(yīng)的探究學(xué)習(xí)為本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。
六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
金屬鈉常溫、加熱下與氧氣反應(yīng)和與水反應(yīng)
七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程
1. 實(shí)驗(yàn)3-1:
(1)傳統(tǒng)教材上的實(shí)驗(yàn)方法:
取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表層,觀察表面的顏色;將其放置在空氣中,觀察表面的顏色。
(2)存在的不足:
主要有兩點(diǎn):一是用小刀切去金屬鈉一端的表層后,其暴露面比較小,不利于學(xué)生的觀察,二是鈉在空氣中極易被氧氣氧化,所以斷面迅速氧化成灰白色,而不太容易認(rèn)識到它的“廬山真面目”。所以關(guān)鍵在于怎樣給學(xué)生清晰呈現(xiàn)金屬鈉的銀白色,從而形成良好的對比效果。
(3)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法:(自制鈉棒)
取兩支大小不同的試管(將小試管插入大試管里,要求兩管壁之間的間隙盡可能小),先加熱大試管,減少試管里的空氣含量,取一小塊鈉,用小刀切去表面氧化層,放入大試管里,在酒精燈上繼續(xù)加熱,與此同時也加熱小試管的底部,待到鈉熔化時,把小試管迅速插入大試管底部,液態(tài)鈉充滿兩試管壁之間,一根閃亮的“鈉棒”就做好了。
(4)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn):
、儆^察效果佳。實(shí)驗(yàn)中透明的玻璃,銀白色的金屬鈉閃閃發(fā)光,極具震撼的視覺效果,給學(xué)生留下了很深的印象,與鈉氧化后的灰白色形成鮮明的對比,讓學(xué)生自然理解了這一氧化過程,進(jìn)而認(rèn)識到鈉是一種很活潑的金屬,為下面鈉的化學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí)做了鋪墊。
、诒4鏁r間長。在實(shí)驗(yàn)過程中最大限度的隔絕氧氣,使得金屬鈉不易被氧化,所以鈉棒的保存時間較長。
2. 實(shí)驗(yàn)3-2:
(1)傳統(tǒng)教材上的實(shí)驗(yàn)方法:
把一塊金屬鈉放在坩堝上加熱,觀察現(xiàn)象。
(2)存在的不足:
主要有兩點(diǎn):(1)用坩堝燃燒可視性差;(2)實(shí)驗(yàn)之后附在坩堝底部的黑色物質(zhì)較多,難于清洗。所以,此實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵在于如何展現(xiàn)燃燒時的現(xiàn)象及看到生成的Na2O2的黃色。
(3)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法:
把此實(shí)驗(yàn)的坩堝改為一支破損的試管。
(4)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn):
、贊崈舻牟Aτ谟^察鈉的燃燒時黃色的火焰,以及最后觀察Na2O2顏色都沒有干擾,能最佳的呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)本身。
、诖藢(shí)驗(yàn)裝置可看成是半敞開,相對于坩堝完全敞開式的實(shí)驗(yàn)裝置,減少了產(chǎn)物的損失,最后生成的Na2O2比較多。
③化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中會產(chǎn)生許多的破損試管,收集變廢為寶,也是對學(xué)生的良好節(jié)約教育,只是從安全的角度,老師對破損的試管進(jìn)行一定的處理,將不規(guī)則的破損端口截去。
3.實(shí)驗(yàn)3-3:
(1)傳統(tǒng)教材上的實(shí)驗(yàn)方法:
在燒杯中加一些水,滴入幾滴酚酞,然后把綠豆大的鈉放入水中。
(2)存在的不足:
主要有兩點(diǎn):(1)不便于控制反應(yīng)的停止與進(jìn)行,且不容易收集到氫氣;(2)反應(yīng)比較劇烈,有一定的危險性。所以此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于如何直觀的,安全的看到此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法:見圖1
圖1
、贆z查裝置的氣密性。
、谙蝈F形瓶中加入煤油,放入金屬鈉,塞上橡膠塞。
、鄞蜷_分液漏斗的活塞,通過分液漏斗向燒瓶中迅速加入滴有2~3滴酚酞溶液的蒸餾水。
④觀察。
、輽z驗(yàn)產(chǎn)生的氣體。
、迣W(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
(4)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后優(yōu)缺點(diǎn):
、.優(yōu)點(diǎn):
①現(xiàn)象明顯,利于觀察。有效控制了反應(yīng)速率,使學(xué)生可以清楚、細(xì)致地觀察到鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象;另外,隨著反應(yīng)進(jìn)行,鈉與水的接觸時間延長,學(xué)生可觀察到鈉與水劇烈反應(yīng)的現(xiàn)象。
、谌萜鞣忾],安全可靠。采用錐形瓶,既避免了迸濺的發(fā)生,又降低了使用塑料易被燒壞的危險。
③裝置簡單,操作方便。實(shí)驗(yàn)裝置都是實(shí)驗(yàn)室常見儀器,簡單易得,組裝方便。
、.缺點(diǎn):
由于煤油的存在,生成的氫氣中不可避免會混有煤油蒸汽,造成點(diǎn)燃的火焰不是純正的淡藍(lán)色,而是有些發(fā)黃。
八、實(shí)驗(yàn)效果評價
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識、基本方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。在本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,我努力做到通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新盡量讓學(xué)生觀察到更明顯的現(xiàn)象,從而使學(xué)生容易得出結(jié)論,更快的掌握鈉的性質(zhì)。通過探究、小組實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生學(xué)會與人交往、與人合作、與人交流,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。在具體教學(xué)過程中,會遇到一些問題,我將不斷進(jìn)行改進(jìn),以期達(dá)到最佳教學(xué)效果。
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