钠的化合物新教学理念的探究教学课例研究过氧化钠性质的教学

钠的化合物新教学理念的探究教学课例研究过氧化钠性质的教学

1《化学》课的教学设计和实施如何与课程教材相结合，开展科学调查活动，提高学生的科学素质，是值得重视的一个重要问题。本文以人教版高一年级《化学》课本的第二章第二节“钠的化合物——过氧化钠”教学设计和实施为例。探索如何结合课程教学开展科学探究活动，提高学生的科学素养，面向全体学生，实施STS教育。采用“问题探究”的教学方法和自主探究学习模式。2教育过程应该是一项重要的记录2.1脱脂棉：水和二氧化碳来点火[投影]火灾发生的场景。[教师]在火灾发生时，通常用水灭火或者使用灭火器，利用化学反应产生二氧化碳来灭火，因为二氧化碳不支持燃烧并且比重比空气重，能使着火的物体跟空气隔离。可是今天我要用水和二氧化碳来点火，大家相信吗？(学生疑惑)[演示实验-1]向裹有Na2O2的脱脂棉上滴加水，脱脂棉剧烈燃烧。[演示实验-2]用启普发生器制取CO2，向裹有Na2O2粉末的脱脂棉中通CO2，脱脂棉剧烈燃烧。(学生惊奇地叫出声来)[教师]脱脂棉着火果真是水和二氧化碳点燃的吗？想知道为什么吗？[学生]（情绪高涨，齐声高呼）想知道。（激发学生的学习兴趣，为学生学习新课创设饶有趣味的意境）2.2实验2:添加na2o2[引入新课]这些现象都“归功于”钠的一种化合物。本节我们就来学习钠的化合物。[板书]第二节钠的化合物[教师]刚才点燃脱脂棉时起主要作用的物质就是钠的重要化合物过氧化钠。[板书]一、过氧化钠（Na2O2)展示一瓶过氧化钠(事先装入无色试剂瓶中)(1)过氧化钠与水反应[教师]对于刚才的实验，同学们想知道什么？你们有哪些问题？有哪些问题需要研究？[学生议论后提出自己的问题，教师引导学生对这些问题进行分析讨论][教师总结]通过讨论，我们确定有几个问题要弄清楚：脱脂棉燃烧需要的氧气是从哪里来的？脱脂棉为什么能达到着火点？过氧化钠跟水、二氧化碳发生了什么样的化学反应？下面就让我们来通过自己的探究寻找答案吧。（引导学生提出疑问然后筛选、概括需要研究的主要问题）[教师]问题一：过氧化钠与水和二氧化碳反应后的生成物是什么？反应放热还是吸热？[学生自由讨论后提出猜想]Na2O2与水反应，能使脱脂棉着火，证明有氧气产生，反应应是放热反应。[教师]热量的积累可能使温度达到脱脂棉的着火点。怎样证明上述猜想？[学生设计验证方案]方案一：直接用试管取Na2O2，再加入水。方案二：直接向装有Na2O2的烧杯中加水。方案三：用矿泉水瓶加少量水，用一支小试管*装适量Na2O2，倒入矿泉水瓶中。用带火星的木条检验氧气，滴入酚酞检验是否有碱生成。[学生评价设计方案]方案一：Na2O2量如果太多，加入水由于剧烈反应会喷出。太少，则放热与否感受不到。方案二:不易检验生成的气体。（引导学生对实验现象鲜明性、安全性等进行评价，然后选择最佳方案。使学生通过对比、筛选和全面考虑，应用生活常识和化学知识解决实际问题）[学生分组进行实验探究]实验现象1：矿泉水瓶发烫。实验现象2：带火星的木条伸入瓶内后复燃。实验现象3：直接滴入无色酚酞试液，变红。[交流、总结]Na2O2与水反应，有氧气产生；矿泉水瓶发烫说明是放热反应；滴入酚酞试液变红，证明生成了碱（是NaOH）。[教师]请写出反应的化学方程式。[学生]2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑+Q[教师]请同学们解释刚才用水点燃脱脂棉的原因？[学生]因为水与脱脂棉中包裹的Na2O2反应生成氧气，同时放出大量的热，从而使脱脂棉着火。(巩固探究成果）(2)过氧化钠与CO2反应[教师]二氧化碳也能使裹有Na2O2的脱脂棉着火,说明二氧化碳也能和Na2O2反应；那么反应产物是什么？能设计实验证明吗？（考察学生知识的迁移能力）[学生自由讨论后提出猜想]从水和二氧化碳都能使裹有Na2O2的脱脂棉着火的兴趣实验，可以推测二氧化碳与Na2O2反应也有氧气生成，也是放热反应。[学生设计验证方案]用矿泉水瓶收集满二氧化碳,倒入Na2O2固体粉末，然后Na2O2(1)观察固体在反应前后颜色变化。(4)加蒸馏水溶解,然后加澄清石灰水检验CO32-。实验现象1：有的小组：淡黄色固体变为白色；而有的小组：部分变为白色固体，部分仍为淡黄色。实验现象2：矿泉水瓶摸着发热。实验现象3：有的小组带火星的木条复燃了，而有的小组没有复燃。实验现象4：能使澄清石灰水变浑浊。[做出初步结论]二氧化碳与Na2O2反应是放热反应，有碳酸盐生成；对有O2生成存有异议。[教师]问题二：为什么有的小组实验，伸入带火星的木条复燃；而有的小组实验，不能复燃呢？（引导学生贴近实际深入地思考、探究，培养实验思维能力）[学生自由讨论后提出猜想]猜想1：二氧化碳没有收集满，与Na2O2反应放出的O2量不足。猜想2:加入的Na2O2的量不足，仍有CO2剩余。[教师]同学们的猜想有道理。请思考：有一组带火星的木条没有复燃，他们加入Na2O2后，固体颜色的变化说明了什么？[学生]（没复燃的小组）：反应后固体全变白了,说明Na2O2完全反应了，可能CO2剩余，不能使带火星的木条复燃。[学生]（复燃的小组）：反应后固体部分变为白色，部分仍为淡黄色，说明Na2O2有剩余，CO2完全反应，反应后矿泉水瓶中气体是O2，带火星木条复燃成功。[教师]大家从实验事实出发，分析的很好。因为CO2不助燃也不支持燃烧，所以，为了检验CO2与Na2O2反应生成的气体是O2，必须加入过量的Na2O2使CO2完全反应掉。这说明设计实验时要全面周到地考虑。请同学们根据实验结果写出反应的化学方程式。[学生]2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2+Q[学生](齐声高呼)能！因为CO2与裹在脱脂棉中的Na2O2反应生成O2，能助燃，且反应是放热反应。（适时地给予赞扬和引导，增强学生的信心，激励他们钻研科学知识的热情）(3)Na2O2与酸的反应[演示实验]向盛有Na2O2固体粉末的试管中滴加少量稀盐酸，用带火星的木条检验，观察现象。[学生]有气体产生，能使带火星的木条复燃。[教师]根据Na2O2与H2O反应产物是NaOH和O2,写出Na2O2与HCl反应的化学方程式。(学以致用，考察学生知识迁移能力）[学生]2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(1)(1)和(2)式合并得：2Na2O2+4HCl4NaCl+[教师]问题三：以上反应是氧化还原反应吗？如果是，氧化剂、还原剂分别是什么？[学生自由讨论]是氧化还原反应，氧化剂、还原剂都是Na2O2,Na2O2具有强氧化性。2.3[学生自由探讨][教师]很好，下面，让我们再做一个实验，请同学们仔细观察。[实验]向盛有Na2O2固体粉末的试管中逐滴加酚酞试液，振荡。[学生描述现象]有气体生成，溶液颜色先变红,后褪色。[学生自由讨论]一致的结论：向盛有Na2O2固体粉末的试管中逐滴加酚酞试液，有气体生成说明Na2O2与酚酞试液中的水反应有O2生成，开始变红证明有碱NaOH生成。异议：（有的小组）：后褪色，是因为NaOH浓度太大，褪色。（有的小组）：是因为Na2O2具有漂白性而褪色的。[教师]能用实验证明吗？实验方案：向上述褪色的溶液中逐滴加稀盐酸,看红色是否恢复。[学生实验]现象：红色没有恢复。[教师]对！同学们设计的实验和分析都很好！Na2O2具有漂白作用，实际应用中，我们常用来漂白织物、麦秆、羽毛等。2.4呼吸所需的供氧剂[教师]Na2O2的漂白性实际上是基于它的强氧化性。根据它的性质，Na2O2还有哪些用途呢？[学生]Na2O2还常用于呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。[教师]根据Na2O2的性质,Na2O2应该怎样保存？为什么？[学生]因为过氧化钠既能和水反应，又能和二氧化碳反应，保存时应隔绝空气和水，即需要密闭保存。2.5钠、钠性质的比较[教师]（过渡）很好！同样是由钠元素与氧元素组成的化合物——氧化钠，却有着与过氧化钠不同的性质。请同学们列表比较二者的性质。[学生自由讨论][投影]Na2O与Na2O2性质的比较[教师]请同学们小结Na2O2的性质。[练习作业]课本练习一、1[课后探究作业]向石蕊试液的盐酸溶液中逐渐加入Na2O2粉末，猜想可能的现象，并解释。3探究学习课程内容设计本节课的设计以探究学习为基本学习方式，为了保证探究学习能取得较好的效果，采取了下列措施：(1)设置情境，激发学习兴趣，在学生处于兴奋和困惑的双重情境中，营造学习新课的良好开端和贯穿整节课的探究背景。(2)让学生作为探究学习的主体。在教学中引导学生提出问题并通过分析确定适宜的探究课题；让学生在猜想的基础上自己设计验证方案、评价和选择探究方案；实施实验方案、观察并分析实验现象，直至得出结论，体验知识的生成过程，培养学生的科学素养和实验探究能力。(3)注意强化基础训练，要求学生写化学方程式并进行分析，引导学生开展实验思维。(4)适当地拓展、发展探究学习，让学生在初步获得的探究知识和技能的基础上自我检测、运用新达成的知识解决新问题，培养其知识的迁移能力，深化探究成果、强化探究欲，联系生产、生活实际，让学生体验学以致用。(5)通过迁移、小结、比较、整合等活动，让学生在对比中进行前后知识的联系，深化和巩固知识的理解，巩固探究学习的成果。(6)教师积极地发挥引导作用，包括做出适当的评价和鼓励，营造和谐的学习氛围。吴俊明老师点评：实施探究教学一定要尊重学生的发展规律，从实际出发，注重实效。有些人认为“探究教学行不通，效果并不好”，其症结在于对探究