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教学案例——钠与盐的化学反应(实验探究)
编辑/作者:王春侠        发布时间:2006-03-20
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●主题与背景

化学是自然科学的重要组成部分。今天,化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基。晌平执缁嵛拿骱涂蒲Ъ际踅降闹匾α。作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程要求在教学中建立起体现师生交往互动,学生自主探究学习的新模式,以满足学生发展的需要,为学生的终生学习和发展奠定基础。

探究性学习注重学习自主性、学习的过程性、学习的实践性、学生的创造性、师生的合作性。教师要善于创设民主合作的学习情境、尊重学生个性化发展、提供开放的学习环境、引导学生自主拓展。这就对教师提出了更高的要求。

在学到必修1第三章第一节金属的化学性质(第三课时)时,笔者在准备实验时发现钠与硫酸铜溶液反应、钠与硫酸铜晶体反应、钠与无水硫酸铜反应这三个实验虽然反应物相同,但由于水的不同状态存在,造成产物不同,进而确定研究课题并组成学生研究小组,为了让同学们体验研究性学习的快乐,安排了这节探究性实验课。(2课时)

●情境描述

[复习引入]钠与水反应

:



现   象
   结     论


小于水的密度,0.97g/cm3


有气体产生


反应放热 ,熔点低,97.81℃


有气体产生


有碱生成,NaOH


[提出问题1]钠与硫酸铜溶液是否置换出铜?试根据所学的知识分析实验的现象及原因。

[实验设计]:

实验
步骤
现象
结论

钠和硫酸铜溶液
  
  
  

钠和硫酸铜晶体
  
  
  

钠和无水硫酸铜
  
  
  


仪器:  100ml 烧杯      250ml 烧杯         表面皿

        三脚架          酒精灯             镊  子

        滤纸            小  刀             蒸发皿

药品: 2mol/L CuSO4     CuSO4·5H2O     无水CuSO4       Na



[学生活动]

[实验现象分析]:

为什么将钠投入硫酸铜溶液中不能置换出铜,而产生氢氧化铜沉淀呢?

Na

Cu2+

H2O

H2O

H2O

H2O



















2Na+2H2O  ===  2NaOH    +  H2↑



CuSO4 +2NaOH  ===  Cu(OH)2↓+Na2SO4   ..

2Na+CuSO4 +2H2O== Cu(OH)2↓+2NaSO4 +H2↑(溶液中有气泡产生,同时生成蓝色沉淀)

改写为离子方程式:

2Na +Cu2++2H2O== Cu(OH)2↓ +2Na+ + H2↑

[练习]在FeCl3溶液中加入钠会发生什么变化?

2Na +   2H2O ===   2NaOH + H2↑

2Na +   2H2O  ===  2Na+ + 2OH- +H2↑

FeCl3+3NaOH   ===  Fe(OH)3↓+3NaCl

Fe3++3Cl-+3Na++3OH- === Fe(OH)3↓+3Na++3Cl

Fe3++ 3OH- = Fe(OH)3↓(溶液中有气泡产生,同时生成红棕色沉淀)。

[提出问题2]

钠与盐酸反应,是先与水反应还是先与盐酸反应?

试根据所学的知识分析实验的现象及原因。是离子反应的写出离子方程式。

2Na + 2H2O  === 2NaOH + H2↑

2Na    +  2H2O  ===    2Na+ + 2OH- +H2↑( H2O   === H+  +   OH - )

2Na  + 2HCl ===  2NaCl + H2↑

2Na   +  2H+  + 2Cl-  ===  2Na+ + 2Cl-  +H2↑    反应先后决定于放出 H+ 的快慢!

2Na   +  2H+       ===    2Na+   +H2↑



[小 结]

①钠与盐溶液反应,先与水反应,生成的氢氧化钠再与盐溶液反应。

②钠与酸反应,先与酸反应,剩余的钠再与水反应。

[课 堂 练 习] :

1.下列液体可以用来保存金属钠的是……….(         )

    A.水     B.浓NaOH溶液   C.煤油     D.CCl4(d>1g/cm3)

2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是(     )

    A.钠的熔点低                   B.钠的密度小

    C.钠的硬度小                   D.钠有强还原性

3.下列关于金属钠的叙述,错误的是…………(        )

    A.很软,具有银白色光泽      B.是电和热的良导体

    C.比水轻,比煤油重,熔点低于100℃

    D.和FeCl3溶液反应可以置换出单质铁

4.钠在空气中长时间放置最终将转化为————————,有关的化学方程式为—————————————————;—————————————;———————————;————————————————————————。

5.将一小块金属钠投入氯化铁溶液中的化学反应方

程式为______________________________________;离子反应方程式为  _____________________________。



作业:课本习题第2小题



●问题讨论

①     锻炼了学生的动手能力。

化学是一门以实验为主的学科,没有实验就没有化学,而学生的动手能力直接决定了实验的成败。本次实验有实验方案设计,学生根据自己的设计来动手做实验,锻炼了学生的动手能力

②     调动了学生的探究热情。

本次课堂由于没有现成的数据和结论可参考,这与以往的验证性实验不同,学生必须亲自动手才能找到答案,因此,学生都主动参与,手脑并用,像科学家研究一样,课堂气氛活跃。

③     加强了同学间的互助合作。

本次实验共分4个大组,8个小组,每两组实验相同;同学间相互讨论拿出实验方案,之后一块动手操作来验证本组的假设,这直接体现了团队意识。

④     研究课题有可考性。

钠与硫酸铜溶液反应、钠与硫酸铜晶体反应、钠与无水硫酸铜反应这三个对比实验目前没有哪个单位或个人做过,因此课题完全是新的,具有很大的研究价值。

⑤     探究性学习的形式。

本节课是一节全新的探究课,它也向我们展示了一种新的学习方式。由于这是一种全新的方式,笔者也不知道究竟怎样上好这样的课以及上这样的课的价值,现提出来希望同行们能给予批评和帮助。

●诠释与研究

新课程是新世纪的教育改革,它给我们提出的任务,也是给我们提供的机会。探究性学习在化学教学中的实施,充分体现了“以人的发展为本”的教育理念,它是一种新的、充分有效的学习方式,是当前课程改革的趋势。作为第一线教师的我们要更新观念,才能充实提高自我,以自己的真才实学、真情实感,实事求是,开拓创新去引导和帮助学生,才能使学生在终生化和开放化的教育氛围中不断改善与发展自己,成为善学习、能创造、与时俱进的高素质人才。

 
 
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