课题2　金属材料名师教学实录

人教版高中《化学》选修2第三单元课题2 《金属材料》教学设计

湖北省应城市第一高级中学

曹桂能

一．课程设计思路

在新课程理念的指导下，根据育人为本的教育方针，充分调动学生对化学的学习兴趣，培养学生的实验探究能力，让学生通过探究的方式来获取知识和解决问题。理论与实践相结合，循序渐进，逐步渗透正确分析问题的方法，树立学生正确的辩证唯物主义观。

二．教材分析

1．教材的地位和作用

钠的化合物属元素化合物知识，是本章的重点。根据教学大纲的要求、教材的具体内容和具体学情，钠的化合物共分为两课时，第一课时：氧化钠和过氧化钠；第二课时：碳酸钠和碳酸氢钠。

2．教学目标

【知识与技能】

①了解氧化钠的性质；

②掌握过氧化钠的性质及应用。

【过程与方法】

①通过对氧化钠与过氧化钠的性质研究，了解比较法在化学学习中的作用；

②通过对过氧化钠与水反应的初步探究，教会学生如何通过探究获取知识和解决问题。

【情感态度与价值观】

①通过探究过氧化钠的性质，培养学生分析问题、解决问题的能力；

②通过学习过氧化钠的用途，结合生活实际，阐释化学与生活的密切联系，培养学生观察动手能力。

3．教学重、难点

教学重点：过氧化钠的性质。

教学难点：过氧化钠与水、二氧化碳反应。

三．学生分析与学法指导

1.学情分析：在初中阶段，学生已学过燃烧的要素，通过上节对金属钠的学习，学生也普遍具有了研究的热情。高一学生的化学知识和实验技能均有限，虽对探究性实验感兴趣，但却不一定能够积极主动地去观察、思考和探索本质。故本节课中，我将多设疑、多引导，让学生在我的引导下积极思考，把实验作为探究未知领域的手段。

2.学法指导：根据本节课的教学内容和教学特点，可引导学生学会：

提出猜想

→观察现象

→

分析本质

→

验证假设

→

得出结论的科学研究方法。让学生通过实验探究、对比讨论的方法掌握过氧化钠的性质，并分析其用途。这样由浅入深、循序渐进，符合学生的认知规律。

四.教学方法与教学手段

1.教学方法：根据教学任务和学生特征，为了最大限度地调动学生参与课堂的积极性，本节课主要采用实验探究式的教学方式。指导学生进行实验探究，认真观察实验现象，对实验现象进行分析，对结论进行归纳、总结，从而使学生掌握过氧化钠的性质。

2.教学手段：教学中应充分利用学生设计实验、参与演示实验和多媒体计算机辅助教学等手段，充分调动学生积极性。

五.教学过程设计

1.教学准备：

仪器：小试管、脱脂棉、石棉网、三脚架、胶头滴管、酒精灯、火柴、木条、长玻璃管

试剂：Na２O 、Na２O２、水、酚酞试剂、MnO2

2.教学过程：

教学环节

教学活动

[引入] 火是人类文明的开始，古有钻木取火，海南黎族人到现在还掌握着这项技术，被喻为史前文明的活化石。

一. 引

入

认

知

冲

突

[多媒体视频] 海南黎族人表演钻木取火的技艺

[回忆]物质燃烧需要满足哪些条件？

[设疑] 而在时间和空间上失去控制的燃烧就是火灾，遇到火灾我们肯定要灭火。日常生活中我们一般用什么物质来灭火呢?…今天我们却要用水和二氧化碳来点火，大家觉得可能吗？

[演示实验]滴水生火

[自学] 观察氧化钠和过氧化钠的颜色及状态，并填写到学案上。：

二. 自

主

学

习

交

流

化学式

颜

色

状

态

氧化钠

过氧化钠

观看，聆听，感受

[回答] ①与氧气接触；②温度达到着火点

[讨论交流]水和灭火器可以灭火。用水灭火是降低温度到着火点以下，用二氧化碳灭火是隔绝氧气。

惊讶

观察实验现象，求知欲高涨

[自学]阅读教材，回忆上一节学习的钠与氧气反应的生成物，并观察实验台上的氧化钠和过氧化钠样品

[回顾]氧化钙能与H2O反应生学生活动

设计意图

通过视频资料和演示实验引入新课，让学生通过多种感官感受知识。

通过分析水能灭火也能点火的事实引发学生认知冲突，

激发学习兴趣，培养学生以辩证的观点看待事物。

让学生通过自学了解氧化钠和过氧化钠的物理性质。

培养学生自学学习的习惯和类比、归纳的能力

[类比] 前面我们学习了典型的碱性氧化物——CaO的性质，用类比成对应的碱、与CO2

反应生成的方法推测氧化钠有哪些性质对应的盐、与HCl反应生成对呢？

[自主学习]在学案上写出Na2O与H2O、CO2

、HCl反应的化学方程式。

应的盐和水

[类比分析]类比写出Na2O与H2O、CO2

、HCl反应的化学方程式。

[分析] Na２O中只有一个氧，Na２三. 提

出

假

设

[过渡] 过氧化钠也是钠的氧化物，它与氧化钠的性质相似吗?我们知道物质的结构决定物质的性质，我们来分析氧化钠和过氧化钠结构的差异。

引导学生分析氧化钠和过氧化钠的结构异同，大胆猜想过O２中有两个氧；Na２O中氧元素化合价为-2价，Na２O２中氧元素化合价为-1价；Na２O中的阴离子为O2-，Na２O２中的阴离

猜

想

[设疑]Na２O和Na２O２的结构不同，子为O22-。

性质肯定存在差异，那么Na２O２与H2O、CO2

、HCl反应分别生成什么呢？

[引导]首先请同学们推测过氧化钠与水反应产物的可能组成，并将可能的产物填写在学案上。

[猜想]根据反应物中只含Na、O、H三种元素，可能的产物为NaOH和O2，或为NaOH氧化钠的性质。

熟悉科学探究的一般步骤，并运用这一步骤探究过氧化钠的性质。

和H2O2，或为NaOH和H2。

[讨论交流]通过氧化还原反应化合价有升必有降，排除NaOH和H2。

[实验设计] 用带火星的木条伸入试管口，若能使其复燃，则可证明有氧气生成。用酚酞试液检验，NaOH溶液可使酚酞变红。

[分组实验]向少量过氧化钠中加入水使过氧化钠充分反应，然后将带火星的木条伸入试管中并向溶液中滴几滴酚酞试

[讨论交流]综合汇报结果，推荐一名同学发言

[猜想]可能还生成了H2O2，H2O2使红色褪去。

[实验设计]H2O2在MnO2作催化剂时会分解产生氧气，可通过检验氧气从而证明H2O2的存在。

[分组实验]向上述实验后的溶液中加少量MnO2，观察现象并记录在学案上。

[讨论交流]综合汇报结果，推荐一名同学发言

通过讨论交流，分析假设猜想计实验进行验证，加深对过氧化钠化学性质的理解。

培养学生设计实验、分析实验、协作动手能力和观察能力

让学生根据课题进行思考讨论和设计，培养科学探索问题的方法和结果表达能力。

四. 实

验

探

究

验

证

[设疑]同学们的推测很多，这些推测是否都有可能呢？

[设问]

如何证明过氧化钠与水反应的产物中有氧气呢？那又如何证明过氧化钠与水反应的产物中有氢氧化钠呢？

[强调]实验注意事项

1.每组一名同学做实验，1～2名同学协助，其他同学观察，记录并推荐一名同学发言。

2.过氧化钠应取少量,加入水的量到试管的1／3处，使其充分反应。

3.反应速率快，应先将带火星的木条准备好，准备带火星的木条时将木条在酒精灯上点燃即可。

[思考]为什么滴加酚酞后溶液变红后又会褪色?怎样用实验验证你的推测呢？

[引导] 这个反应我们可以这样理解Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，H2O2液，观察现象并记录在学案上。

的合理性，并设

四. 实

验

探

究

验

证

最终会分解为水和氧气，从总的结果来看，过氧化钠与水反应生成NaOH和O2。请同学们在学案上写出过氧化钠与水反应的化学方程式

[设问] 通过以上探究过氧化钠与水的反应，请大家思考为何滴水可以生火？

[过度]刚才我们用水点了火，接着我们还要用二氧化碳来点火。哪位同学能告诉我得到二氧化碳的最简单方法。

[设疑] 通过吹气生火的实验现象，结合物质燃烧的条件，我们对过氧化钠与二氧化碳的反应也可以推测出什么结论呢？

[多媒体]模拟过氧化钠与二氧化碳反应的实验

[设疑]生成的白色固体是什么？

[引导] 请大家在学案上完成过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式。

[过度]请同学们类比过氧化钠与水的反应，写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式

[类比小结]比较

Na2O、Na2O2分别与H2O、CO2、

HCl反应

[过度] 性质决定用途，那么过氧化钠有些什么用途呢?请大家阅读教材。

[设疑] Na2O、Na2O2都能与H2O、CO2反应，那实验室又该如何保存他们呢？

书写方程式

2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑

[回答]因为过氧化钠与水反应放热且生成了助燃的氧气。

兴奋

[交流]人呼出的气体中含有一定量二氧化碳。

[演示实验]一名同学在讲台上演示往包有过氧化钠的棉花上吹气，其他同学观察现象。

[回答]过氧化钠与二氧化碳反

观察、思考

产物中有钠和碳元素，和氧元素一起形成常见的化合物碳酸钠。

书写方程式

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

给学生提供自我表现的舞台，鼓励他们将自己的想法积极付诸行动。

通过方程式的书写，强化学生规范运用化学用语的意识和习惯。

应放热，产生了助燃气体氧气。

[讨论交流]反应前后元素守恒。

[归纳] Na2O是碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物

[归纳]作供氧剂，用在潜水艇和呼吸面具中；作漂白剂，漂白织物、麦秆、羽毛等。

[回答]密封保存

五. 课

堂

重

点

小

结

六. 拓

展

练

习

巩

固

[课堂总结] 这节课我们主要学习了两种钠的氧化物——氧化钠和过氧化学性质、用途及保存方法。其中我们着重探究了过氧化钠与水的反应，熟悉了进行科学探究的一般方法。

[练习]有关过氧化钠和水的反应的A.Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂B.Na2O2中阳离子与阴离子个数比为1:1

C.氧化剂和还原剂的质量比为1∶1 D.在2Na2O2+2H2O2=NaOH+O2↑的反应中，转移的电子数为4e-

回顾总结，理清本节课的知识网络，反思自己对重难点知识回顾重点

化钠，分别学习了它们的物理性质、的掌握程度

积极思考

学以致用

巩固本节课学习的重点知识

论述正确的是

主动发言

教学反思：

本节课主要学习两种钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠，分别学习了它们的物理性质、化学性质、用途及保存方法。其中着重探究了过氧化钠与水的反应，熟悉了进行科学探究的一般方法。在教学中通过多媒体视频和分组探究实验让学生通过多种感官感受知识，激发学习兴趣，能让学生动手的地方就让学生动手，如实验探究、书写化学方程式等。尤其重视实验教学，引导学生先通过分析过氧化钠与氧化钠结构的异同，大胆猜测过氧化钠的性质，然后再通过同学间讨论交流分析猜测的合理性，并设计实验、分组进行实验，验证猜测的准确性，最后汇总实验现象并分析，共同得出有关结论。引导学生通过对比学习可以更进一步掌握过氧化钠的性质。通过钠的化合物的学习，还可以加深巩固第一节钠的知识，并为下一节的碳酸钠和碳酸氢钠的学习奠定基础，本节教材安排在这里是承前启后、合乎情理（符合学生学习情况、符合由理论知识到实际应用的学习规律）。金属化合物的性质是建立在金属单质性质的基础之上，学生已初步尝试从实验操作和实验现象去探索（金属）物质化学性质，从基本原理去深化对这些性质的理解，充分发挥理论知识（氧化还原反应原理）对元素化合物知识的指导作用，这种学习方式的过程和方法一经掌握后，可以驾轻就熟地学习后一章非金属及其化合物的内容。

【板书设计】

钠的氧化物

一.物理性质 氧化钠：白色固体 过氧化钠：淡黄色固体 二.化学性质

物质

与H2O反应

与CO2反应

与HCl反应

Na2O Na2O + H2O = 2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO3

Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O Na2O2

2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2 ↑

2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2

2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

三.用途：过氧化钠可用作供氧剂和漂白剂。 四.保存：氧化钠和过氧化钠均需密封保存

附：学生活动

【学生活动一】讨论猜想过氧化钠与水反应的产物

1、组成元素有Na、H、O，写出由这三种元素组成的物质的化学式。

其中由1种元素组成的物质有 ；

由2种元素组成的物质有 ；

由3种元素组成的物质有 。

2、对上述物质进行仔细分析后，我们发现：

一定不存在的是 ；

一定存在的是 ；

可能存在的是 。

【学生活动三】设计实验并分组进行实验验证过氧化钠与水反应有氢氧化钠和氧气生成

实验内容

取一支洁净的试管，先加入少量Na2O2，再加水到试管1／3 处，观察并触摸试管壁

将带火星的木条伸入试管口

往反应后溶液中滴入2滴酚酞溶液

实验现象

实验结论

【学生活动四】设计实验并分组进行实验验证过氧化钠与水反应有过氧化氢生成

实验内容

往Na2O2与水反应后的溶液中加入MnO2，将带火星的木条伸入试管

实验现象

实验结论