过氧化钠与水反应实验探究教学设计
一、基本说明
1.教学内容所属模块:普通高中课程标准实验教科书化学1(必修)
2.年级:高中一年级
3.所属章节:第三章第二节
二、教学设计
1.教学目标
(1)知识与技能
① 通过观察和实验,了解过氧化钠的物理性质和化学性质。
② 通过设计、实施探究性实验,掌握过氧化钠与水的反应。
(2)过程与方法
通过实验,培养学生科学地观察、思考、分析和总结归纳的能力,学生学会科学探究的一般方法和步骤。
(3)情感态度与价值观
① 通过引导学生观察、分析实验的现象和实验探究活动,激发学生学习的兴趣,培养学生努力探究的优良品质。
② 渗透对立统一和辩证唯物主义观点,让学生认识到科学具有两面性,树立积极的科学价值取向,培养正确的化学学科素养。
2.内容分析
(1)教学内容的地位与作用
本节课是人教版化学必修1 第三章第二节第一课时的内容。
本章内容是前一节金属的化
学性质学习的延伸,共同完成金属及其化合物这一主题的学习;同时过氧化钠是一种重要的钠的化合物,也是一种重要的过氧化物,对过氧化钠的性质、用途等进行比较全面、细致的学习和研究不仅是学习、研究钠及其化合物性质变化规律的需要,也是以后学习和研究其他金属及化合物性质变化规律的需要。
过氧化钠与水反应实验也是第一章所学实验方案设计知识的进一步应用和巩固。
在教材中对过氧化钠与水反应的认识,是以实验的方法完成的,这对培养学生的实验能力、观察能力及思维能力等提高提供了一个极好的机会。
另外,从教育目的方面讲,过氧化钠在生活、生产上具有广泛的应用,研究它更具有现实意义。
(2)教学重点与难点
本节课的教学重点是过氧化钠与水的反应。
本节课的教学难点是过氧化钠与水反应产物的探究、红色酚酞溶液褪色原因的探究。
3.学情分析
学习本节课之前,学生已经学习了第三章《金属及其化合物》第一节——金属的化学性质的学习,基本掌握了金属化学性质学习的学习方法。
能够独立完成简单实验的设计、操作,在老师的指导下,通过对实验现象的观察、分析,能够归纳出物质的某些性质。
另外,第二章氧化还原反应的学习,为本节内容的学习提供了基础。
高中一年级学生,由于课程模块学习内容的安排,学生对钠的氧化物的了解并不多,尤其是过氧化钠——过氧化物。
但是,过氧化钠与我们的生活息息相关,从过氧化钠在生活中应用出发,激发学生的学习兴趣,吸引学生积极思考,初步了解过氧化钠的性质。
另外,本节课是以实验方案的设计及实验探究为基础进行学习的,且学生有一定的实验方案设计能力,能够进行一些简单的实验方案设计及实验操作,因此通过本节课的学习可以进一步提高学生的实验设计能力,观察、描述实验现象的能力。
4.设计思路
本节课内容是过氧化钠与水反应的实验探究,过氧化钠可与水反应,反应产物的探究以及红色酚酞溶液褪色原因的探究是本节课的重点也是难点。
过氧化钠与水的反应是高中化学学习中重要的课堂演示实验,教材实验设计中:把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。
用手轻轻摸一摸试管外壁,体验反应能量变化。
然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,观察现象。
实验中收集产生的气体进行检验,现象明显,但是用手触摸体验化学反应能量变化效果不佳;另外向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,观察到溶液颜色先变成红色,振荡之后,溶液又变成无色。
本节课实验教学过程中,针对这些存在的疑问进行实验设计和实验探究,更深层次的学习过氧化钠与水反应的原理,并对所观察到的现象进行分析。
通过实验设计和实验探究,提高学生发现问题,分析问题,解决问题的能力,训练学生用辩证唯物主义观点看问题,培养正确的科学素养。
5.教学方法
实验探究法,讨论分析法,归纳法。
6.教学手段与实验用品
多媒体、网络、过氧化钠固体,蒸馏水,白磷,30% H2O2 溶液,氢氧化钠溶液,酚酞
溶液,火柴,试管,胶头滴管,药匙。
7. 教学过程
红色酚酞溶液褪
色原因探究(15 分钟)程及注意点,巡回指导学生做完
成实验。
猜想1:反应后较高的温度导
致溶液褪色实验方案1:取反
应后的溶液,分成两份,第一
份立即滴入酚酞溶液,第二份
用冰水浴冷却后再滴入酚酞溶
液,观察溶液颜色变化,记录
褪色时间。
猜想2:反应后氢氧化钠浓度
太大导致溶液褪色实验方案
2:分别取0.1mol/L 、
0.5mol/L 、1mol/L 、
2mol/L 、4mol/L 氢氧化钠
溶液于试管中,滴入酚酞溶
液,观察溶液颜色变化。
猜想3:反应后溶液放置时间
太短导致溶液褪色实验方案
3:取反应后溶液,分成4 等
份,热水浴恒温放置,分别放
置0min 、5min 、
10min 、15min 后滴入酚酞
溶液,观察现象。
猜想4:中间产物过氧化氢的
存在导致溶液褪色实验方案
4:取反应后溶液,分成两份,
第一份直接滴入酚酞溶液,第
二份加入MnO 2 充分反应,待
无气泡产生后滴入酚酞溶液,
观察现象。
象,总结归纳。
探究加深对
过氧化钠与
水反应理
解,体验科
学的科学研
究方法。
【交流展示3】(5 分钟)教师指导学生进行实验报告,
分析原因,得出结论。
以学习小组为单位派代表报
告,组间点评,完成学案。
分
析红色酚酞溶液褪色原因:
1. 温度影响:第一份立即褪
色,第二份也在几秒后褪色
了,温度只是影响了分子的扩
散速度,说明过氧化钠与水反
应后的红色酚酞溶液褪色与反
应温度无关。
2. 氢氧化钠溶液浓度的影
响:氢氧化钠浓度大于
参与教学
过程,体现
学生主体
性,提高学
生学习积极
性。
提高分
析问题能
力。
8. 板书设计
第2 节几种重要的金属化合物一、钠的重要化合物——过氧化钠
1. 物理性质
2. 化学性质
过氧化钠与水
的反应
化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+2O↑
反应原理:Na2O2+2H2O===2NaOH+2HO2 2H 2O2===2H2O+O2↑
实验现象:有气泡产生,反应后滴加酚酞溶液呈红色,振荡,红色消失分析:红色酚酞溶液褪色与放置时间、氢氧化钠浓度、中间产物过氧化氢有关
9. 教学反思
(1)教学中设计了学生分组探究实验,创设问题的情境,激发学生学习兴趣,培养了学生
科学的态度和合作精神。
突出物质性质研究的思路,重点引导学生从实验中观察、整
记录、理实验现象,进而归纳小结过氧化钠与水反应的原理。
(2)在实验探究过程中,也暴露出少数学生的探究能力不强,部分学生动手能力弱,因此,教师要及时进行指导和评价,这样才能取得理想的实验效果和教学效果。
(3)通过创设含过氧化钠的物品使用带来情境,联系过氧化钠的性质及其广泛用途,引导学生关注人类生活与化学物质的联系,培养学生的社会责任感、参与意识。