鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
——實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新

潘平波

（江蘇省溧陽(yáng)市戴埠高級(jí)中學(xué)，江蘇 溧陽(yáng) 213300）

在我們的新課程中提倡自主學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，這些方法無(wú)疑能夠提高我們學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神、合作與分享意識(shí)、社會(huì)交往能力和社會(huì)責(zé)任意識(shí)，同時(shí)也能鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、解決問(wèn)題的能力。但是面對(duì)現(xiàn)在的高考形式下，課時(shí)緊、任務(wù)重，學(xué)生的學(xué)科重視情況更是一年不如一年，我們的課堂不能每一節(jié)課都去探究，都去實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這就要老師們結(jié)合自己的生活，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，并且改進(jìn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去探究我們身邊的化學(xué)變化。靈活運(yùn)用，以課標(biāo)為引領(lǐng)，把自己的智慧與教材結(jié)合，創(chuàng)造出符合自己的一套教學(xué)方法。在每一個(gè)班里確立幾位化學(xué)成績(jī)比較優(yōu)秀，并且感興趣的學(xué)生引導(dǎo)他們?nèi)ラ_(kāi)動(dòng)腦筋，在我們的實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)方案上找出不同的看法，造出屬于自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。關(guān)注學(xué)生“生態(tài)”，研究學(xué)生的動(dòng)態(tài)生成在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，研究問(wèn)題，解決問(wèn)題。

【案列介紹】《鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與改進(jìn)。

一、教材分析

教材在必修1專(zhuān)題二中安排了“從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)”從海水中獲取了Cl、Br、I這三種元素外，緊接著第二單元中主要涉及了Na、Mg等海水中的元素的提取和相關(guān)化合物的性質(zhì)。而我們所要學(xué)習(xí)的“鈉及其化合物的性質(zhì)”中重點(diǎn)就是要了解鈉與水的反應(yīng)，鈉的燃燒現(xiàn)象及其原理的分析，掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)的特點(diǎn)。

二、情景設(shè)計(jì)

【新聞鏈接】放下水槍?zhuān)┗鹚褜そ饘兮c

四川新聞網(wǎng)——成都晚報(bào)訊。2010年9月22日中午12時(shí)50分左右，九眼橋附近某高校一實(shí)驗(yàn)樓突發(fā)大火。正當(dāng)消防隊(duì)員端起水槍準(zhǔn)備滅火時(shí)，卻被告知起火房間的隔壁還存放有10公斤金屬鈉！一時(shí)間，端起的水槍全都放了下去，干粉消防車(chē)呼嘯著趕來(lái)，119值班總指揮坐鎮(zhèn)現(xiàn)場(chǎng)……（提示：干粉滅火劑的主要成分是磷酸銨鹽，用于撲滅可燃固體）

【信息捕捉】從上述資料中你能獲取鈉的哪些化學(xué)性質(zhì)？

【常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)】方案：取100ml小燒杯，加入50ml水，再滴加幾滴酚酞溶液，把鈉切成小塊，投入水中，觀察現(xiàn)象。

（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生從資料中得知鈉與水的反應(yīng)，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納“浮、熔、游、響、紅”這五個(gè)現(xiàn)象，并解釋這五個(gè)字的物理化學(xué)變化。）

問(wèn)題：1.該實(shí)驗(yàn)只能讓學(xué)生看到溶液變化，時(shí)間太快，根本看不到過(guò)程；

2.前排的學(xué)生可能會(huì)聽(tīng)到聲音，但是后面的學(xué)生就無(wú)法看到；

3.由于產(chǎn)生氣體不能更好的解釋鈉的密度比水小；

4.該實(shí)驗(yàn)最大的問(wèn)題就是不能驗(yàn)證反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體是氫氣；

三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

【改進(jìn)一】裝置：大號(hào)試管一支，打孔橡膠塞一個(gè)，長(zhǎng)頸漏斗一支，帶橡膠管的導(dǎo)管一根、小試管一支，細(xì)的長(zhǎng)鐵絲一根

藥品：酚酞，煤油，水，鈉塊

演示過(guò)程：

1.在大號(hào)試管里加入1/4體積的煤油，然后用鐵絲插在橡膠塞中，塞入試管這頭插上一塊切好的鈉塊，帶橡膠管的導(dǎo)管插入橡膠塞剛剛露出頭。

2.在長(zhǎng)頸漏斗中加水，再滴加酚酞。

3.加水一直加到煤油緊靠橡膠塞，液面穩(wěn)定后用止水夾夾住橡膠管，拔掉細(xì)鐵絲，讓鈉塊投入到混合物中。

4.長(zhǎng)頸漏斗的下端要深入水中，接近試管底部，保持液面與外界大氣壓一致。

5.反應(yīng)最后用小試管在導(dǎo)管上，打開(kāi)止水夾，收集產(chǎn)生的氣體并驗(yàn)證之。

現(xiàn)象：鈉塊在水中和煤油中上下浮動(dòng)，并且有氣體放出，反應(yīng)較緩和，鈉塊變成圓球，沒(méi)有鈉直接和水的反應(yīng)那么劇烈。收集的氣體經(jīng)驗(yàn)證為氫氣。水隨之緩慢變紅。

學(xué)生質(zhì)疑：①鈉塊為什么會(huì)上下浮動(dòng)。

②為什么反應(yīng)變得更溫和了。

③產(chǎn)生的氣體能夠收集了

結(jié)論：鈉塊在兩者之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明鈉的密度比水小，比煤油大，與水接觸迅速產(chǎn)生氫氣，氫氣推動(dòng)鈉塊向上浮動(dòng)，由于存在煤油的覆蓋，導(dǎo)致鈉無(wú)法接觸氧氣，反應(yīng)較緩和。溶液變紅，產(chǎn)生了堿性物質(zhì)。現(xiàn)象清晰明了，而且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以手持裝置，展示給學(xué)生。

【改進(jìn)二】鈉塊的燃燒——清水點(diǎn)燈

實(shí)驗(yàn)道具：酒精燈、玻璃棒、清水、鈉塊

精彩瞬間：老師用玻璃棒沾取少量清水淋濕酒精燈燈芯，現(xiàn)象：酒精燈瞬間點(diǎn)燃，并放出黃色火焰。

過(guò)程重現(xiàn)：取三腳架，酒精燈，鈉塊，廢棄的易拉罐。

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：按照書(shū)本是用石棉網(wǎng)，由于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很容易將白色的石棉網(wǎng)染黑，把石棉網(wǎng)改成易拉罐的金屬底殼。

現(xiàn)象：鈉塊迅速融化，熔成小球，劇烈燃燒，火焰呈黃色，并生成了淡黃色的固體。

本實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：1.鈉塊受熱快，融化現(xiàn)象明顯；

2.易拉罐的金屬底殼顏色明亮，對(duì)比明顯，淡黃色的固體很容易觀察。

【實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意義】心理學(xué)研究表明，在課堂上學(xué)生的注意力、興奮點(diǎn)不可能持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間或很長(zhǎng)時(shí)間，所以老師應(yīng)該精心設(shè)計(jì)提問(wèn)對(duì)象，到因材施問(wèn)。同時(shí)在學(xué)生學(xué)習(xí)以及思維活動(dòng)的疑惑處、受阻處、轉(zhuǎn)折創(chuàng)新處設(shè)計(jì)問(wèn)題，引入實(shí)驗(yàn)，并設(shè)法改進(jìn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑和思考，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題。這樣我們?cè)谛抡n程的理念指導(dǎo)下，具有現(xiàn)代教育思想和科學(xué)研究精神的老師，是不會(huì)直接把所教學(xué)的內(nèi)容直接告訴學(xué)生，而是以材料分析，理性推理為前提基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)為研究手段，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析得出自己的結(jié)論。讓我們的化學(xué)課堂變得更生動(dòng)，更有意思。