基于化學(xué)核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)Na₂O₂的性質(zhì)探究

董丁蓮

摘 要：在化學(xué)核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下，分析人教版《化學(xué)（必修一）》中探究Na2O2與水反應(yīng)、Na2O2與CO2反應(yīng)的不足之處，并提出科學(xué)的創(chuàng)新改進(jìn)方案。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);Na2O2的性質(zhì);實(shí)驗(yàn)探究

化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，作為Na2O2的重要性質(zhì)，課本上的處理方法違背“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”[1]的化學(xué)核心素養(yǎng)。

鑒于以上不足之處，現(xiàn)對(duì)Na2O2的性質(zhì)探究做如下改進(jìn)。

1、Na2O2與水反應(yīng)

（1）[實(shí)驗(yàn)1]復(fù)制人教版《化學(xué)》（必修一）[實(shí)驗(yàn)3-5]，完善實(shí)驗(yàn)記錄方案[2]（見表1）

改進(jìn)意圖：修改實(shí)驗(yàn)記錄方案，學(xué)生能更直觀知道需要觀察哪些重要現(xiàn)象，養(yǎng)成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)觀察、記錄能力。學(xué)生通過宏觀現(xiàn)象，判斷出生成了能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣，生成使酚酞變紅的是OH—，從然分析推測(cè)反應(yīng)生成的微粒，正確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。

（2）[實(shí)驗(yàn)2]Na2O2與水反應(yīng)的熱效應(yīng)探究（見表2）

面對(duì)直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——脫脂棉燃燒起來，學(xué)生表現(xiàn)很震驚、很興奮，印象非常深刻。學(xué)生積極思考，很容易的判斷出該反應(yīng)放出熱量。學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析能力得到很好提升。

（3）Na2O2與水反應(yīng)的異?，F(xiàn)象：向反應(yīng)后的溶液中滴加兩滴酚酞試液后，溶液先變紅，但很快褪去。原因可能是溶液中存在氧化性的物質(zhì)將酚酞氧化，導(dǎo)致溶液被漂白褪色。而漂白性的物質(zhì)可能是O2或者H2O2。

[實(shí)驗(yàn)3]O2、H2O2對(duì)酚酞溶液的漂白作用（見表3）

該實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)，并完成實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)。

[實(shí)驗(yàn)4]證明Na2O2與水充分反應(yīng)后的溶液中存在H2O2（見表4）

[實(shí)驗(yàn)4]也可以讓學(xué)生自主探究，完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過自主思考，培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)核心素養(yǎng)能力。

通過以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)Na2O2與水反應(yīng)將會(huì)有深刻的認(rèn)識(shí)。

2、Na2O2與CO2的反應(yīng)

Na2O2與CO2的反應(yīng)通過類比Na2O2與H2O2、Na2O與CO2得出能反應(yīng)的結(jié)論，能推理出反應(yīng)方程式，從反應(yīng)產(chǎn)物推斷反應(yīng)能出現(xiàn)的現(xiàn)象。是化學(xué)核心素養(yǎng)中“宏觀——微觀——符號(hào)”三重表征的逆向思維。

學(xué)生不能推斷該反應(yīng)的熱效應(yīng)。

[實(shí)驗(yàn)5]Na2O2與CO2反應(yīng)的熱效應(yīng)（見表5）

通過吹氣讓脫脂棉燃燒起來，這種激烈宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生非常驚奇而印象深刻。通過燃燒的現(xiàn)象，結(jié)合燃燒的三大條件，學(xué)生能判斷出該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，從而可以牢固掌握該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上糅合了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”等素養(yǎng)。用化學(xué)的魅力提高學(xué)生參與課堂積極性，構(gòu)建化學(xué)基本觀念、培養(yǎng)“三重表征”思維方式、開展實(shí)驗(yàn)探究，努力發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)三大策略。為培養(yǎng)合格化學(xué)學(xué)科繼承人做出努力。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：51.

[2]學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià).化學(xué).必修1.廣州出版社：中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)編委會(huì)，2016：99

本文系廣州市增城區(qū)教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度立項(xiàng)課題“基于學(xué)科核心素養(yǎng)的元素化合物教學(xué)研究”（課題編號(hào)：zc2017016）階段性研究成果。