《钠的氧化物》教学设计
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文档简介
《钠的氧化物》教学设计
【教材分析】
以发展化学学科核心素养为主旨是普通高中化学课程标准的基本理念，是基础教育承担的重要任务。在日程教学中，要注重真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，重视教学内容的结构化设计，激发学生学习化学的兴趣，促进学生学习方式的转变，培养他们的创新精神和实践能力。在本节课的设计中，以我国自行设计的奋斗号深海载人潜水器为背景，创设情景，提出问题：核潜艇在水下潜伏可长达数月，怎样用化学方法来处理CO2的排放和O2的供给呢？并通过滴水生火、吹起生火等趣味小实验，造成学生的认知冲突，激发学生学习化学的兴趣。再通过提出问题、提出假设、设计实验、实验验证、得出结论、解释现象等的科学探究模式，让学生体会科学探究的方法和过程。
本节课位于新人教版化学必修第一册第二章第一节，是学生系统研究元素化合物的起始课。本课时的化学知识相对简单，有利于减轻学生在高中学习初期的不适应感，有利于复习、巩固和运用第一章所学的氧化还原反应、离子反应等知识，也能为卤素及物质结构和元素周期律的学习奠定较好的基础，在高中化学中占有重要作用。这些知识的学习，既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料，又可以让学生初步认识化学科学的研究方法，培养学生的科学素养。为学生“宏观辨识与微观辨析”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等学科核心素养的发展提供良好借鉴。
【学情分析】
思想认知上：该阶段的学生，刚升高中不久，在思想上还没有适应高中的生活，面对知识难度的增强，学生会存在一些困惑，对化学学科重视程度不足，学习方法往往拘泥于简单的灌输与被动接受。
知识认知上：学生已经学习过物质分类、氧化还原反应理论等知识，初步建立从物质类别、化合价角度去分析理解物质的化学性质的基本方法。但自主归纳和整理知识体系的能力不足。
动手能力上：学生初中做过一些实验，具有一定的实验操作技能和实验现象分析能力，但缺乏正确的科学探究方法和一定的辨析能力。
【素养目标】
教学目标
1. 通过钠的化合物的学习，能够掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质。
2. 通过完成钠的化合物的相关实验，初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象，并能准确地用语言描述，尝试对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。
3. 通过对于钠的化合物性质的研究，激发学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。通过对钠的化合物在日常生活中的用途的学习，理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。
评价目标
1．通过对钠的化合物性质的实验探究，诊断并发展学生对物质性质的认知水平、元素化合物的系统研究水平。
2．通过对实验现象的分析，诊断并发展学生的证据推理与模型认知水平。
3．通过对钠的化合物在生活中应用的讨论，诊断并发展学生对化学学科价值的认识水平。
【教学重难点】
1、Na2O2的化学性质
2、钠及其化合物的研究思路和方法的建构
【教法和学法分析】
创设情境、演绎推理、启发思维、实验探究、对比分析，展示事例、归纳总结等。
【教学过程】
环节一：创设情境 引入新课
[教师]奋斗号深海载人潜水器是我国自行设计、自主集成研制的载人潜水器，在2020年11月28日胜利返航，创造了下潜10909米最深记录，这也是世界同类潜水器最大下潜深度记录！
核潜艇在水下潜伏可长达数月，怎样用化学方法来处理CO2的排放和O2的供给呢？在整个过程中，Na2O2功不可没，我们今天一起来学习钠的氧化物。
[设计意图]创设情景，激发学生的探索欲和求知欲；以我国的载人潜水器为情境，培养学生的民族自豪感。
环节二：回顾旧知 温习物理性质
[教师]同学们回顾Na2O和Na2O2的物理性质，完成以下表格。
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态
所含阴离子
阴、阳离子个数比
氧元素化合价
生成条件（Na为原料）
环节三：类别观角度认识Na2O的化学性质
[教师]从物质分类角度来看，Na2O属于什么氧化物？具有怎样的化学性质呢？
[学生]碱性氧化物，应该具有碱性氧化物的通性。1.与水反应生成碱 2.与酸(稀盐酸)反应生成盐和水3.与酸性氧化物(CO2)生成的盐
[教师]请大家在导学案相应位置完成相关化学方程式的书写。
这些性质是碱性氧化物的通性，例如CaO、K2O也具有这些性质。钠的另一种氧化物Na2O2也能与水、CO2和稀盐酸反应吗？
[设计意图]与第一章物质的分类相关知识结合，培养学生的类别观意识；从学生熟悉的Na2O入手，自然过渡到较为陌生的Na2O2，符合学生的认知特点。
环节四：实验探究得Na2O2的化学性质
[教师]同学们，生活常识告诉我们，水火相克，水能灭火，但今天老师要用水来点火。
[演示]用胶头滴管向包有Na2O2的脱脂棉上滴水，观察现象。
问题1：燃烧要满足得三个条件是什么？
问题2：刚才的趣味实验中，可燃物是谁？
问题3：没有点燃，没有加热，没有提供热量，脱脂棉是怎么达到着火点的？
问题4：化学反应必然伴随着能量的变化，说明过氧化钠与水的反应是放热还是吸热？
问题5：燃烧非常的剧烈，从化合价的角度分析，过氧化钠与水反应的产物是什么？Na2O2中氧元素的化合价是多少？是常见的化合价吗？会变成多少价呢？？
问题6：如何设计实验验证猜想？从元素守恒的角度还可能会有什么物质生成？如何验证？
[设计意图]通过一系列的设问，循循善诱，让学生自主得到结论，培养学生分析问题解决问题的能力；从价态观的角度预测产物，加深学生对氧化还原反应的理解。
[引导]引导学生提出猜想并设计实验
[提示学生讨论]怎么验证产物中有氢氧化钠生成呢？怎呢确定产物是否有氧气生成？
[提示学生实验]a、把水滴入盛有Na2O2固体的试管中。b、用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手触摸试管的底部感觉温度的变化。c、反应后向试管中滴加2-3滴酚酞试液，观察试管中溶液是否变红，记录实验现象。
[教师]完成实验后请同学们完成以下表格。
实验现象 实验结论
带火星的木条复燃 有O2生成
试管外壁发烫 反应放热
pH试纸先变蓝色，后褪色 有碱性物质生成，有漂白性物质生成
化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
离子方程式：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑
[教师]同学们，那Na2O2能否与CO2反应呢？结合刚才的趣味实验，我们可以通过一个怎样的简单实验来证明呢？
[学生]向包有Na2O2的脱脂棉上吹气，观察现象。
[提示学生实验]向包有Na2O2的脱脂棉上吹气，观察现象。
[教师]请同学们写出Na2O2和Na2O2反应的化学方程式。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3+ O2
[问题]核潜艇在水下潜伏可长达数月，怎样用化学方法来处理CO2的排放和O2的供给呢？
[学生]可以用Na2O2作为供氧剂。
环节五：小结
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态
是否碱性氧化物
所含阴离子
阴、阳离子个数比
氧元素化合价
生成条件（Na为原料）
与水反应
与CO2反应
与HCl反应
用途
【板书设计】
【教学反思】
1.实验探究，激发兴趣
本节教学通过创设问题情境激发学生探究兴趣，学生通过物质类别、元素化
合价法、反应规律、物质的用途等预测可能的反应产物，并设计实验验证自己的
推测。通过学生的实验、探讨，同学们会形成一种对自然科学的探索精神，会对
不同现象问为什么，会对课本以外的知识进行探索。
2.学法指导，提升能力
作为元素化合物的起始课，通过本节课的学习，引导学生建立从物质类别和组成上研究元素化合物的认识角度，使学生熟悉研究陌生物质性质的一般方法。
【教材分析】
以发展化学学科核心素养为主旨是普通高中化学课程标准的基本理念，是基础教育承担的重要任务。在日程教学中，要注重真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，重视教学内容的结构化设计，激发学生学习化学的兴趣，促进学生学习方式的转变，培养他们的创新精神和实践能力。在本节课的设计中，以我国自行设计的奋斗号深海载人潜水器为背景，创设情景，提出问题：核潜艇在水下潜伏可长达数月，怎样用化学方法来处理CO2的排放和O2的供给呢？并通过滴水生火、吹起生火等趣味小实验，造成学生的认知冲突，激发学生学习化学的兴趣。再通过提出问题、提出假设、设计实验、实验验证、得出结论、解释现象等的科学探究模式，让学生体会科学探究的方法和过程。
本节课位于新人教版化学必修第一册第二章第一节，是学生系统研究元素化合物的起始课。本课时的化学知识相对简单，有利于减轻学生在高中学习初期的不适应感，有利于复习、巩固和运用第一章所学的氧化还原反应、离子反应等知识，也能为卤素及物质结构和元素周期律的学习奠定较好的基础，在高中化学中占有重要作用。这些知识的学习，既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料，又可以让学生初步认识化学科学的研究方法，培养学生的科学素养。为学生“宏观辨识与微观辨析”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等学科核心素养的发展提供良好借鉴。
【学情分析】
思想认知上：该阶段的学生，刚升高中不久，在思想上还没有适应高中的生活，面对知识难度的增强，学生会存在一些困惑，对化学学科重视程度不足，学习方法往往拘泥于简单的灌输与被动接受。
知识认知上：学生已经学习过物质分类、氧化还原反应理论等知识，初步建立从物质类别、化合价角度去分析理解物质的化学性质的基本方法。但自主归纳和整理知识体系的能力不足。
动手能力上：学生初中做过一些实验，具有一定的实验操作技能和实验现象分析能力，但缺乏正确的科学探究方法和一定的辨析能力。
【素养目标】
教学目标
1. 通过钠的化合物的学习，能够掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质。
2. 通过完成钠的化合物的相关实验，初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象，并能准确地用语言描述，尝试对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。
3. 通过对于钠的化合物性质的研究，激发学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。通过对钠的化合物在日常生活中的用途的学习，理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。
评价目标
1．通过对钠的化合物性质的实验探究，诊断并发展学生对物质性质的认知水平、元素化合物的系统研究水平。
2．通过对实验现象的分析，诊断并发展学生的证据推理与模型认知水平。
3．通过对钠的化合物在生活中应用的讨论，诊断并发展学生对化学学科价值的认识水平。
【教学重难点】
1、Na2O2的化学性质
2、钠及其化合物的研究思路和方法的建构
【教法和学法分析】
创设情境、演绎推理、启发思维、实验探究、对比分析，展示事例、归纳总结等。
【教学过程】
环节一：创设情境 引入新课
[教师]奋斗号深海载人潜水器是我国自行设计、自主集成研制的载人潜水器，在2020年11月28日胜利返航，创造了下潜10909米最深记录，这也是世界同类潜水器最大下潜深度记录！
核潜艇在水下潜伏可长达数月，怎样用化学方法来处理CO2的排放和O2的供给呢？在整个过程中，Na2O2功不可没，我们今天一起来学习钠的氧化物。
[设计意图]创设情景，激发学生的探索欲和求知欲；以我国的载人潜水器为情境，培养学生的民族自豪感。
环节二：回顾旧知 温习物理性质
[教师]同学们回顾Na2O和Na2O2的物理性质，完成以下表格。
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态
所含阴离子
阴、阳离子个数比
氧元素化合价
生成条件（Na为原料）
环节三：类别观角度认识Na2O的化学性质
[教师]从物质分类角度来看，Na2O属于什么氧化物？具有怎样的化学性质呢？
[学生]碱性氧化物，应该具有碱性氧化物的通性。1.与水反应生成碱 2.与酸(稀盐酸)反应生成盐和水3.与酸性氧化物(CO2)生成的盐
[教师]请大家在导学案相应位置完成相关化学方程式的书写。
这些性质是碱性氧化物的通性，例如CaO、K2O也具有这些性质。钠的另一种氧化物Na2O2也能与水、CO2和稀盐酸反应吗？
[设计意图]与第一章物质的分类相关知识结合，培养学生的类别观意识；从学生熟悉的Na2O入手，自然过渡到较为陌生的Na2O2，符合学生的认知特点。
环节四：实验探究得Na2O2的化学性质
[教师]同学们，生活常识告诉我们，水火相克，水能灭火，但今天老师要用水来点火。
[演示]用胶头滴管向包有Na2O2的脱脂棉上滴水，观察现象。
问题1：燃烧要满足得三个条件是什么？
问题2：刚才的趣味实验中，可燃物是谁？
问题3：没有点燃，没有加热，没有提供热量，脱脂棉是怎么达到着火点的？
问题4：化学反应必然伴随着能量的变化，说明过氧化钠与水的反应是放热还是吸热？
问题5：燃烧非常的剧烈，从化合价的角度分析，过氧化钠与水反应的产物是什么？Na2O2中氧元素的化合价是多少？是常见的化合价吗？会变成多少价呢？？
问题6：如何设计实验验证猜想？从元素守恒的角度还可能会有什么物质生成？如何验证？
[设计意图]通过一系列的设问，循循善诱，让学生自主得到结论，培养学生分析问题解决问题的能力；从价态观的角度预测产物，加深学生对氧化还原反应的理解。
[引导]引导学生提出猜想并设计实验
[提示学生讨论]怎么验证产物中有氢氧化钠生成呢？怎呢确定产物是否有氧气生成？
[提示学生实验]a、把水滴入盛有Na2O2固体的试管中。b、用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手触摸试管的底部感觉温度的变化。c、反应后向试管中滴加2-3滴酚酞试液，观察试管中溶液是否变红，记录实验现象。
[教师]完成实验后请同学们完成以下表格。
实验现象 实验结论
带火星的木条复燃 有O2生成
试管外壁发烫 反应放热
pH试纸先变蓝色，后褪色 有碱性物质生成，有漂白性物质生成
化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
离子方程式：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑
[教师]同学们，那Na2O2能否与CO2反应呢？结合刚才的趣味实验，我们可以通过一个怎样的简单实验来证明呢？
[学生]向包有Na2O2的脱脂棉上吹气，观察现象。
[提示学生实验]向包有Na2O2的脱脂棉上吹气，观察现象。
[教师]请同学们写出Na2O2和Na2O2反应的化学方程式。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3+ O2
[问题]核潜艇在水下潜伏可长达数月，怎样用化学方法来处理CO2的排放和O2的供给呢？
[学生]可以用Na2O2作为供氧剂。
环节五：小结
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态
是否碱性氧化物
所含阴离子
阴、阳离子个数比
氧元素化合价
生成条件（Na为原料）
与水反应
与CO2反应
与HCl反应
用途
【板书设计】
【教学反思】
1.实验探究，激发兴趣
本节教学通过创设问题情境激发学生探究兴趣，学生通过物质类别、元素化
合价法、反应规律、物质的用途等预测可能的反应产物，并设计实验验证自己的
推测。通过学生的实验、探讨，同学们会形成一种对自然科学的探索精神，会对
不同现象问为什么，会对课本以外的知识进行探索。
2.学法指导，提升能力
作为元素化合物的起始课，通过本节课的学习，引导学生建立从物质类别和组成上研究元素化合物的认识角度，使学生熟悉研究陌生物质性质的一般方法。