钠与硫酸铜溶液的反应教案设计
将钠投入硫酸铜溶液中的离子反应

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钠与硫酸铜溶液反应的实验设计

钠与硫酸铜溶液反应的实验设计在钠的性质教学中增加钠与硫酸铜溶液反应的演示实验,有利于学生巩固对钠的性质的认识。
同时,使学生对初中学习化学的金属活动顺序有一个更全面、更科学的认识。
然而,演示时将钠直接投入硫酸铜溶液中,由于钠与水的反应比较剧烈,产生大量的热使得刚生成的氢氧化铜分解成氧化铜。
黑色氧化铜的生成既不利于观察蓝色絮状氢氧化铜沉淀,也不利于排除生成铜单质的可能。
若在试管中完成该实验,产生的热量还会引发氢气的燃烧,造成安全隐患。
下面介绍笔者经过大量尝试得出的钠与硫酸铜溶液反应的安全实验方法,供大家参考。
1实验用品钠,2%硫酸铜溶液,煤油,试管,胶头滴管,镊子,小刀,滤纸,玻璃片。
2实验步骤a.在盛硫酸铜溶液的试管中,加入煤油。
b.再把黄豆大小的钠粒放入盛有硫酸铜溶液和煤油的试管中(图2)。
3实验原理由于金属钠的密度介于煤油和硫酸铜溶液之间。
因此,金属钠在煤油和硫酸铜溶液界面处与硫酸铜溶液中的水剧烈反应,生成的氢气把金属钠推回煤油中,钠与水的反应被暂时终止。
随后,金属钠在重力的作用下又再次与硫酸铜溶液接触并剧烈反应。
这样,金属钠在煤油中上下浮动,反应忽起忽停,缓和了反应.例名称钠与硫酸铜溶液反应的探究及实施时间 2009-10一、提出探究问题:钠与硫酸铜溶液反应的产物二、学生猜想假设:1、钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和铜。
理由:金属活动顺序中,钠位于铜的前面,钠置换出铜。
案例中的精彩片段2、钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化钠和氢气。
理由:钠和硫酸铜溶液中的水反应生成了氢氧化钠和氢气。
3、钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜和氢气。
理由:钠先和硫酸铜溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,铜离子再与氢氧化钠反应生成氢氧化铜。
三、实验过程:1、在烧杯内倒入适量的硫酸铜溶液。
2、用小刀切一块已吸干煤油的钠块,把钠块放在溶液中,观察现象。
四、从刚才的反应中,你都看到了那些现象,(学生交流活动)五、让学生归纳反应原理:2Na + 2HO = 2NaOH + H 22CuSO+ 2NaOH = Cu(OH)+ NaSO 4 2 24开放性实验探究:金属钠与稀硫酸铜溶液反应产物探究1引入问题通过《碱金属元素》的学习以及教师课堂演示实验,学生掌握了钠的物理性质及化学性质,了解钠与水反应的实验现象及反应产物。
钠与硫酸铜溶液反应产物的实验研究

钠与硫酸铜溶液反应产物的实验研究作者:丁伟孙安贵来源:《化学教学》2017年第08期摘要:精心设计了钠与微量硫酸铜溶液发牛化学反应的实验及产物研究,通过改变和控制实验条件等探究证实了该反应产物有红色固体物质铜、黑色氧化铜、砖红色的氧化亚铜和淡黄色的过氧化钠等物质。
关键词:钠;CuSO4溶液;产物研究;实验探究;实验设计文章编号:1005-6629(2017)8-0055-05中图分类号:G633.8文献标识码:B1问题的提出高中学生初学金属钠的性质时,会联想先前学习过的金属活动性顺序及其相互置换的规律:铁比铜活泼,所以铁从硫酸铜溶液中置换出了红色的固体铜,则据此推断:钠比铁更活泼,肯定能将硫酸铜溶液中的铜置换出来。
实际上,该实验通常是将绿豆粒大小的钠放人盛有硫酸铜溶液的大烧杯或水槽中,即刻便发生剧烈的化学反应,但是没有观察到红色固体铜析出而是析出了蓝色沉淀。
为什么事实与学生的推断不同呢?钠不能把硫酸铜中的铜置换出来吗?钠与硫酸铜溶液发生化学反应过程中会析出蓝色沉淀,一般认为是发生了如下的化学反应:钠先和水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气,接着氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜和硫酸钠。
看似简单的一个问题,但是查阅文献发现,少量硫酸铜溶液和钠反应时,实验中可能会有铜生成。
硫酸铜溶液少量,钠过量时,对于是否有铜的生成,文献研究结果归纳总结为两种观点:(1)钠与过量的硫酸铜溶液反应产生的氢氧化铜受热分解生成氧化铜,氧化铜又被产生的氢气还原成铜。
(2)足量的钠直接置换出少量硫酸铜溶液中的铜。
2Na+CuSo4→Na2So4+Cu鉴于此,本研究设计并进行了一系列的化学试验,试图探究如下问题:(1)少量硫酸铜溶液与钠发生化学反应的产物是什么?(2)不同浓度硫酸铜溶液与钠发生化学反应的产物是否有所不同?(3)少量硫酸铜溶液与钠发生化学反应中,如果有铜生成,是否还有其他物质生成?2实验过程2.1实验设计为了探究不同浓度微量硫酸铜溶液与钠的化学反应产物,本实验设计如下:配制0.125%、0.25%、0.5%、1%、5%、10%、I5%和饱和的CuSO4溶液各lOOmL备用。
关于金属钠与硫酸铜溶液的反应探究

关于金属钠与硫酸铜溶液的反应探究摘要:我们高中化学教学过程中,学生或者教师常将金属活动性和元素金属性概念混为一谈,没有加以辨析,同时教材也没有加以区别。
如人教版高中《化学(必修加选修)》(第一册)对于判断元素金属性的依据这样叙述道:元素金属性的强弱,可以从它的单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易程度,以及它的最高价氧化物和水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断。
但是金属在溶液中发生置换反应是一个复杂的过程,既包括金属原子脱离晶体表面变为气态原子,气态原子变为气态阳离子,气态阳离子再变为水合离子的过程;又包括被置换的金属由水合离子变为气态离子,气态离子得电子变为气态原子,气态原子沉积变为金属的过程。
金属的电极电势就是综合考虑上述各种因素并用以表示金属活动性强弱的物理量。
关键字:金属性离子电极电势水合离子金属活动性顺序置换反应I n d e x:O u r hi gh s ch oo l c h em i s t r y t e a c hi n g pr o c es s, st u d en t s o r t e a ch e r s o f t e n m e t a l a c t i v i t y a n d t h e c on c e pt of m i x ed m et al l i c e l em e nt, n ot t o b e A n al ys i s, an d m at er i al s n ot t o b e di s t i n gu i s h ed. S u ch as P EP H i gh S c ho ol"C h em i st r y (c om pu l s o r y p l u s op t i on al)" (V ol um e I) f o r t h e m et a l l i c el em e nt s t o d et e rm i n e t h e b a s i s f o r t hi s s t at em en t an d s a i d:t h e st r en gt h o f m et a l l i c el e m ent s, f ro m i t s s i m p l e su bs t a n ce wi t h w at e r(o r a ci d) r e a c t i on t h e r e pl a ce m e nt of e a s e o f h yd r o ge n an d i t s ox i d e s an d hyd r a t e s t h e hi gh e s t p r i c e- t o d e t er m i n e t h e s t r en gt h o f al ka l i ne h yd r ox i d e. H ow e ve r,m e t a l r e pl a c em e nt r e a ct i o n i n s ol ut i on i s a c o m pl ex p r o c es s, bo t h m et al a t om s f ro m t he c rys t a l su r f a c e i n t o t h e gas e ou s at o m s, ga s e o us a t om s i nt o gas e ous c at i o n,c at i on an d t he n i nt o a gas e ou s i o n h yd r a t i o n p ro c es s;a n d i n c l u di n g t h e re p l ac e m ent o f m et al b y t h e h yd r a t e d i on s i n t o ga s e o us i on s, t h e el e c t ro n-gas i o ns i nt o ga s e o u s a t om s, i nt o ga s eo us m et al a t om d e po si t i o n p r o ce s s. M e t al e l e ct r od e p ot e nt i al i s t ak e n i n t o a c cou nt t h e ab ov e f a ct or s a nd t o i nd i c a t e t h e s t r en gt h of t h e ph ys i c al ac t i vi t y o f t h e m et al.K e yw o r d s: m et a l i on el e ct r od e po t ent i a l o f h yd r a t ed m et al i onr e pl a c em e nt r e a ct i on s e qu e n ce of a ct i vi t y鉴于高中化学知识的局限性,我们将大学物理化学的知识引入,便于解决金属钠与硫酸铜溶液反应中涉及到的电化学的知识加以应用。
钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践

钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践标题:以钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践引言:探究式教学是一种能够激发学生学习兴趣和动手实践能力的教学方法。
本文以钠与硫酸铜溶液反应为例,设计了一堂探究式教学实验课,旨在引导学生通过实验观察、数据收集和分析,深入理解化学反应的本质和反应机制。
通过实践课程,学生能够培养科学探究能力、观察和实验设计能力,提高科学素养。
一、实验目的通过实验,探究钠与硫酸铜溶液反应的化学性质和反应机制。
二、实验原理钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式为:2Na + CuSO4 → Na2SO4 + Cu三、实验步骤1. 将一定量的硫酸铜溶液倒入试管中。
2. 取适量的钠,用镊子夹住,小心地放入试管中。
3. 观察并记录反应过程中的变化。
4. 收集实验数据,并进行分析。
四、实验结果与分析1. 观察到钠与硫酸铜溶液反应后,溶液的颜色由蓝色变为透明。
2. 试管内放出气体,并发出嘶嘶声。
3. 反应后的溶液中可以观察到析出的铜。
根据实验结果,可以得出以下结论:1. 钠与硫酸铜溶液反应生成了钠硫酸盐和铜。
2. 反应产生的气体可能是氢气。
五、实验讨论1. 钠与硫酸铜溶液反应中,钠离子取代了铜离子,生成了钠硫酸盐和铜。
2. 反应过程中产生的气体可能是氢气,这是因为钠与水反应生成氢气的反应速率较快。
六、实验拓展1. 在实验过程中,可以改变钠的用量,观察反应的变化。
2. 可以使用不同浓度的硫酸铜溶液进行实验,比较不同条件下反应的差异。
3. 可以将实验结果与理论知识进行对比,进一步探究钠与硫酸铜反应的机理。
七、实验总结通过本次实验,学生能够通过实际操作观察到钠与硫酸铜溶液反应的变化,了解反应的化学性质和反应机制。
实验过程中,学生需要仔细观察和记录实验现象,收集并分析实验数据,培养了科学探究和实验设计的能力。
此外,学生还能够将实验结果与理论知识相结合,深入探究化学反应的本质。
八、教学反思在实施探究式教学时,教师应该引导学生自主思考和实践,培养学生的科学素养和实验技能。
钠与硫酸铜溶液反应的实验设计

%" 放 入 的 钠 粒 不 易 过 大 且 要 除 去 表 面 的 氧 化 层。
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滴入&滴稀硫酸,大约’()*后,在两 侧 支 管 的 上 方 有淡黄色的单质硫析出。
!"比较+,!-.#和+,/-.#与盐酸反应的速度。 用 0型 管 设 计 如 图 1 所 示 的 装 置 ,可 以 直 观 地 比 较 +,!-.# 和 +,/-.# 与盐酸反应的速度。 实 验 时 ,同 时 挤 压 胶 头 滴 管 ,向+,!-.#和 +,/-.#粉 末 中 滴 加 相 同 浓 度 的 稀 盐 酸 ,可 以 看 到+,/-.#与 盐 酸 反 应 的 速 度 明 显 要 快 一 些 ,
由于金属钠的密度介于煤油和 硫 酸 铜 溶 液 之 间 。因 此 ,金 属 钠 在 煤 油和硫酸铜溶液界面处与硫酸铜溶 液中的水剧烈反应,生成的氢气把 金 属 钠 推 回 煤 油 中 ,钠 与 水 的 反 应 被 暂 时 终 止 。 随后,金属钠在重力的作用下又再次与硫酸铜 溶 液 接 触 并 剧 烈 反 应 。这 样 ,金属 钠 在 煤 油 中 上 下浮动,反应忽起忽停,缓和了反应的剧烈程 度 ,使 生 成 的 热 量 得 以 扩 散 ,让 生 成 的 氢 氧 化 钠 与硫酸铜反应产生的氢氧化铜蓝色絮状沉淀不 被分解。
’ 实验用品
钠 ,!:硫 酸 铜 溶 液 ,煤 油 ,试 管 ,胶 头 滴 管 ,镊 子,小刀,滤纸,玻璃片。
! 实验步骤
#"在盛硫酸 铜 溶 液 的 试 管 中 , 加 入 煤 油 (如 图 ’ 所 示 )。
钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践

钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践课改后新课程标准提倡的重要理念之一就是转变教学方式,实施探究式教学.探究式教学就是用与教学内容相关的实际问题作为载体,让学生在教师组织和指导下有目的的相对独立地进行探索学习,从而促进学生思维水平的发展,提高学生运用知识解决实际问题的能力、提高学生科学素养的一种教学.[1]化学是以实验为基础的学科,实验是化学科学探究的基本方式,也是现行化学教学中的薄弱之处.探究性学习中的实验更提倡学生主动设计、有明确目的的实验活动,不提倡“照方抓药式”的实验,但也不能走进“唯实验”的误区.应该明确,探究式教学所提供给学生的活动空间和主动学习的机会远远要比实验活动多而丰富,实验探究只是探究性学习的一种形式和途径,实验只是探究过程的一个环节.[2]新疆喀什地区地处祖国边陲,经济发展水平和教育水平与其他内地城市相比较落后,实行课程改革的时间也较短,开展课外探究性学习的条件也有限.为此,本文对钠与硫酸铜溶液反应的教学进行探究式设计,并在喀什师范学院附中高一班级实践,以期为喀什地区中学开展探究式教学提供参考依据.本文以钠的化学性质为载体,在高一学习完金属钠的化学性质后开展一堂“钠与硫酸铜溶液反应”的探究式教学课.该教学过程力求达到以下目的:(1)巩固九年级下册学习的置换反应和高一学习的钠的化学性质,通过知识的正向迁移,掌握钠与硫酸铜溶液反应的实质,并且使学生通过设计科学探究实验方案和实验装置,了解实验探究的方法和步骤,初步形成科学探究的能力;(2)学生通过对钠与硫酸铜溶液反应的学习,提高实验观察能力、实验现象的描述能力和使用化学用语的技能;(3)学生通过探究钠与硫酸铜溶液反应的实质,激发学习化学的兴趣与热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐.1钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计1.1创设探究情境在高一化学中学习过置换反应,如实验室制取氢气的实验(Zn +2HCl (稀)=ZnCl 2+H 2↑),同时又学习了钠与水的反应,从而让学生想一想钠与硫酸铜溶液会发生反应吗?如果这个反应发生会有什么现象产生呢?1.2设计实验方案1.2.1实验仪器及药品烧杯(50ml ,200ml )、量筒(10ml ,50ml ,100ml )、镊子、小刀、胶头滴管、滤纸、称量纸、HC-TP128架盘药物天平(北京医用天平厂)、药匙、金属钠、无水硫酸铜(分析纯).1.2.2实验方法用控制变量法探究影响实验的因素:(1)硫酸铜溶液浓度不同对实验的影响;(2)钠块大小不同对实验的影响.首先配置不同浓度的硫酸铜溶液(浓度分别为0.5%,1%,2%,5%,10%),分别取不同浓度的硫酸铜溶液各10ml ,再取5块大小相同的钠,分别投入到上述5种硫酸铜溶液中,观察并记录实验现象.然后根据实验选择一个合适浓度的硫酸铜溶液,固定硫酸铜溶液的浓度,探究钠块块大小对实验的影响,继续观察实验现象,并做好实验记录.1.3实验过程1.3.1配置不同浓度的硫酸铜溶液分别称取0.5g,1g,2g,5g,10g 无水硫酸铜粉末,分别置于编号1~5的五个200ml 烧杯中,再分别量取99.5ml ,99ml ,98ml ,95ml ,90ml 蒸馏水分别倒入上述五个烧杯中,充收稿日期:2012-10-28作者简介:丁晓丽(1964-),女,副教授,硕士生导师,主要从事分析化学和中学化教育教学研究.喀什师范学院学报Journal of Kashgar Teachers College2013年11月Vol.34No.6Nov.2013第34卷第6期(喀什师范学院化环系,新疆喀什844008)丁晓丽,刘芳摘要:开展探究式教学有利于学生科学素养的全面发展,与其他方式相比,它具有综合优势.为此,我们结合钠与硫酸铜溶液的反应,探究了钠与硫酸铜溶液反应的实质,强调了探究式教学在化学教学中的重要作用.关键词:钠;硫酸铜溶液;探究式教学;设计和实践中图分类号:G632.41文献标识码:A文章编号:1006-432X (2013)03-0068-04CuSO 4溶液的浓度/%实验现象10钠块投入后,立即剧烈燃烧了起来,有爆炸声5钠块投入后,4~5s 开始燃烧,有轻微的爆炸声2钠块投入后,没有爆炸声1钠块投入后,没有爆炸声0.5钠块投入后,没有爆炸声分搅拌,配置成不同浓度的硫酸铜溶液(浓度分别为0.5%,1%,2%,5%,10%).1.3.2系列实验对比探究(1)硫酸铜溶液浓度不同对实验的影响.依次取硫酸铜溶液10ml ,然后取5块大小相同的钠(约小于绿豆大小),分别投入到硫酸铜溶液中,观察实验现象.表1不同浓度的硫酸铜溶液和钠块的反应钠投入到10%的硫酸铜溶液中后,钠块立即剧烈燃烧了起来,冒出大量白烟并伴随着爆炸声,在溶液上层有蓝色的絮状沉淀生成,反应停止时有黑色物质生成;钠投入到5%的硫酸铜溶液中后,可以看到钠块很快熔化成一个银白色的小球,在液面上四处游动,但很快停在某一个地方,燃烧起来,并伴随有轻微的爆炸声,在溶液上层有蓝色的絮状沉淀生成,反应停止时有少量黑色物质生成;钠投入到2%的硫酸铜溶液中后,钠块迅速熔成一个闪亮的小球,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,同时有越来越多蓝色絮状沉淀产生,但和前两次实验相比,钠游动的时间较长,偶尔发出明亮的火光,未见燃烧.钠投入到1%和0.5%的硫酸铜溶液中后迅速熔化成闪亮的小球在液面游动,发出“嘶嘶”的响声,逐渐产生淡蓝色的絮状沉淀,直到反应停止,没有爆炸,但产生的沉淀较少.相同大小的钠块和不同浓度的硫酸铜溶液反应现象是不同的,浓度越大,反应越剧烈.并且,在10%和5%的硫酸铜溶液中,都有爆炸现象发生,原因可能是:钠投入后生成的氢氧化钠和硫酸铜作用生成氢氧化铜沉淀,浓度越大,产生的沉淀越快越多,而沉淀的产生恰恰阻止了钠块的游动,使得热量积聚,从而引发爆炸[3],反应过程中放出的热量使部分氢氧化铜分解生成了氧化铜[4].当浓度较稀的时候,钠四处游动的程度就大些,热量得以扩散和释放,就不会产生爆炸现象.(2)钠块大小不同对实验的影响.分别取10ml 2%的硫酸铜溶液三份,取大小为豌豆大小、绿豆大小、小于绿豆大小的钠,投入硫酸铜溶液中.实验发现:豌豆大小的钠投入溶液中后,钠块剧烈燃烧了起来,并发出爆炸声,还有少量的钠溅了出来;绿豆大小的钠投入硫酸铜溶液后,钠块也燃烧了起来,偶尔发出轻微的爆炸声,只是和前者相比剧烈程度有所降低;体积小于绿豆大小的钠投入硫酸铜溶液后,钠变成闪亮的小球四处游动,未见钠块燃烧,也没有爆炸.很显然,钠块的质量越大,游动的速度就越慢,积聚的热量就越多,就容易引发氢气的燃烧和爆炸.因此,实验中在不影响实验现象的前提条件下,应该选用略小于绿豆大小的钠.实验结果表明,室温为20℃、硫酸铜溶液的浓度不超过2%、钠块的大小为略小于绿豆大小时,实验是安全的.这样,学生即可以清楚的观察到实验现象,又能够保证实验的安全.实验还发现,钠与硫酸铜溶液的反应主要跟硫酸铜溶液的浓度和钠块的大小有关.1.4设计教学方案1.4.1教学目标的设计知识与技能目标:学生通过对钠与硫酸铜溶液反应的探究,知道钠与硫酸铜溶液反应的原理,掌握钠的化学性质.过程与方法目标:以钠的化学性质为载体,使学生学会进行假设,通过实验验证假设;学会与他人交流自己的想法,使自己的假设和实践趋于严谨,最后得出结论.情感态度与价值观目标:增强学生的好奇心,探究欲;充分获得亲自参与、探究的机会,发展善于合作、勤于思考、勇于创新的科学精神.设计意图:在学习知识和技能的过程中,培养学生迁移应用所学知识,发现问题,解决问题的能力、初步树立探究思想、提高科学素养.1.4.2教学内容和教学情境的设计教学内容的设计:学生已经学习过置换反应、钠与酸和水的反应,本课是课本外内容,是为了巩固以前学习的知识、丰富学生的知识面、激发学生的探究欲而设计的,内容不难,由于钠的化学性质太活泼具有一定的危险性,所以教师演示,学生观察.教学情境的设计:通过问题创设情景“钠与硫酸铜溶液会发生反应吗?”反应会有什么现象发生呢?鼓励学生利用所学的知识提出假设,同学之间可以讨论.学生根据已有的知识设计实验.教师在演示实验过程中,应当注意指导学生观察实验现象,收集证据,通过讨论所收集到的信息得出结论.设计意图:学生学习科学最好的方法就是“做”科学,科学不仅仅是一堆事实和理论,更是一种过程、一种思考和探索的方式.在进行本课探究式教学设计时应注意:(1)以课题为中心,围绕科学探究激发学生兴趣思维展开学习;(2)强调自主参与,无论是提出假设还是制定计划,都应鼓励学生积极思考自主参与,并随时记录自己的思路及探究过程;(3)重视合作交流,善于表达自己的想法.通过学习培养学生观察实验现象、收集实验证据、分析实验现象、得到实验结果的探究精神.1.4.3学习任务和学习活动设计学生通过已有的知识思考、讨论钠与硫酸铜溶液能否发生置换反应,并通过设计实验,观察钠与硫酸铜溶液反应的现象,得出钠与硫酸铜溶液反应的实质,了解钠与盐溶液反应的本质.设计意图:巩固置换反应、钠与酸和水反应中的知识,喀什师范学院学报第6期69··现象原因钠瞬间熔成了银色的小球反应放出大量的热,钠的熔点很低钠粒浮在溶液表面四处游动反应产生的气体推动钠粒游动偶尔发出明亮的火光反应放出热量,达到了氢气的着火点发出“嘶嘶”的响声反应剧烈,放出大量热使氢气燃烧爆鸣逐渐有蓝色的絮状沉淀产生反应产生了氢氧化铜沉淀丁晓丽,刘芳:钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践对金属钠与硫酸铜溶液的反应实质有正确的认识.1.4.4学习活动组织与评价设计教学设计本节课由教师演示、学生观察的方式进行教学.课堂交流主要采取主动举手、同学之间互相讨论、小组代表发言的方法.评价设计:学生在我的引导下观察实验现象,随时记录实验过程及现象,分析实验现象,最终得出结论并对探究过程中出现的各种问题加以讨论.设计意图:让学生主动参与,充分展现自我,激发探究欲.1.5课堂实践本课是课外的探究性学习课,教学时间为45分钟的.教学对象是喀什师范学院附属中学高一(1)班(双语班)学生(人数为35人),该班级平时课堂纪律良好,整体班风活泼、向上,大多数学生对化学课感兴趣,学习基础扎实,思维敏捷,学习成绩良好,但探究意识不强,课堂气氛不够活跃.同学们在以前的学习中已有过几次实验探究的体验,对于设计方案、观察记录实验现象、得出结论等都有一定的经验.上课开始,教师就引导学生复习高一化学学习的置换反应和高一学习过的钠的化学性质相关知识.接着由教师提出问题,钠与硫酸铜溶液会发生反应吗?有什么现象发生呢?学生很愉快的进入状态,积极的思考,并前后左右展开了讨论.教师请同学们派代表起来说说自己的想法,有的同学认为钠与硫酸铜溶液会发生置换反应,将银白色的钠投入到硫酸铜溶液中会置换出红色的铜单质;有的同学认为根据金属活动性顺序,排在氢前面的物质比排在氢后面的物质活泼,钠的活泼性比铜大的多,所以钠与硫酸铜溶液不能直接发生置换反应,对于这个反应能发生什么现象,同学还没有想好.开始又引导学生回顾了钠与水的反应,学生立刻想到了钠的化学性质非常活泼,钠与水反应很剧烈,最后生成了碱性的物质和氢气.硫酸铜溶液中含有水,于是,有学生猜想,钠与硫酸铜溶液反应的现象与钠与水反应的现象相似.到底谁对谁错呢?我们一起来探究.接下来教师将提前配置好的100ml 浓度为2%的硫酸铜溶液和保存在煤油中的金属钠提供给学生.学生的好奇心被激发出来了,他们很想探究一下这个反应究竟会发生什么现象,每个人眼睛都盯着实验台.教师用镊子取出一块金属钠,用滤纸擦干表面的煤油,用小刀切去表面被氧化的部分(教师一边演示一边引导学生注意观察).教师又切取约绿豆大小的一块钠投入到提前配置的硫酸铜溶液中,反应迅速发生,钠瞬间熔成了银色的小球在硫酸铜溶液表面四处游动,偶尔发出明亮的火光,同时发出“嘶嘶”的响声,反应过程中,钠所到之处逐渐有蓝色的絮状沉淀产生,直到银色小球消失,反应停止.由于反应的速度很快,坐在后排的学生未能仔细观察到实验现象反应就停止了,教师又在教室中间将此实验演示一遍,此次所有学生都观察到了实验现象,并将实验现象都准确的说了出来.接着,教师引导学生将观察到的实验现象记录下来,然后分析实验结果.表2实验结果分析学生根据收集到的实验证据分析:整个反应过程中未观察到银白色金属钠变成红色的铜单质,因此这个反应不是置换反应.反应过程中出现的浮、熔、游、响现象与钠与水反应[5]的现象一致,钠与水反应生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成了氢氧化铜沉淀.由此,学生自己写出了钠与硫酸铜溶液反应的不列方程式:2Na+2H 2O+CuSO 4=Na 2SO 4+Cu(OH )2↓+H 2↑随后,有同学提出疑问“如何证明产生的沉淀就是氢氧化铜呢?”,听到这样的质疑,大家都开始互相讨论起来,片刻后有同学举手回答:“用氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应,看能否产生像刚才实验中那样蓝色的絮状沉淀.”于是,教师拿出提前准备好的0.5mol/L 的氢氧化钠溶液和浓度为2%的硫酸铜溶液50ml 于烧杯中,让学生亲自验证自己的方案.当向硫酸铜溶液中滴加几滴氢氧化钠时,透明的硫酸铜溶液就开始变浑浊,继续滴加,溶液中蓝色的絮状沉淀越来越多,而且沉淀的状态和颜色与上一个反应相似,看到这个现象同学们感到非常惊喜,心中的疑问也打消了,大家一致认为沉淀是氢氧化铜,每个人脸上都露出满意的笑容.大家对钠与硫酸铜溶液反应的实质有了正确的认识,对钠与盐溶液反应的本质也有了正确的认识.2对探究式教学过程的反思一节好的化学课,不仅要向学生传授知识,更重要的是教会学生研究问题的一种方法,这样日积月累,学生就有了一个好的学习习惯.这节课整体来说比较成功,从课堂上同学们热切、渴望的眼神和举止中,我感到同学们喜欢这样的课.我计划要达到的几个目标都实现了,同学们复习了钠的化学性质,同时对钠与硫酸铜溶液反应的实质有了正确的认识.就像在教学设计中所预期的那样,在对钠与硫酸铜溶液反应产生什么实验现象的探究、讨论中,同学们自然的表达了自己的想法,仔细观察了实验现象后,同学们对实验现象进行了分析,同时对“如何验证产生的沉淀是氢氧铜?”提出了质疑并亲自进行了验证.这样的教学即加深了学生对化学知识的学习和理解,又体现了化学学习价值的亮点.在探究活动中学生都是以自己的方式,基于已有的经验来建构对于客观事物的理解,由于已有的经验、知识背景不同,思考问题的方式也有着不同,学生对事物的理解各不相同.合作学习扩展了学生的视野,使学生看到了问题的侧面,对自己和他人的观点进行反思和批判,从而建构起新的、更深层次的理解,同时,也增强了团队合作意识.第34卷70··With Sodium Solution of Copper Sulfate in the Inquiry-BasedTeaching Design and PracticeA bstra ct:Inquiry teaching is an effective way for science education,is one of the important subjects in middleschool chemistry teaching.Inquiry teaching is beneficial to the all-round development of students'scientific litera-cy,compared with other methods,it has comprehensive bining with the sodium react with copper sulfate solution,explore the essence of the solution of copper sulfate and sodium,emphasizes the experimental teaching's role in inquiry teaching.Key words:Sodium;Copper sulfate solution;Inquiry teaching;The chemical experiment teachingDING Xiao-Li ,LIU Fang(Chemica and Envionmental Science Department,Kashgar Teachers College ,Kashgar 844008,Xinjiang ,China)当然,在这节课中也存在一些明显的问题:(1)学生人数较多,演示实验不能使每个学生都清楚的观察到实验的现象,以至于有的同学搞恶作剧说没有实验现象;如果条件允许,最好能让学生亲自动手做实验.(2)同学们在课堂上的表现是不同的,参与的积极性也不相同,有的人积极思考发表自己的想法,有的却一言不发.对于这样的状况,教师也都尽可能使用了鼓励和肯定的语言进行引导和启发,但如何客观地去评价一个同学的表现和能力,是需要认真研究的.(3)本节课的设计激发了学生的好奇心,但受时间的限制,有的问题不能展开讨论,而且本班学生全部为维吾尔族,用汉语授课就需要减慢语速,如果想将问题充分扩展满足学生的好奇心,一节课时间太紧了点.如果本节课再加入“如何验证产生的气体是氢气?”就更好了,学生可以通过设计方案,亲自验证产生的气体是否是氢气.这样学生钠与硫酸铜溶液反应的实质就有了更加深刻的认识.(4)钠的化学性质非常活泼,当钠粒较大时会发生爆炸,考虑到安全因素,只由老师进行了演示,这是这节课的遗憾.3结论通过本次探究性教学课,我们认识到:(1)作为教师,一定要深入备课、巧设问题,充分调动学生参与的积极主动性,只有学生主动参与积极思考,在教学过程中采用谈话、讨论式进行相互交流,学生学习才能达到最好的效果.(2)教学过程中要鼓励学生大胆质疑敢于创新,注重能力培养,特别是创造性思维能力培养.要“教之以渔”,让学生的独立性、主动性和创造性得到充分和谐的发展.特别在教学时数有限的情况下,要确保足够的时间让学生自主学习、合作探究,不走过场.(3)探究式教学使课堂教学充满了生机,充满了活力,它既强调“双基”又强调科学探究,既追求过程又要落实结果.在课堂教学中切不可为探究而探究,制造表面上“热热闹闹”,甚至是“轰轰烈烈”,而实际上是按照老师的预设,寻找问题的答案,否则学生的探究能力和创新意识得不到培养,双基知识也得不到落实,这样的结果只能使新课程的教学目标落空.因此,学生在进行讨论时,要合理分组;鼓励优差生合作和男女生合作,广泛交流,取长补短.参考文献:[1]李理.化学探究式教学的基本类型及教学设计研究[D].华中师范大学,2008.[2]刘知新.化学教学论[M ].北京:高等教育出版社,2009:234.[3]黄萍,熊言林.金属钠与硫酸铜溶液反应产物的实验探究[J].化学教学,2008.(6).[4]陶孝智.钠与硫酸铜溶液反应实验分析[J].科技向导,2010,(29):151-152.[5]李振荣.金属钠与水反应实验现象的分析[J].辽宁师专学喀什师范学院学报第6期71··。
钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践

钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践探究式教学是一种基于学生兴趣和主动性的教学方法,它能够激发学生的好奇心和探究欲望,培养学生的自主学习能力和创新精神。
本文以钠与硫酸铜溶液反应为例,探讨如何在化学教学中运用探究式教学方法,以提高学生的学习效果和兴趣。
一、教学目标1.了解钠与硫酸铜溶液反应的化学原理和反应方程式;2.掌握实验操作技能,能够正确进行钠与硫酸铜溶液反应;3.能够观察和记录反应过程中的变化,分析反应产物的性质和结构;4.培养学生的探究精神和创新思维能力,提高学生的自主学习和解决问题的能力。
二、教学过程1.引入环节教师通过介绍钠与硫酸铜溶液反应的化学原理和预期结果,激发学生的兴趣和好奇心。
教师可以借助图片、实验视频等形式,让学生对反应过程有一个初步的了解。
2.实验操作环节教师将学生分成小组,每组配备必要的实验器材和试剂,让学生自主设计实验方案和操作步骤,进行钠与硫酸铜溶液反应实验。
学生应该在实验过程中注意安全,遵守实验室规定。
3.观察记录环节学生在实验过程中要仔细观察反应的变化,记录反应前后溶液的颜色、气味、温度等参数,并在反应结束后,对反应产物进行性质分析和结构研究。
学生可以借助化学实验手册、网络资源等方式,查找相关资料,深入了解和探究反应产物的化学性质和应用价值。
4.讨论交流环节教师引导学生进行讨论交流,探讨实验结果的意义和应用,让学生自由发挥,提出自己的观点和想法。
学生可以在小组内进行讨论,并在班级中汇报分享自己的实验心得和研究成果。
5.总结评价环节教师通过总结评价环节,对学生的实验操作、观察记录、讨论交流等方面进行评价和反馈,鼓励学生发挥自己的创造力,提高自己的实验技能和科学素养。
三、教学评价通过探究式教学,学生能够在实践中掌握化学知识,发挥自己的创造力和想象力,培养探究精神和创新思维能力。
钠与硫酸铜溶液反应实验能够激发学生的好奇心,增强学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。
同时,探究式教学也能够促进学生与教师之间的互动和合作,加强班级氛围和师生关系,提高教育质量和教学效果。
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钠与硫酸铜溶液的反应
教学目标:
1、巩固学生对钠的性质的认识
2、使学生对初中学习化学的金属活动顺序有一个更全面、更科学的认识。
教学过程方式:
提出问题,激发学生主动思索,引导学生得出结果。
过程力求简洁,方式力求引人入胜。
师:前面已经学习了钠能与水发生剧烈的反应,也能与盐酸反应,那么,钠与硫酸铜溶液能反应吗?如果能反应,预测一下可能观察到什么现象?生成什么物质?
生1:钠比铜活跃,反应中能置换出金属铜。
生2:钠不能置换出金属铜,因为钠更容易与水反应产生氢气。
生3:还能观察到蓝色的氢氧化铜沉淀。
生4:可能还有黑色的沉淀产生。
师:大家可从氧化还原的角度展开思维,能否仔细分析一下反应是如何进行的?
生5:从金属活动性顺序表可知,氢的还原性比铜强,所以铜离子的氧化性比氢离子的强。
两种氧化剂与一种还原剂反应时,应是强者先反应,所以钠先与铜离子反应,我赞同生1的观点。
师:大家对生5的观点有什么看法?
生6:在初中科学课上,老师曾做过此实验,好像生成的是絮状的蓝色沉淀,不是紫红色的铜。
(很多学生同意了生6的观点,但无法否定生5的观点。
)
师:大家想不想再做一次这个实验?
生:(齐声)想。
师:请同学们翻开课本第13面,仔细观察图1—11,谁能解释这个实验现象呢?(钠首先和水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再跟硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜。
由于钠与水反应放出大量的热,可使部分的氢氧化铜分解成黑色难溶物氧化铜。
)
生:噢,原来如此啊……
实验过程:
实验原理:由于金属钠的密度介于煤油和硫酸铜溶液之间。
因此,金属钠在煤油和硫酸铜溶液界面处与硫酸铜溶液中的水剧烈反应,生成的氢气把金属钠推回煤油中,钠与水的反应被暂时终止。
随后,金属钠在重力的作用下又再次与硫酸铜溶液接触并剧烈反应。
这样,金属钠在煤油中上下浮动,反应忽起忽停,缓和了反应。
实验用品:钠,2%硫酸铜溶液,煤油,试管,胶头滴管,镊子,小刀,滤纸,玻璃片。
实验步骤:a.在盛硫酸铜溶液的试管中,加入煤油。
b.再把黄豆大小的钠粒放入盛有硫酸铜溶液和煤油的试管中。
知识点:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Na2 SO4 + Cu(OH)2
Cu(OH)2 = CuO + H2O
注意的问题:演示时将钠直接投入硫酸铜溶液中,由于钠与水的反应比较剧烈,产生大量的热使得刚生成的氢氧化铜分解成氧化铜。
黑色氧化铜的生成既不利于观察蓝色絮状氢氧化铜沉淀,也不利于排除生成铜单质的可能。
若在试管中完成该实验,产生的热量还会引发氢气的燃烧,造成安全隐患。
这节课,教师应从学生熟悉的氧化还原、钠与水反应等知识的基础上,逐渐地过渡到大家感兴趣的“钠与硫酸铜溶液反应”这一内容的探究上,在同学们查阅了相关资料、独立思考、与师生共同讨论的基础上,动手实验,得出结论———所有这些均得益于教师为学生提供充分交流的机会,坚持以生为本,从而达到“资源共享、有效互动、促进生成”之目的,以期充分体现新课程“为了每一位学生的全面发展,发展学生的科学素养”这一理念。