第第頁“活潑的金屬單質——鈉”教學設計【課程標準分析】普通高中化學課程標準（2017年版）主題2：“結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉及其重要化合物的主要性質，了解這些物質在生產、生活中的應用”。課程標準中就鈉單質相關知識的獲取途徑、主要性質及應用三方面做出了明確要求。【學情與教材分析】在初中的學習過程中，學生已經對金屬單質的物質類別及其物理性質（通性）、化學性質（金屬活動性）有了一定的知識基礎，但對于金屬單質性質的分析方法和廣泛應用價值還缺乏系統理解。典型的活潑金屬單質——鈉作為高中化學元素化合物知識的開篇，既可為前面學習物質的分類與轉化、氧化還原反應知識提供豐富的事實材料，又可為后面繼續學習其他元素及其化合物、建構物質結構和元素周期律的學習打下知識基礎。在知識內容屬性上，鈉與氧氣反應、鈉水反應的實驗探究活動充分蘊含了“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念”和“科學探究”三個維度的素養發展素材，鈉與水反應現象分析、產物的預測推理過程滲透了“證據推理與模型認知”素養維度發展，鈉的合理存儲、重要用途和化學實驗安全也可作為發展“科學態度與社會責任”素養維度的有效途徑。【教學設計方案】一、教學與評價目標教學目標通過親身觀察及數據分析，列舉、描述鈉的主要物理性質，從原子結構出發預測鈉的化學性質，并根據實驗結論準確表示鈉與其化合物間的轉化；通過參與鈉與水反應的實驗探究活動，從物質類別、元素價態的角度，依據氧化還原反應原理，預測反應產物，分析、解釋、歸納有關實驗現象；以典型金屬單質——鈉的知識學習為線索，了解并逐步掌握研究物質的一般思路和方法，體會科學探究的方法和歷程；（4）通過對鈉的性質的綜合分析，說明鈉妥善保存、合理滅火的有效方法；（5）通過了解鈉在生產生活中的應用，體會化學實驗安全、藥品存儲安全的意義，感受化學對社會發展的應用價值。2.評價目標（1）在圍繞鈉的性質進行學習（感受分析物理性質、預測分析鈉的強還原性）的過程中，初步診斷并培養學生的化學基本觀念（“元素觀”、“微粒觀”、“結構觀”“變化觀”）。（2）在實驗探究及分析的全過程中，診斷并發展學生實驗探究能力（觀察能力、歸納能力、表達能力）、化學分析視角（宏觀視角、微粒視角）和“宏——微——符”三重表征思維。（3）在知識學習的過程中診斷并發展學生對化學實驗安全的關注、對化學學科價值的積極態度。教學與評價思路ⅡⅡ化學實驗探究宏觀辨識與微觀探析證據推理與模型認知診斷并發展實驗探究水平、化學分析視角Ⅲ化學學科理解科學態度與社會責任化學應用價值診斷并發展化學實驗安全、化學學科價值態度Ⅰ化學基礎知識宏觀辨識與微觀探析變化觀念診斷并發展化學基本觀念水平“活潑的金屬單質——鈉”教學與評價思路示意圖三、教學重難點與教學方法教學重點：鈉的化學性質教學難點：鈉與水反應的實驗探究教學方法：問題啟發法、引導式實驗探究法等四、教學流程與教學過程1.化學基本知識（鈉的物理性質、鈉與氧氣的反應）【學習任務1】通過親身觀察及數據分析，列舉、描述鈉的主要物理性質，從原子結構出發預測鈉的化學性質，并根據實驗結論準確表示鈉與其化合物間的轉化。【評價任務1】在圍繞鈉的性質進行學習（感受分析物理性質、預測分析鈉的強還原性）的過程中，初步診斷并培養學生的化學基本觀念（“元素觀”、“微粒觀”、“結構觀”“變化觀”）。情境引入：天津大爆炸二次燃爆事故原因情境引入：天津大爆炸二次燃爆事故原因鈉的物理性質（個性、通性）三．鈉的制備[思考]鈉具有諸多重要的應用，那么我們如何得到純凈的鈉？鈉單質能夠在自然界中直接得到嗎？沒錯，鈉的強還原性決定著鈉極易與其他元素化合，故自然界中沒有純凈的鈉，想要得到鈉單質必須通過化學方法來制備。化學工業中，我們通過電解熔融氯化鈉的方法制備鈉，反應的方程式為2NaCl(熔融)==2Na+Cl2↑。預測鈉的化學性質三．鈉的制備[思考]鈉具有諸多重要的應用，那么我們如何得到純凈的鈉？鈉單質能夠在自然界中直接得到嗎？沒錯，鈉的強還原性決定著鈉極易與其他元素化合，故自然界中沒有純凈的鈉，想要得到鈉單質必須通過化學方法來制備。化學工業中，我們通過電解熔融氯化鈉的方法制備鈉，反應的方程式為2NaCl(熔融)==2Na+Cl2↑。鈉與氧氣的反應學習任務1教學流程圖【教學過程1】教師活動學生活動設計意圖[情境引入]2015年8月12日晚，天津港瑞海物流公司藥品倉庫發生爆炸事故。當地接到報警后，立即派遣消防官兵用水滅火。一小時后，燃燒地點發生二次燃爆事故。后期分析事故原因，發生二次燃爆的原因之一是由于倉庫中存儲有活潑的金屬單質——鈉。[提問]倉庫儲存的金屬鈉如何引發了二次燃爆事故？鈉為什么具有如此活潑的性質？金屬鈉都有哪些用途？今天的這堂課我們就帶著對這些問題的疑問，揭開鈉的廬山真面目……[板書]一、鈉的性質[提問]分析某種物質的性質，我們通常從哪兩個角度入手分析？（一）物理性質[提問]請大家觀察老師手中的金屬鈉，并結合圖片觀察，鈉是什么顏色、什么狀態？[提問]鈉可以用小刀切割，并有一種“削鈉如泥”的感覺，這說明什么？[提問][展示數據]通過這些數據我們能夠得知，鈉的密度和水相比如何？你推測如果把鈉放到水中，鈉會位于什么位置？[提問]相對于我們熟悉的其它金屬（如鐵），鈉的熔沸點如何？[提問]這些都是鈉物理性質的個性。鈉是一種金屬，從金屬的通性考慮，你還能補充鈉有哪些物理性質？了解了鈉的物理性質，我們接著來學習鈉的化學性質。[板書]（二）化學性質[討論]從我們上一節學過的氧化還原的知識角度看，大家預測金屬鈉在化學反應過程中表現氧化性還是還原性？理由是什么？請同學們在小組中交流各自的看法。非常好，同學們討論的“結構決定性質”的分析思路非常正確，也充分體現出我們在初中學習和氧化還原部分的學習很扎實。[總結]鈉極易失去電子，表現出強還原性，因此鈉可與具有氧化性的物質發生反應。[板書]1.與O2的反應[展示圖片][提問]將鈉取出置于空氣中，銀白色的鈉表面會迅速變暗，這是因為鈉與氧氣發生了化合反應，生成白色的氧化鈉固體。如何書寫這個反應的化學方程式？[提問][觀看視頻]在點燃或加熱的條件下，鈉與氧氣的產物還是白色的氧化鈉嗎？由于這個實驗產生的煙霧較大，我們通過實驗視頻來一起感受下。你來總結下這個反應的實驗現象？[講解]這種淡黃色固體叫做“過氧化鈉”，大家可以類比H2O2來理解。[總結歸納]因此說，對于相同的反應物，反應條件不同，化學反應的產物也不相同。[提問]學習了鈉和氧氣的反應，思考：鈉能直接放在空氣中保存嗎？應該如何保存？結合圖片感受、分析情境[回答]物理性質和化學性質[回答]有銀白色金屬光澤的固體；[回答]鈉質軟，硬度小；[回答]鈉的密度比水小，故鈉會漂浮在水上；[回答]鈉的熔沸點低，即受熱易融化。[回答]鈉是熱、電的良導體，有良好延展性。[交流回答]“結構決定性質”。由鈉的原子結構示意圖分析：鈉原子極易失去最外層的一個電子，達到8電子穩定結構。所以，鈉在化學反應中表現強還原性。[交流補充]初中學習過金屬活動性順序表，鈉排第三位，說明鈉活潑性強，還原性強。[回答]4Na+O2==2Na2O△[回答]鈉在空氣中劇烈燃燒，先融化為銀白色小球，發出黃色火焰，最終生成淡黃色固體。△[板書]2Na+O2==Na2O2[回答]要將鈉密封保存，隔絕空氣。從日常新聞中真實發生過的真實情境出發，引導學生主動關注、分析本堂課的核心內容——活潑金屬單質鈉的性質。結合直接觀察法、數據分析法學習提煉鈉的物理性質，滲透分析物質物理性質“個性——通性”的思維方法。在小組圍繞“鈉化學性質”進行預測的討論、交流、匯報的過程中診斷并發展學生“結構決定性質”的化學學科理念及“元素觀”、“微粒觀”、“結構觀”的化學基本觀念，充分體現氧化還原理論對化學反應產物預測的指導作用。從原子結構到物質性質的分析過程中，發展學生“宏觀辨識與微觀探析”素養維度的發展。診斷并發展學生“宏——微——符”三重表征能力和對實驗現象的觀察、表達能力。通過對比鈉和氧氣在不同反應條件下的不同產物，診斷并發展學生“變化觀”的化學基本觀念。2.化學實驗探究（鈉與水的反應）【學習任務2】通過參與鈉與水反應的實驗探究活動，從物質類別、元素價態的角度，依據氧化還原反應原理，預測反應產物，分析、解釋、歸納有關實驗現象；體會科學探究的方法和歷程。【評價任務2】在實驗探究及分析的全過程中，診斷并發展學生實驗探究能力（觀察能力、歸納能力、表達能力）與化學分析視角（宏觀視角、微粒視角）和“宏——微——符”三重表征思維。鈉的保存方法鈉的保存方法鈉與水的反應實驗探究三．鈉的制備[思考]鈉具有諸多重要的應用，那么我們如何得到純凈的鈉？鈉單質能夠在自然界中直接得到嗎？沒錯，鈉的強還原性決定著鈉極易與其他元素化合，故自然界中沒有純凈的鈉，想要得到鈉單質必須通過化學方法來制備。化學工業中，我們通過電解熔融氯化鈉的方法制備鈉，反應的方程式為2NaCl(熔融)==2Na+Cl2↑。總結歸納：科學探究的步驟方法學習任務2教學流程圖【教學過程2】教師活動學生活動設計意圖[提問]觀察老師手里的鈉的試劑瓶，猜一猜這里的無色溶液是水嗎？你怎么判斷？[講解]實驗室中通常將鈉浸泡在煤油或石蠟油中保存。[實驗探究]鈉不能保存在水中的另一個原因鈉具有強還原性，可與水直接發生反應。那么鈉與水究竟發生了怎樣的反應？[預測][討論]請從物質組成和氧化還原的角度，預測鈉和水的反應產生了哪些物質？如何驗證你的猜想？[板書]3.與H2O的反應Na+H2O=？[實驗驗證]接下來我們就來進行實驗，看一看實驗現象能給我們帶來怎樣的啟示。[實驗展示]：用鑷子取出一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去表面的氧化層，將一塊綠豆大小的鈉放入事先滴入酚酞指示劑的水中。[強調]實驗中鈉有剩余，要放回原瓶，防止其遇水產生危險。化學實驗室中的藥品一般不能放回原瓶，鈉是一個特例。[討論]請大家們根據以下觀察要點，觀察總結實驗現象。[啟發引導]鈉投入水中，位于水面什么位置？說明什么？鈉還是剛切割時的有棱有角嗎？說明什么？鈉的位置是固定不動嗎？你有沒有聽到聲音？說明什么？事先加入的酚酞變成什么顏色？說明什么？[簡記]現象：浮、熔、游、響、紅[提問]通過實驗現象和分析，鈉和水反應生成什么物質？我們剛剛的預測正確嗎？[練習]請大家配平反應方程式，再將其改寫為離子方程式，并用雙線橋法表示出電子轉移的實質：[總結歸納]科學探究的步驟方法現在，我們通過總結鈉和水反應的學習過程，來梳理反思科學探究的步驟方法。首先，我們可以從物質類別、元素價態和反應規律的角度，綜合利用分類、對比和類比等方法預測反應物的性質和產物，再結合化學實驗，進行實驗、觀察，分析歸納實驗的解釋，進而得出結論。[回答]不可能是水，鈉密度比水小，會浮在水面，無法隔絕氧氣。[交流回答]從氧化還原的角度分析，鈉失去電子，化合價升高，變成Na+；化合價有升必有降，有可能是H+化合價降低變成H2；從元素守恒的角度，估計產生OH-。[觀察實驗操作][總結實驗現象][學生操作演示][交流回答]鈉浮在水面上；說明鈉的密度比水小。熔化成小球；說明鈉熔點低、反應放熱；迅速游動、發出嘶嘶的響聲（最后消失）；說明反應生成氣體，推動小球運動并振動發聲。溶液呈紅色。說明產生的物質顯堿性。[回答]NaOH、H2；預測正確。[板書]2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑[聆聽、記錄]引導學生“性質決定保存”的化學學習思路，并為探究鈉與水的反應埋下伏筆。通過參與鈉與水反應的實驗探究活動，引導學生從物質類別、元素價態的角度，依據氧化還原反應原理，預測反應產物，分析、解釋、歸納有關實驗現象，滲透“證據推理與模型認知”素養維度的發展。在實驗演示的過程中，強調化學實驗安全，并通過觀察要點、問題鏈的設計指導鈉與水反應現象的觀察分析。在鈉與水反應實驗探究及分析的全過程中，診斷并發展學生實驗探究能力（觀察能力、歸納能力、表達能力）、化學分析視角（宏觀視角、微粒視角）和“宏——微——符”三重表征思維，發展學生“宏觀辨識與微觀探析”素養維度的發展。帶領學生體會科學探究的方法歷程，梳理科學探究的步驟方法。3.化學學科理解（鈉的用途、化學應用價值）【學習任務3】通過對鈉的性質的綜合分析，說明鈉妥善保存、合理滅火的有效方法，體會化學實驗安全、藥品存儲安全的意義，感受化學對社會發展的應用價值。【評價任務3】在知識學習的過程中診斷并發展學生對化學實驗安全的關注、對化學學科價值的積極態度。鈉的滅火方法鈉的滅火方法回歸情境：天津港二次燃爆事故原因分析三．鈉的制備[思考]鈉具有諸多重要的應用，那么我們如何得到純凈的鈉？鈉單質能夠在自然界中直接得到嗎？沒錯，鈉的強還原性決定著鈉極易與其他元素化合，故自然界中沒有純凈的鈉，想要得到鈉單質必須通過化學方法來制備。化學工業中，我們通過電解熔融氯化鈉的方法制備鈉，反應的方程式為2NaCl(熔融)==2Na+Cl2↑。鈉的用途三．鈉的制備[思考]鈉具有諸多重要的應用，那么我們如何得到純凈的鈉？鈉單質能夠在自然界中直接得到嗎？沒錯，鈉的強還原性決定著鈉極易與其他元素化合，故自然界中沒有純凈的鈉，想要得到鈉單質必須通過化學方法來制備。化學工業中，我們通過電解熔融氯化鈉的方法制備鈉，反應的方程式為2NaCl(熔融)==2Na+Cl2↑。總結提升學習任務3教學流程圖【教學過程3】教師活動學生活動設計意圖[提問]如果鈉起火，我們能用水來滅火嗎？我們應當怎么做？[回歸情境]現在，我們回到這堂課初天津港的二次燃爆問題。現在你知道二次燃爆的原因了嗎？[反思]由于當時有消防員在爆炸現場的一線滅火，突然發生的二次燃爆事故使他們來不及躲閃，共有位英勇的消防員失去了他們年輕的生命。回看這場二次燃爆事故，我們不禁反思：如果該物流公司沒有違規存儲危險化學品，就能有效避免事故的發生；如果這些物質能夠做到精確備案，在發生大爆炸時刻，消防局能夠采取準確的方法滅火而不是貿然用水滅火，我們就能防止二次燃爆事故的發生，進而保護消防人員的生命。5年過去了，在我們扼腕嘆息的同時，我們更能感受到，化學實驗安全、化學藥品存儲重不重要？掌握一定的化學知識，重不重要？[介紹]鈉的用途鈉由于其物理、化學特性，在化學工業及日常生活中也有著重要的應用，比如：1.鈉單質可用于制造過氧化鈉等重要化合物。2.鈉的熔點低，故可用來制備常溫下為為液態的鈉、鉀合金，用做核電工業中原子反應堆的導熱劑；

3.利用鈉的強還原性，將稀有金屬從其化合物中還原出來，來制取稀有金屬。如鈦、鉭、鈮、鋯等。4Na+TiCl4====Ti+4NaCl；4.鈉還可以用作電光源，制作高壓鈉燈。高壓鈉燈具有光效高、壽命長、不誘蟲等優點，廣泛用于道路、廣場的照明。[提問]哪名同學能幫我們總結下本堂課的學習內容？[講解]希望同學們在今后的學習中也能伴隨著鈉的學習思路，加深對“結構決定性質、性質決定用途”的理解，并讓其伴隨我們高中整個元素化合物的學習旅程。[作業布置]完成學案卷的知識填空與課后練習[回答]直接用沙子蓋滅。[思考][回答]倉庫儲存著金屬鈉，在初次爆炸時可能破壞了鈉的包裝，遇到消防員滅火的水引發了鈉和水的反應，反應放熱并產生氫氣，引發了二次燃爆。[用心聆聽][產生共鳴]化學實驗安全、化學藥品存儲、化學知識十分重要！[閱讀][了解][回答]今天的這堂課，我們從鈉的原子結構出發，圍繞鈉的強還原性，系統學節習了鈉的性質，并介紹了鈉的用途和制備方法。從金屬鈉起火的滅火方法回歸真實情境——天津港發生二次燃爆事故的原因分析，幫助學生感受化學實驗安全、藥品存儲安全的重要意義。在對天津港二次燃爆事故的分析、反思過程中，回歸真實情境，診斷并發展學生對化學實驗安全的關注、對化學學科價值的積極態度。幫助學生結合鈉的性質感受化學對社會發展的應用價值，深化“結構決定用途”的理念。通過整堂課的總結梳理診斷化學學習結果，加深對“結構決定性質、性質決定用途”的理解、深化。五、板書設計2.1.1活潑的金屬單質——鈉一、鈉的性質物理性質（個性、通性）決定原子結構決定化學性質——“強還原性”決定1.與O2反應4Na+O2==2Na2O決定2Na+O2==N