§10－4 元素化合物知识教学示例

课题

高中化学课本（必修.第一册.北京：人民教育出版社，1990）第四章碱金属第一节钠

教学模式的选择

碱金属是典型的金属元素，是学生学习的第一个金属元素族。这章教材的重点是钠的性质和碱金属的通性。第一节钠是让学生系统学习典型金属元素的“开篇”，具有典型示例的意义。本节教材内容包括：钠的物理性质、化学性质、存在和用途。

基于学生已掌握了原子结构的初步知识这一特点，因此，一般教学多采用引导学生从钠的原子结构特点来推测它的性质，然后结合演示实验，逐项讲解这样的模式。这样处理教材，对于完成让学生掌握钠的性质这一教学重点是有保证的，而且，也可以在一定程度上培养学生的观察能力和分析推理能力。但是，教学活动所要完成的不仅仅是使学生掌握知识技能，而且应该达到有效地发展学生智能的目的，与此同时还要让学生逐步掌握研究化学的科学方法，培养他们实事求是的科学态度和作风。基于这样的要求，以上处理显得尚有不足之处。下面介绍一位特级教师上这一节课的部分课堂实录，在这节课中做到了学生善观察，勤思考，多实践，使学的过程更具有探索和研究的性质，教的过程更符合学生的心理活动和具有教育意义。

教学过程实录

［课前准备：在教室里，课桌上每两个学生有一个实验盘，盘中有提供钠和水反应所需的实验用品。］

师：这节课我们开始学习第四章第一节，一种新的元素——钠。［板书：第一节钠（Na）］首先要研究的是：有关钠的主要物理性质和化学性质。我们该怎样学习好呢？我想，关于金属钠的性质，前人已经详详细细地研究过了，而且都记载在科学书籍里，我们的教材里就有。我们想知道它，只要查一下书，就可知道钠所有的性质。但是大家应该想一想，如果我们今天碰到的是一种前人没有研究过的物质，那么，我们又将怎样去认识它呢？我想，今后你们离开学校去参加工作，总不会都是研究别人已经研究过的东西吧？因此，掌握这样一种认识新事物的方法就显得很必要了。那么，大家说说我们应该怎样去研究，通过什么样的方法去认识某种物质的性质呢？［学生小声议论］

生（部分）：用实验的方法。

师：对！一般的方法是人们凭借自己已经掌握的知识，对这种物质可能有的性质作出推测，并且设计实验来验证这种推测。如果得到证实，就可以断定这种物质具有某一性质，如果发现与推测不符，那就应该进一步分析原因，改变方法，继续研究，直到认识它为止。今天，我们来尝试一下，在不看书的情况下，能否通过实验，对钠的性质有一个大致的、比较全面的了解，好吗？［学生点头示意］。物质的性质，往往包括哪几个方面？

生（部分）：物理性质，化学性质。

师：对。［板书：一、物理性质］，那么物理性质又应该从哪几个方面去研究呢？［学生相互议论并回答，教师逐一复述学生所说的各项物理性质］状态、颜色、气味、密度、熔点、沸点、溶解性、硬度⋯⋯还有吗？［学生

没有补充］物理性质包括的方面是比较多的，硬度但是我们对具体研究的物质应该有一个估计。例如对金属钠来讲，要不要研究它的气味和溶解度呢？

［学生摇头，有的小声说：没有］对的，我们要研究的是这种金属的颜色、状态、熔点、沸点、密度、硬度等。［边讲边板书］我们借助一般实验，可以对这些性质有一个大致的了解。还可以利用精密仪器来测出以上各项性质的具体数据。

我们再考虑一下，对于钠的化学性质［边讲边板书］又应该从有哪几方面去认识？可以这样去想，钠是一种金属，作为金属往往跟哪类物质发生反应？

［师生讨论，从略］样去想，钠是一种金属，作为金属往往跟

师：对！就金属来说，我们一般研究它跟单质非金属、水、酸等化合物的反应［板书］。在这节课里，我们要像科学家一样去研究，通过实验，观察和思考，相信对于金属钠的多种性质，是可以得出比较正确的结论的。这里必须说明的是：实验现象往往是多种多样的，有时还会错综复杂地交织在一起的，有的现象还可能是非常短暂的，一闪而过的。作为一个善于研究的人，它的观察应该有敏锐、周密、精确的特点，我们大家是不是也能达到这样的水平呢？在这节课里，我们大家来比一比，看谁的观察能力最强？谁能“捕捉”到可供分析、判断的现象最多？谁的分析、推理最合逻辑？谁能根据事实来说明钠的性质最合理，最科学？

［教师交待操作和安全要求，学生实验并讨论。从略］辑？谁师：谁能先说一说钠的颜色、状态和硬度是怎样的？

生（1）：钠是一种银灰色的金属，捏上去的感觉是有点弹性，不是很硬，软的，用刀可以切割，比橡皮稍硬一点。

师：这位同学确实把他所感觉到的都描述出来了，这一点很好，［板书］大家对他所得出的结论，有没有不同意见？有没有需要*修正的地方？［学生议论］，人们对事物的认识，往往是在不断地研究和争论中完善起来的。所以我们提倡不同意见的讨论。那么，再请你们回忆一下，当钠与水反应前钠表面的颜色。

生（部分）：白色的。

师：那为什么不对银灰色提出不同的看法呢？“白”和“灰”一样吗？

［向生（1）提问］你看到钠呈银灰色是什么时候？生（l）：切开以后，钠的断面。

师：那么切开时的一瞬间看到的颜色是怎样的？生（2）（插话）：银白色。

师：要观察钠的“庐山真面目”，就该在切开的一瞬间，现在我请你们补看一下封在玻璃管中的钠。［出示 4 支封装的样品，学生传看。］现在可以说钠的颜色了吧！

生（3）：银白色。

师：为什么封在玻璃管中的钠，能保持银白色的呢？生（3）：因为没有空气。

师：现在对钠的色态如何修正呢？［学生议论］［板书：银白色夜烫澹荨Ｋ◻倮此狄凰的频钠渌◻锢硇灾省

生（4）：钠的密度比水小。

师：你的根据是什么？［部分学生小声说：浮在水面上］，你能否估计

出一个粗略的数值，大概是多少？［学生议论，一个学生举手］。生（5）：大约在 0.8 到 1.0g/cm3 之间。

师：为什么？

生（5）：因为钠块沉在煤油下面，在与水反应时浮在水上，煤油的密度是 0.8g/cm3 。

师：分析得很好！［鼓掌］他运用物理中学到的知识，煤油的密投仁

*0.8g/cm3，从钠沉在煤油下说明密度大于 0.8g/cm3；水的密度是 1g/cm3，钠浮在水面，所以它的密度小于 1g/cm3，因而得出钠的密度是 0.8 到 1g/cm3 之间。现在可以告诉你们，记载在书上的数值，钠的密度是 0.97g/cm3。［板书］

［教师和学生共同讨论钠和水反应观察到的现象，并分析以下问题，“钠能否存放在空气中？”，“钠在水面上为什么会变成一个闪亮的小球？”， “钠为什么在水面上会迅速地向各方游动？”，“钠与水反应时生成的气体是什么？如何证明？（演示实验）”，“钠跟水反应除了生成氢气外还生成什么物质？根据是什么？”，“钠在自然界的存在”，等等，最后归纳出钠是一种非常活泼的金属。实录从略］

师：钠的化学性质所以会这样活泼的原因是什么？

生（17）：这与钠原子结构有关，钠原子的电子层结构的特征是最外层只有一个电子，核对它的作用比较弱，所以十分容易失去最外层的一个电子转变成钠离子。［教师逐步板书钠的原子结构简图］。

师：很好！物质的性质取决于物质的内部结构，这是一个基本观点，大家都应该学会这样看问题的方法。最后，再思考一个问题，有人说：“金属钠是一种很强的还原剂”这句话对吗？为什么？

［师生讨论从略］是一种很强的还原剂”这句话对吗？为什么？师：布置 2 个家庭作业

画出钾的原子结构简图，并根据钾的原子结构，推测它的化学性质；要举例说明，写出有关化学方程式。
阅读课文第 71～73 页，完成发下的实验报告。

［报告从略］