對比法在“金屬鈉的性質”教學中的應用

摘要：采用對比教學法設計并實施“金屬鈉的性質”的課堂教學，進行四個對比實驗教學，借助師生、生生之間的交流合作，不斷探索解決問題，增進學生對新知識的理解，提高教學質量。

關鍵詞：鈉的性質；對比法教學

文章編號：1008-0546（2013）03-0032-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.013

一、設計思路

對比法是準確揭示事物之間的本質聯系與區別的科學研究方法。在教學過程中巧妙地運用對比法，可更為準確地理解事物的本質特征，區分相近事物，把握事物之間的內在聯系及其變化規律，實現新舊知識的平穩過渡、訓練學生科學思維方法、培養學生綜合分析與解決問題能力。對比教學法就是對比類推，舉一反三，在教學中將一些具有某種聯系和區別的教學內容放在一起進行對比分析，找出其相同和不同之處，使學生在明確一個內容之后能夠自然地聯系到另一個內容，并能自行理解和掌握，從而達到預期的教學目的。

基于上述教學思想的指導，在蘇教版化學1 “金屬鈉的性質”教學中，筆者采取了以下設計思路開展教學：①以本市一個方言節目的新聞導入，使學生一上課就有親切感，以本地一家化工廠鈉著火的情景引入，要求學生從新聞中提取與鈉的化學性質有關的信息，并激發學生學好化學用好化學的欲望。②進行溶劑對比實驗，鈉與水反應得出鈉的密度范圍，引出另一密度比水小的煤油進行對比，得出鈉的保存。③進行環境對比實驗，鈉在玻璃管內外顏色的不同體會鈉的活潑性，將物質結構決定性質、性質決定保存這一化學思想體現出來。④進行條件對比實驗，同樣在是空氣中，加熱與否有無差異，空氣量多少對實驗有無影響。⑤進行與其他金屬比較，鈉是否與其他活潑金屬一樣將不活潑金屬從鹽中置換出來？通過上述一系列的對比實驗，將鈉的性質進行整理歸納，為后面學習其他元素化合物的性質作好鋪墊。

二、教學過程

1.新聞情境

[教師引導]俗話說：外行看到熱鬧，內行看門道。 我們今天要看門道，大家先聽阿福講，從中提取有用的與化學有關的信息，并進行討論。

[創設情境]視頻：本地方言新聞：阿福講白搭

注解：阿福是本市家喻戶曉的方言節目主持人，講白搭即聊天的意思。在上課鈴聲未響時將阿福坐在演播廳內的視頻先暫停在第一頁，讓學生感覺今天要看阿福講新聞，很有親切感。內容：阿福說金屬鈉這東西，脾氣有點暴躁，一碰到水就會發熱甚至爆炸，所以平時保存在煤油里。這幾天天氣有點潮濕，本市一家化工廠由于有幾塊金屬鈉掉到地上，引起了一場大火，并播放了火災現場和消防過程。

[學生討論]（1）脾氣暴躁說明活潑。

（2）遇到水會爆炸，可能與水能反應，而且很劇烈。

（3）操作過程中是由于保存不當引起火災。

……

2.進行溶劑對比實驗

[老師引導]我們試一下鈉與水反應到底有怎樣的現象？

[學生反應]一聲“啊”，那是學生看到視頻里的火災對此有恐懼心理，此時老師強調：只要我們操作規范，做實驗是沒有什么危險的，讓學生消除疑慮，也消除對實驗的恐懼。

[實驗探究1]用鑷子取一小塊綠豆大小的金屬鈉，并用濾紙吸干表面的煤油，投入事先滴有酚酞的盛有水的燒杯中，觀察現象。（為了便于學生觀察此實驗，我們將此實驗進行投影，效果明顯，學生很興奮。）

[學生回答]學生描述現象，并不斷有同學補充，最后將現象用五個字來概括：“浮、熔、游、響、紅”。為了加深記憶，我用了諧音記憶法：“芙蓉又想紅”。

[透過現象看本質]從上述現象描述中，我們可以得到哪些結論？分別從密度、熔點、生成物有氣體、反應劇烈等角度進行挖掘。

[產物推測]氣態物質到底是什么呢？從元素角度、氧化還原反應角度去推測可能是氫氣。

[老師引導]實驗是檢驗真理的唯一標準，我們能否從實驗角度探究到底是什么產物呢？

[實驗探究2]在一個大燒杯中加入200mL水和200mL煤油，上面放一個倒扣的漏斗，倒扣漏斗上面接一個帶尖嘴的導管，將鈉塊放入漏斗中，幾秒鐘后將用帶火星的木條放在導管口，可以很新奇地看到導管口氣體被點燃的現象，由于氣流不穩定，導管口的火忽明忽暗。

[結論]由上述實驗進一步說明上述氣體為可燃性氣體氫氣。

[知識延伸] 從上述實驗現象我們還可以看到為什么鈉會在兩個液面上下跳動呢？引出密度問題。上述現象還可得到結論：不能保存在水中，要隔絕水，但又不能保存在空氣中，只能隔絕水和空氣，保存在一種密度比鈉小并不與鈉反應的液態物質中，上述我們用的液體就是煤油，結合新聞里所講的保存，也正是由于保存不當引起一場火災。啟示學生只要我們規范操作，是不會出問題的，消除對化學物質的恐懼。

[展示]一瓶保存在煤油中的鈉塊。

3.進行環境對比實驗

[過渡]鈉保存在煤油中僅僅是為了隔絕空氣中水嗎？引出鈉與空氣的反應。

[實驗探究3]取一塊較大的鈉塊，用濾紙吸干表面的煤油，將鈉塊置于較厚的玻璃片上，用一根粗細合適的玻璃管使勁插入鈉塊中，慢慢扭動玻璃管，使玻璃管離開鈉塊，這樣我們在玻璃管內看到光亮的銀白色切面。再用較粗的鐵釘將玻璃管中的鈉推出一半露置于空氣中，很快看到露在空氣中的這部分金屬失去金屬光澤而暗，這一實驗充分展示了鈉在常溫下與空氣反應的事實，進一步說明了鈉保存在煤油中的必要性。

4.進行條件對比實驗

[過渡]常溫下，鈉很容易被空氣中的氧氣氧化，是一種強還原劑，那么它是不是也可以像木炭一樣在空氣中能劇烈燃燒起來呢？

[實驗探究4]用一根沒有底的試管橫著夾在鐵架臺上，將用小刀除去表面氧化膜后的鈉放入這只試管中，用酒精燈進行加熱，可以看到有黃色火焰，并伴有白煙，移去酒精燈，將洗耳球往試管中擠空氣，可以看到黃色火焰隨著空氣的擠入而忽明忽暗，學生的呼喊聲也隨之而來。這樣也可以讓學生在這種氣氛下討論鈉與氧氣反應的兩種不同條件和不同產物，并學會分析出現不同的原因（反應的溫度和氧氣的濃度）。

5. 進行物質對比實驗

[總結過渡]鈉為何這么活潑，可以從它的結構去分析，得出結構決定性質，活潑金屬有哪些共性？能否將另一種較不活潑的金屬從鹽溶液中置換出來呢？根據鐵與硫酸銅反應的實驗設想將鈉投入硫酸銅溶液中，將會有何現象？學生猜測有紅色固體銅析出，也有學生猜測會有藍色沉淀析出。

[實驗探究5]鈉投入硫酸銅溶液中，觀察并描述現象，并討論產生這種現象的原因。讓學生學會觀察問題，分析問題，解決問題的能力。此實驗還出現一個異常現象，出現藍色沉淀的部分區域還出現黑色沉淀。分析原因，通過這些原因分析使學生學會具體問題具體分析。

6.學以致用

本節圍繞火災問題學習了鈉的化學性質，那么我們能否用學過的知識來解決實際問題呢？你是消防員怎么滅火呢？不能用水，實際生活中用什么呢？請大家課后查閱相關資料來解決問題。

參考文獻

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