第五届全国高中化学实验创新说课大赛：Na

《Na 2 CO3和NaHCO3固体热稳定性对比实验的探究与改进》

说课稿

大家好，今天我说课的题目是《Na 2 CO3和NaHCO3固体热稳定性对比实验的探究与改进》。匆忙的生活中我们不经意间忽略了很多美丽的风景，但如果你有一双善于发现的眼睛，往往会有意外的收获。在可爱的孩子们的慧眼中，我们发现了Na 2 CO3和NaHCO3固体热稳定性的对比这个普通的实验中有很多值得我们思索探究和改进之处。下面请跟随我一起从教材分析、教学目标、学情分析、教法学法、实验探究、实验改进、反思总结等几个方面开启我们的探究与改进之路：

一、说教材：

1.教材的地位和作用

钠的重要化合物是人教版高中化学教材必修1第三章第二节的内容，是本章的重点内容之一，本节知识是通过Na 2 CO3和NaHCO3固体热稳定性的对比，掌握二者之间的性质差异，从而比较全面的了解这种金属，建立钠及其化合物知识之间的网络关系，为学习其他几种重要的金属化合物奠定基础和提供理论模式。

2、教学重、难点：

教学重点：Na 2 CO3和NaHCO3固体的热稳定性对比。

教学难点：Na 2 CO3和NaHCO3固体的热稳定性对比实验的探究与改进。

二、教学目标：

【知识与技能】：掌握Na 2 CO3和NaHCO3固体的热稳定性差异。

【过程与方法】：通过Na 2 CO3和NaHCO3固体热稳定性的对比实验，学生逐步提高对比、推理、归纳的能力，掌握科学探究的方法。

【情感态度与价值观】：通过对此实验的探究与改进，培养学生的创新意识、环保意识、绿色化学意识，使学生在科学的进步、知识的完善中体会到成就感。

三、说学情：

在本节课之前，学生已经学习了Na 2 CO3和NaHCO3的物理性质、其水溶液的碱性等知识，能够用离子方程式对化学反应的本质做出正确的描述。学生喜欢通过实验探究的方式来研究物质的性质，可以通过对实验现象的分析、对比，归纳出实验结论。在能力上，学生已经初步具备观察能力、实验能力、逻辑思维能力。

四、说教法、学法：

1、教法：实验对比、启发、探究、反思总结等，旨在引起学生浓厚的学习兴趣。

2、学法：实验对比→体验→分析利弊→探究改进，通过思维活动把对此实验的感悟由感性认识上升到理性认识。

五、说实验探究：

【学生实验】：人教版教材方案是将等量的Na 2 CO3和NaHCO3固体分别装在试管中，用酒精灯加热，将可能生成的气体通入澄清石灰水中。

实验现象：装Na 2 CO3 固体的试管连接的导气管末端澄清石灰水无明显变化，而装NaHCO 3固体的试管连接的导气管末端澄清石灰水变浑浊。

结论：加热NaHCO3 固体容易分解生成Na2CO3、CO2、和H2O。

学生归纳实验体会：

优点：现象明显。

不足：（1）该实验要做两次。

（2）两次实验加热环境和受热时间长短不一定完全相同。

结论：实验对比性不强，操作麻烦费时。

【师生共进】：为增强实验的对比性和简约性，我引导学生从同一热源上对此实验进行探究和改进。

1、套管实验。实验装置如图 1 所示，在具支试管中套一个小试管，分别装入等量的Na 2 CO3和NaHCO3固体，用酒精灯加热，将可

能生成的气体通入澄清石灰水中。实验之前必须引导学生分析两种固体药品如何放置。学生根据已学知识把受热不易分解的Na 2 CO3固体放在温度较高的外管，把易分解的NaHCO3固体放在温度较低的内管。

学生归纳实验体会：

优点：现象明显，比课本实验操作更加简单，采用同一热源，只需一次加热。

不足：这是在已知NaHCO3比Na 2 CO3固体容易分解的前提下设计的，实验预设性太强，缺乏探究性，只是一个验证性实验。

改进方向：增强实验的探究性，采用同一热源，且使加热的温度相同。

2、长柄V 型玻璃管实验。实验装置如图 2 所示，将两支长柄V型玻璃管并列固定（一端密封），直管部位分别放入等量的两种固体钠盐，V 型玻璃管底部加入澄清石灰水，实验时在放置固体药品部位用酒精灯加热。

学生归纳实验体会：

优点：采用同一热源一次加热，操作简单，相比套管实验加热环境相同，增强了探究性。

不足：（1）在玻璃管中放入两种固体药品至适当的位置，操作难度大；

（2）澄清石灰水的用量不易控制，量少了浑浊现象不明显，；若澄清石灰水过量，产生的气体可能使石灰水从玻璃管末端喷出，造成实验危险。

创新方向：操作简单、安全，现象明显，把定性实验拓展到定量实验。

六、说实验改进创新：

【师生共进】：鉴于以上实验设计的理念、操作或现象上还是不尽如人意，为使该实验具有较好的对比性、探究性、简约性和创新性，我引导学生对此实验进行新的改进，并加入从定性到定量的创新。通过查阅资料显示NaHCO3固体在超过100℃时分解较快。为将两种固体药品放置在100℃以上的相同热源中，师生共同设计了用油浴同时加热Na 2 CO3和NaHCO3固体的对比实验。

油浴法加热实验

1、实验装置的设计

仪器：铁架台（带铁夹）、酒精灯、小试管、大试管、导气管、单孔塞、温度计。

药品：Na 2 CO3和NaHCO3固体、食用菜籽油、澄清石灰水。

操作：在大试管中加入1/3体积的食用油，将等量的Na 2 CO3和NaHCO3固体分别装入相同的小试管中，连接好导气管，小试管浸在食用油中，导气管末端将可能生成的气体通入澄清石灰水中，最后挂上温度计且插入食用油中，用酒精灯对大试管中的食用油加热。实验装置如图 3 所示：

图3油浴法实验

2、实验现象及结论：

点燃酒精灯加热约1分钟，装Na 2 CO3 固体的试管连接的导气管末端澄清石灰水无明显变化，而装NaHCO 3固体的试管连接的导气管末端澄清石灰水变浑浊，食用油温度约为140℃。说明加热NaHCO3固体更容易分解，方程式：2 NaHCO3 Na 2 CO3+ CO2↑+H2O。

3、实验设计的思考

①油浴法实验操作简单，现象明显，便于学生观察。

②油浴同时加热Na 2 CO3和NaHCO3固体，受热均匀，加热时间相同、温度相同，实验对比性强，使学生了解科学探究的方法。

③油浴加热，不同于以前的水浴加热，不仅提高了加热温度而且拓展了学生的科学视野。

④实验采用微型实验设计节约了药品，体现绿色化学。

⑤同时用温度计粗略地测量了NaHCO3固体分解的温度，把该实验由定性的对比拓展到定量的测定，使学生对化学知识的认知上升到一个新的高度。

七、说反思总结

1、设计对比实验，需控制相同的变量，了解科学探究的方法。

对比实验是探究化学反应原理的重要手段，Na 2 CO3和NaHCO3都是钠盐，化学性质既有相似性又有差异，应设计对比实验，油浴法实验突显相同的加热环境具有很好的对比性、探究性、简约性和创新性，使学生能较好地领悟物质的化学反应原理、了解科学探究方法，领会设计对比实验应考虑相同环境因素的基本要求。

2、微型实验设计，体现绿色化学。

本实验中采用了小试管和家用的菜籽油，节约了药品，体现了绿色化学、生活中的化学。

3、师生实验探究与创新并进，激发求知欲望。

对同一个化学反应，通过学生实验探究和教师改进创新实验演示并进的多种实验活动，引发学生认知的冲突，营造问题情境，激发学生求知的欲望，且增强了师生的凝聚力。

4、体现化学学科从定量到定性的发展趋势。

在Na 2 CO3和NaHCO3固体热稳定性对比实验的探究与改进中，把定性的对比二者之间的性质差异与定量的粗略测定NaHCO3的分解温度二者统一起来，使学生体会到知识的递进和科学的发展。

板书设计：

Na 2 CO3和NaHCO3固体热稳定性对比实验的探究与改进

套管实验

课本实验→→油浴法加热实验

长柄V 型玻璃管实验

化学实验的探究与改进之路虽然艰辛，但科学的发展永不止步，让我们带着善于发现的眼睛携手前行！

我的说课到此结束，请各位专家点评，感谢大家的聆听！

2017年11月3日