钠与硫酸铜溶液反应教学探究

景国岐

(河南化工技师学院，河南开封 475000）

钠与硫酸铜溶液反应教学探究

景国岐

(河南化工技师学院，河南开封 475000）

教育改革的不断深入，对教学模式提出了更高的要求。实验是化学教学的重点内容，在化学课程中应用探究式教学，能激发学生的学习兴趣，提高教学效果。本文以钠与硫酸铜溶液反应为例，对其反应的实质进行探究，让学生领略化学实验的奇妙之处，同时根据探究，对探究式教学设计与实践进行总结。

化学反应；探究式教学；设计与实践

教学模式与教学效果息息相关，实验作为化学课程中的重要内容，仍是学生学习较为困难的一项重要内容。探究式教学，能激发学生对化学实验的学习兴趣。所谓探究式教学，是指教师先让学生明确实验活动的目的，然后根据教学设计完成实验活动。在化学课程中运用探究式教学，既能培养学生的想象力，又能提高学生的动手实践能力，是提高化学实验教学效果最有效的教学模式。

1 钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计

1.1 探究情境的营造

高一学生已经学过置换反应。例如，实验室制取氢气，Zn+2HCl（稀）=ZnCl2+H2↑，以及2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。因此，教师可直接引导学生思考以下问题：钠与硫酸铜溶液能否发生反应[1]及如果发生反应，现象又是什么？

1.2 实验方案的设计

1.2.1 实验仪器与药品

10.0、50.0、100.0mL量筒，50.0、200.0mL烧杯，小刀，滤纸，胶头滴管，镊子，托盘天平，称量纸，金属钠，药匙，无水硫酸铜（纯）。

1.2.2 实验方法

采用控制变量法，对影响实验的因素进行探究分析[2,3]。探究题目为：不同浓度的硫酸铜溶液对实验的影响；不同大小的钠块对实验的影响。

首先，配置浓度分别为0.5%、1.0%、2.0%、5.0% 和10.0%的硫酸铜溶液，分别选取各浓度硫酸铜溶液10.0mL，取相同大小的钠5块，将其放入不同浓度的硫酸铜溶液中，观察实验现象，并做好记录。

然后，固定硫酸铜溶液浓度，选取5块大小不同的钠块，将其放入硫酸铜溶液，观察现象，并做好记录。

1.3 实验过程分析

1.3.1 不同浓度硫酸铜溶液的配置

称取无水硫酸铜粉末，剂量分别为0.5、1.0、2.0、5.0g和10.0g，将其分别置入5个200.0mL编号为1～5的烧杯中，然后量取蒸馏水，体积分别为99.5、99.0、98.0、95.0mL和90.0mL，分别倒入5个烧杯中，充分均匀搅拌，即可配置成浓度分别为0.5%、1.0%、2.0%、5.0%和10.0%的硫酸铜溶液。

1.3.2 探究对比不同浓度与钠块大小不同对实验的影响

1.3.2.1 不同浓度硫酸铜溶液对实验的影响

取10.0mL硫酸铜溶液，再取小于绿豆大小相同的钠5块，分别放入硫酸铜溶液中，并观察实验现象。把钠投入0.5%和1.0%的硫酸铜溶液中，没有爆炸声，钠迅速熔化成光亮的小球，在液面游动，并伴有“嘶嘶”的声音，缓慢出现淡蓝色絮状沉淀。投入到2.0%的硫酸铜溶液中，没有爆炸声，钠迅速融化成光亮的小球，在液面四处游动，并伴有“嘶嘶”的响声，产生较多的蓝色絮状沉淀。投入到5.0%的硫酸铜溶液中，钠迅速熔化成银白色小球，四处游动，约4～5s后，开始燃烧，有轻微爆炸声，溶液上方产生蓝色絮状沉淀，反应结束后，产生少量黑色物质。投入到10.0%硫酸铜溶液中，钠立即剧烈燃烧，并伴有大量白烟及爆炸声，溶液上方产生蓝色絮状沉淀，反应结束后，产生明显黑色物质。

1.3.2.2 不同大小钠块对实验的影响

选取3份浓度相同硫酸铜溶液10.0mL，浓度均为2.0%，取不同大小的钠，大小依次为豌豆大小、绿豆大小及小于绿豆大小，分别放入硫酸铜溶液中。放入后，发现豌豆大小的钠块迅速剧烈燃烧，并伴有爆炸声；绿豆大小的钠块也迅速燃烧，并伴有轻微爆炸声；小于绿豆大小的钠块，迅速变成光亮的小球，在液面四处游动，钠块未燃烧，没有爆炸声。

由此可见，进行该实验时，要控制好钠块大小，最好选用小于绿豆大小的钠块。这样不仅有助于学生观察实验现象，还可确保实验的安全性。

教师在设计教学方案时，要把握以下几点。其一，教学目标设计。在此设计中，要建立知识与技能目标，方法与过程目标和价值观与情感态度目标，同时，明确设计意图。其二，教学情境与教学内容的设计。其三，学习活动与学习任务的设计。其四，评价和学习活动组织的设计。

探究式教学设计过程中，要围绕课程内容，激发学生学习兴趣，培养学生探究能力。探究过程中，以学生为主体，成立探究小组，让所有学生积极参与到实验探究活动中，记录实验的探究思路及过程。这样既可以培养学生的自主探究能力，又有助于学生合作学习。

2 钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学实践

首先，教师带领学生复习化学置换反应及有关钠的化学性质。然后，教师开始提问，钠能与硫酸铜溶液发生反应吗？如果反应，会出现什么现象呢？通过提问，激发学生学习兴趣，促使学生开始讨论，讨论结束后教师随机选取学生回答，使其阐述自己的想法。有些学生认为，可发生置换反应，生成红色铜单质；有些同学认为，不会发生置换反应。为了证实学生的观点，下面开始进行实验。

教师将化学仪器、金属钠及预先配置好的100.0mL 2.0%的硫酸铜溶液置于讲台，开始进行实验。实验过程中，教师让学生注意观察，随时记录实验现象。实验过程中，学生发现钠迅速变成银色小球，发出明亮的火光，在硫酸铜溶液表面四处游动，并伴有“嘶嘶”的响声，反应过程中，产生蓝色絮状沉淀，待银色小球消失后，反应停止。

然后，教师让学生通过实验现象，分析实验结果。分析结果表明，该反应不属于置换反应，但实验现象与钠和水的反应现象相同。学生根据分析，写出正确的化学方程式。

3 总结

在化学教学中应用探究式教学，可提高学生学习化学实验的效果。教师在运用探究式教学时，要做好教学方案的设计，明确各个教学设计的意图。在教学过程中，采用提问的方式，激发学生学习兴趣。探究过程中，要合理设置学习小组，加强学生间的沟通交流，培养学生团队合作意识。探究式教学的应用，扩展了学生的视野，提升了学生的综合能力。

[1]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[J].喀什师范学院学报,2013,34(6):68-71.

[2]王红梅,胡扬根,曾小华.运用理科综合开展化学探究性学习案例[J].广东化工,2014,41(17):208.

[3]杨立荣,范艳花.基于递进式探究的“酸和碱的中和反应”教学设计[J].广东化工,2014,41(13):284-285.

Inquiry Teaching on the Reaction between Sodium and Copper Sulfate Solution

Jing Guo-qi
(Henan Institute of Chemical Engineering Technician,Henan Kaifeng 475000)

With the deepening of education reform, teaching model put forward higher requirements. Chemistry experiment is the focus of content teaching, inquiry teaching in applied chemistry courses, to stimulate student interest in learning, improve teaching effectiveness. In this paper, the reaction with sodium sulfate, for example, to explore its substantive response, allowing students to experience the wonderful chemistry experiment, while according to explore, on inquiry teaching design and practice summary.

Chemical reaction; Inquiry teaching; Design and practice

G642

A

2096-0387（2016）01-0041-02

景国岐(1985-)，男，河南开封人，大学本科，助理讲师，研究方向：化学分析检验。