2.1.1活泼金属单质钠教学设计2026-2027学年高一上学期人教版化学必修一

该高中化学教学设计聚焦活泼金属单质钠的性质，通过大国重器图片引入金属学习，结合“会着火的金属”视频激发兴趣，联系生活火灾场景。承上原子结构、氧化还原反应理论，启下后续金属及元素周期律学习，以实验探究和问题驱动搭建“宏观-微观-符号”认知支架。 此设计以学生分组实验（钠的切割、与水反应）为核心，体现科学探究与实践素养，从原子结构分析钠的活泼性，落实结构决定性质的化学观念。通过预测-观察-分析-结论的问题链引导推理，培养科学思维，如推测钠与水产物、分析保存方法。助力学生提升探究能力与核心素养，为教师提供可操作的探究式教学范例。

“钠”么活泼 ——《2.1.1活泼金属单质钠》教学设计 一、课题：活泼金属单质--钠 二、第1学时 三、教学内容分析 (一）指导思想：《普通高中化学课程标准（2017年版）》指出：全面贯彻核心素养导向的教学理念。坚持以学生为主体，教师为主导，通过实验探究和问题驱动为主要教学方式，引导学生经历“宏观现象观察→微观本质探析→符号表征建立”的完整认知过程。注重将化学知识与生活实际、社会应用相结合，激发学生学习兴趣，培养其科学探究精神、严谨求实的科学态度和社会责任感，为学生的终身学习和全面发展奠定基础。 (二）课程标准分析 1.内容要求：结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质。结合实例认识金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。初步建立“结构决定性质”的观念。 2.学业要求: 能通过实验探究，了解钠的主要物理和化学性质（与氧气、水的反应）；能正确书写相关的化学方程式和离子方程式；能运用原子结构初步知识解释钠的化学性质；能基于性质说明钠的保存、使用及意外处理的注意事项，形成安全意识。 （三）教材内容分析 1.教材地位：本节内容位于必修一第二章《海水中的重要元素——钠和氯》的第一节，是学生系统学习金属及其化合物知识的开端。它既是第一章《物质及其变化》中氧化还原反应、离子反应等理论知识的首次重要应用和检验，也为后续学习铝、铁、铜等金属及其化合物提供了“结构-性质-用途”的研究范式，更为必修第二册《元素周期律》的学习奠定了坚实的元素事实基础。起着承上启下、奠基示范的关键作用。 2.内容分析：本课时核心内容是钠的单质。教材通过【实验2-1】观察钠的切割和【实验2-2】钠与水的反应这两个经典实验，引导学生探究钠的物理性质和化学性质，并据此推导出钠的保存方法。内容编排体现了“实验→现象→分析→结论→应用”的科学探究逻辑，非常适合开展探究式教学。 四、学情分析 1.知识层面： 学生已经学习了原子结构、氧化还原反应和离子反应的基本概念，具备了从电子转移角度分析反应本质和书写离子方程式的初步能力。但对如何运用这些理论分析具体物质的性质，尚缺乏经验。 2.能力层面： 高一学生好奇心强，对化学实验充满浓厚兴趣，具备一定的观察和描述能力。但他们的分析推理、归纳总结以及“宏-微-符”三重表征结合的能力还比较薄弱，需要教师引导和搭建学习支架。 3.发展方向： 学生需要通过本节课，实现从理论知识向元素化合物知识的顺利过渡，掌握学习元素化合物的科学方法，初步建立“结构决定性质、性质决定用途和保存”的化学核心观念，提升科学探究能力。 5、 教学目标 （1） 知识目标： 1. 了解钠与氧气反应，加热与常温下的现象以及正确书写化学方程式。 2. 金属钠与水反应，能准确描述现象以及正确书写化学方程式 （2） 核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：从钠的原子结构微观角度理解钠性质活泼的原因，从宏观上观察钠与氧气、水反应的现象，分析其化学性质。 2. 证据推理和模型认知：通过对钠与氧气、水反应的现象推理分析，建立研究物质性质的一般程序模型（性质预测、设计方案、实验探究、得出结论） 3. 科学探究创新意识：通过实验探究钠的物理性质和化学性质，培养学生实验操作能力和创新思维，体验实验探究在化学中的重要地位，依据证据分析和解决实际问题。 6、 教学重点、难点 教学重点：钠与氧气、水反应的现象描述及方程式书写。 教学难点：钠与水反应的实验探究。 7、 评价设计 学生课堂评价量表 项目 等级A 等级B 等级C 个人评价 同学评价 教师评价 认真 认真听讲，作业认真，讨论认真 认真听讲，作业及时，参与讨论 无心听讲，欠交作业，极少讨论 积极 积极发言，积极讨论与交流 举手发言，参与讨论与交流 很少发言，极少参与讨论与交流 自信 大胆提出问题，表达想法 提出不同想法问题做出尝试 不敢问题，不敢尝试与表达 合作 善于与人合作，虚心听取意见 善于与人合作，虚心听取意见 善于与人合作，虚心听取意见 思维的条理性 能有条理表达意见，解决问题过程清晰有条理 能表达意见，有解决问题的能力，条理性差些 不能准确表达自己的意思，缺乏计划性，不能独立解决问题 思维的条理性 具有创造性思维，能用不同方法解决问题，独立思考 能用教师提供的方法解决问题，有一定的思考能力 思考能力差，缺乏创造性，不能独立解决问题 我这样评价自己： 伙伴眼中的我： 八、教学过程活动设计 环节名称 教师活动 学生活动 设计意图 时间 环节一：创设情景，任务驱动 1. 展示大国重器的图片引出本节课金属内容的学习。 2. 【播放视频】大家有没有见过‘会着火的金属’？消防员遇到金属着火时，为什么不能用水灭火？通过视频同学们说说‘脾气火爆’的金属 —— 钠有什么化学性质？ 学生思考后猜测金属钠的化学性质。 通过视频，激发学生的兴趣和探索的欲望，让学生积极主动的参与课堂。 联系生活之中火灾的场景，让学生明白化学知识在生活中的重要性使抽象的化学具体可感，增强学科的认同感和学习的动力 2 环节二：构建模型，突破重点 【任务1】：请同学们讨论并思考：从结构的角度分析钠脾气火爆的原因？ 【点评】同学们预测得很全面，基本上应用了我们学习的关于金属的相关知识。其中从原子结构预测的角度体现了我们化学中结构决定性质的思想，预测了钠核心的性质——还原性。而从物质类别的角度，我们预测了关于钠的比较具体的物质分类。 【任务2】：请同学们回忆视频的描述，并实验探究钠的‘真面目’（物理性质探究） 分组任务：用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。 【师】密度比水大？如何探究？ 【师】钠在空气中很容易被氧化，这其中的原因可以用化学方程式表示吗？并用双线桥从氧化还原的角度分析钠的氧化还原性。如果反应条件不同，现象和产物也会不同。是加热条件下又会有什么现象生成什么产物呢？ 【学生实验展示】将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大小的钠，迅速投到热坩埚中，继续加热坩埚片刻，待钠融化后立即撤掉酒精灯，观察现象。并且书写方程式表示，用双线桥分析。 学生画出钠原子结构示意图， 并且根据氧化还原性角度分析，钠活泼的原因：金属钠在外层有1个电子，在化学反应中很容易失去。因此，钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。Na 学生分组活动，观察并记录钠的光泽和颜色的变化。 1.钠是银白色固体，有金属光泽。 2.钠的硬度较软，可用刀切开。 3.新切开的钠的表面很快变暗，说明钠在空气中容易被氧化。 4.密度比煤油大，比水小？ 得4e- 4Na + O2 = 2Na2O 失4e- 学生观察实验并说明现象。1.金属钠受热先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2，产物不再是Na2O,得2e- 2Na +O2 == Na2O2 失2e- 通过对两个化学方程式的分析金属钠表现还原性。 从金属钠的结构出发探究钠活泼的真正原因，构建学生微观探析的能力。突出结构决定性质的思想。达成证据推理与模型认知的能力。 培养学生观察-分析-解释-结论的能力，培养证据推理的意识。 通过物理性质，设问密度大于水的问题，为钠与水的实验埋下伏笔。 书写符号表征，强化方程式书写 证据推理分析问题的能力。 12 环节三：深入挖掘，再探真知 【引入】我们已经知道了钠非常活泼，与空气中的氧气很快发生反应，因此实验室保存钠时要隔绝氧气。要隔绝氧气，你首先想到的是什么办法？但为什么实验室要用煤油而不用水来液封？另外，我国的制备钠单质的工厂大多在干燥的内陆地区，比如内蒙、青海等地，而不在气候湿润且离海进的沿海地区。这些都暗示着我们钠，似乎可以和水发生反应。 【任务4】：【小组讨论】请同学们回忆视频的描述，并预测钠与水反应的产物，从物质组成及氧化还原反应的角度分析。 【任务5】初中学习钙的性质，按照物质分类，钠与钙性质都属于活泼金属，钙与水反应生成相应的碱和氢气。通过类比，可以预测钠与水反应的产物。 【点评】同学们预测产物是氢氧化钠和氢气，是否正确，现在我们来验证。 【任务6】【分组实验-验证猜测】 在烧杯中加入半烧杯水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。注意观察实验现象，并完成课本36页实验表格的填写。并书写化学方程式。 【点评】实质：钠置换出水中的氢离子生成氢气 【思考回答】 【推测】 1.氧化还原角度，钠作为活泼金属，必然电子做还原剂，产物中以Na+形式存在。 2.氧还反应中化合价有升必有降，H2O中O2-已经是最低价，故只能H2O中+1的H+化合价降低，成为H2。 3.根据元素守恒，产物当中还必须有含O的阴离子，才能和Na+组成稳定的物质，并且这种物质还能稳定存在于水中，因此不能是氧化钠，而大概率是我们熟悉的氢氧化钠。 学生分组实验记录并归纳。【展示所记录的实验表格】 【预测--观察—分析—解释—结论】 发展证据推理的素养。培养学生透过现象剖析本质的能力。 16 环节四：巩固应用，感知成就 【任务7】：小组讨论金属钠与盐酸溶液反应结果如何呢？ 【点评】原因：钠与水反应的实质是钠置换出水中的氢离子，酸给出氢离子的能力远大于水，故钠与酸溶液反应比水更加剧烈。当酸过量时，钠只与酸反应，当酸不足时，先与酸反应后与水反应。 【任务8】预测钠与硫酸铜溶液反应的现象以及方程式的书写。 【保存】根据钠的性质进行分析，以及金属钠着火的霉灭火方式。 【课后任务9】金属钠长期放置在空气中最终会转为什么物质？ 【小结】1.这节课我们学习了钠的存在和物理性质，以及钠与氧气、水的反应。2.掌握了从原子结构探究元素的性质，从氧化还原角度和物质组成的角度推测实验产物以及现象。3.学会探究性实验的一般思路【观察—分析—解释—结论】 【课后作业】 1.巩固作业： 从金属钠的性质分析，工业制备金属钠的方法。 2.课后探究： 课后小组讨论金属钠长期放置在空气中最终会转为什么物质？ 3.课后拓展作业： 钠作为一种重要的金属，在现代科技中有广泛应用，例如钠钾合金作为核反应堆的冷却剂，钠硫电池作为大规模储能等。请选择其中一种应用，查阅相关资料，简要说明其工作原理，并分析钠在其中扮演的角色及其所利用钠的何种性质？ 学生思考展示方程式 提问学生，学生思考作答。并展示书写的方程式。 通过方程式的书写，得出钠与盐溶液反应的规律“先水后盐”，钠与酸反应的规律“先酸后水” 学生通过类比迁移应用，培养学生发展证据推理的素养，通过类比钠与水的反应，推测钠与盐溶液的反应，掌握预测-观察-分析-结论探究型实验的一般思路，实现了思维上的质的飞跃。培养学生的证据推理与模型认知的学科核心素养。 检验本节课对钠的性质的掌握情况、 为下节课内容埋下伏笔承上启下。 10 8、 板书设计 金属钠 1. 钠的保存：保存在煤油。 2. 钠的物理性质： 3. 钠的化学性质：（1）与氧气反应4Na + O2 == 2Na2O 2Na +O2 == Na2O2 (淡黄色) （2） 与水反应：2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ （3） 与酸反应：先酸后水 与盐溶液反应：先水后盐 十、作业设计 1.巩固作业： 从金属钠的性质分析，工业制备金属钠的方法。 2.课后探究： 课后小组讨论金属钠长期放置在空气中最终会转为什么物质？ 3.课后拓展作业： 钠作为一种重要的金属，在现代科技中有广泛应用，例如钠钾合金作为核反应堆的冷却剂，钠硫电池作为大规模储能等。请选择其中一种应用，查阅相关资料，简要说明其工作原理，并分析钠在其中扮演的角色及其所利用钠的何种性质？ 十一、教学反思和改进 1.亮点之处： （1）本节课利用大国重器的图片进行引出本章所学习的金属的内容，在通过视频“钠的脾气火爆”，充分调动了学生的兴趣和探索求知欲。课堂首先从钠的结构推测出钠的性质，再进一步用钠的性质推测出钠的存在形式。 （2）采取的教学方式主要是演示实验与学生的实验相结合，教师的引导与学生的主体参与相结合，重点培养学生的实验观察能力，及由实验现象推测物质性质及分析问题的能力。通过对钠的燃烧、钠与水反应实验方案的改进、交流，发展学生对物质性质的实验探究、设计的水平。（3）本节课突出了“自主、合作、探究”的课堂教学理念。以学生自主学习为主，教师协助归纳.总结为辅，同时结合实验现象观察，引导学生发现问题、提出问题、合作讨论，解决问题，培养学生的学习自主性，训练学生的实验操作技能，培养学生的实验观察、归纳总结能力，促进了学生团体协作，突出了新课标的理念。 2.不足之处： （1）对于“钠为什么保存在煤油中？”“钠与氧气反应为何生成氧化钠还是过氧化钠？”等问题，直接给出答案，未能充分创设情境引导学生进行深度思考和探究，导致部分学生的思维停留在现象表面，对知识的理解不够透彻。 （2）知识与应用、安全教育的融合不够紧密，未能充分体现学科价值。课堂重点放在了钠的性质本身，对于这些性质如何决定其用途的介绍较为简略，未能让学生深刻体会“性质决定用途”的化学思想。同时，对于钠的强还原性和遇水剧烈反应的危险性，虽然强调了安全，但多是以“禁令”形式出现，未能引导学生从化学原理出发理解其危险性根源，并思考实验室意外事故的正确处理方法，安全教育的深度不足。 3.改进措施： （1）增加学生互动环节，采用“问题链”引导探究。设计引导性问题链： 将结论式讲解转变为问题引导式探究。例如，在演示钠的保存时，可连续提问：“钠的表面颜色说明了什么？”“如果我们把钠暴露在空气中，最终会变成什么？”“根据它的性质，我们该如何保存它？水行吗？煤油为什么可以？”通过层层递进的问题，驱动学生主动思考，自己得出结论。 紧密联系实际应用，深化安全教育内涵。 （2）强化“性质决定用途”的观念： 在学习了钠的性质后，设置一个“性质与用途连连看”的小活动。例如，给出“高压钠灯”、“核反应堆冷却剂”等用途，让学生讨论是利用了钠的哪些性质。通过具体通过具体实例，将抽象的性质与实际的科技产品联系起来，感受化学的应用价值。 第 1 页 共 2 页 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