2.1钠及其化合物（第二课时）教学设计-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦钠的氧化物、钠盐性质对比及焰色试验，通过复习钠与氧气反应生成的两种氧化物，提问性质差异引出探究，搭建钠单质到化合物的学习支架，梳理“结构—性质—用途”逻辑链条。 特色在于采用对照实验探究（如过氧化钠与水反应、钠盐溶解热稳定性对比）、史料研读（侯德榜制碱法）和表格归纳，落实科学探究与实践、科学态度与责任素养。分组实验培养学生证据推理能力，史料渗透家国情怀，帮助学生建立化学思维，教师可直接使用实验设计提升教学效率。

教学设计 课程名称 钠及其化合物（第二课时） 选用教材 高中化学人教版必修一 教学章节 第二章第一节 授课对象 高一学生 授课类型 新授课 授课学时 1课时（45分钟） 一、教学内容分析 本课时承接第一课时钠单质还原性主线，分为三大知识板块，依托过氧化钠与水反应装置图、碳酸钠碳酸氢钠用途对比图两张教材图像素材，配套三组探究实验推进教学。第一板块对比氧化钠、过氧化钠结构与性质，通过过氧化钠和水实验推导其与水、二氧化碳的反应，讲解供氧剂实际用途；第二板块对比碳酸钠、碳酸氢钠外观、溶解热效应、溶液碱性、热稳定性，配套表格对比两类钠盐全部性质，结合侯德榜制碱法化学史料渗透化工家国情怀；第三板块焰色试验操作与金属特征火焰颜色，讲解定性检验金属元素的分析方法。整节课延续 “物质结构 — 实验现象 — 性质用途” 逻辑链条，完善钠元素完整转化体系，落实五大化学核心素养。 二、学情分析 1. 知识基础 学生第一课时已经掌握钠单质的两类氧化物基础名称，能书写钠与氧气、水的基础方程式；初中知道碳酸钠、碳酸氢钠可与盐酸反应，知晓酚酞遇碱变红；能区分化合、分解反应，但不清楚过氧化物特殊氧化还原变化；不了解碳酸盐、碳酸氢钠热稳定性差异；从未接触焰色试验元素检验方法，不熟悉制碱工业相关化学历史。 2. 能力基础 学生具备基础物质对比、实验现象记录能力，但对比两类氧化物、两类碳酸盐多维度性质的归纳整理能力薄弱；从实验现象推导过氧化钠生成氧气、氢氧化钠的证据推理能力不足；区分热稳定性、设计加热对比实验的控制变量探究思维欠缺；结合物质性质解释化工、呼吸面具实际用途的理论联系生活能力较弱。 3. 认知基础 学生存在多处认知误区：认为金属氧化物都只能和水生成碱，忽略过氧化钠反应同时生成氧气；主观觉得碳酸氢钠热稳定性强于碳酸钠；混淆两类钠盐溶解吸热、放热现象；不清楚焰色试验是元素性质，和物质阳离子种类有关；割裂物质性质与生产生活用途的关联，无法自主用化学方程式解释供氧、制糕点、洗涤等实际应用。 三、教学目标 1. 宏观辨识与微观探析 宏观层面能区分氧化钠白色固体、过氧化钠淡黄色固体，完整描述过氧化钠与水反应放热、产生助燃气体、溶液显碱性的现象；能对比碳酸钠、碳酸氢钠外观、溶解热效应、受热分解现象差异，识别不同金属元素灼烧的特征火焰颜色；微观层面能从氧元素成键差异区分两种钠氧化物，理解碳酸氢钠内部结构不稳定易受热分解。 2. 变化观念与平衡思想 认识氧化钠与水发生无化合价变化的化合反应，过氧化钠与水、二氧化碳发生有电子转移的氧化还原反应，产物包含氧气；碳酸钠溶于水放热、碳酸氢钠溶于水吸热；碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，碳酸钠加热不分解，外界温度变化会引发盐类分解化学变化；同种金属元素无论化合态、单质，灼烧都会呈现相同焰色。 3. 证据推理与模型认知 以过氧化钠加水木条复燃、试管发热、酚酞变红实验现象为证据，推理反应生成氧气与氢氧化钠；依托两类钠盐溶解、加热对比实验，建立碳酸盐、碳酸氢钠性质对比认知模型；借助不同金属焰色图片，建立焰色试验检验金属元素的定性分析模型，能利用模型鉴别钠、钾元素。 4. 科学探究与创新意识 分组完成过氧化钠与水反应、碳酸钠碳酸氢钠溶解对比、热稳定性对比三组探究实验，自主控制变量完成对照实验，根据实验现象推导物质性质；能自主设计简单实验区分碳酸钠与碳酸氢钠，体会对比实验在物质鉴别中的探究价值。 5. 科学态度与社会责任 规范完成试管加热、焰色灼烧实验操作，养成严谨对照实验、细致记录现象的科学态度；通过侯德榜与侯氏制碱法化学史料，感悟化学家扎根国内化工、自主创新、为国发展民族工业的家国情怀；理解过氧化钠供氧、纯碱制皂造纸、小苏打烘焙制药的生活工业用途，建立化学服务生产生活、改善社会发展的社会责任意识。 四、教学重难点 重点 1. 氧化钠、过氧化钠性质对比，过氧化钠与水、二氧化碳反应方程式与供氧用途； 2. 碳酸钠、碳酸氢钠物理、溶解、热稳定性性质对比，鉴别二者的实验方法； 3. 焰色试验操作规范、钠钾元素特征火焰颜色，元素检验原理。 难点 1. 区分氧化钠化合反应、过氧化钠氧化还原反应的本质差异，理解过氧化钠作供氧剂的反应原理； 2. 结合溶解热效应、热稳定性多维度完整区分碳酸钠与碳酸氢钠； 3. 理解焰色是金属元素固有性质，与物质存在形态无关，掌握钾元素透过蓝色钴玻璃观察的操作原因。 五、教学方法  对照实验探究法：过氧化钠与水、两类钠盐溶解与加热均设置对照实验；  史料研读法：自主阅读侯德榜侯氏制碱法化学史料；  表格对比归纳法：用表格梳理氧化物、两类钠盐全部性质差异；  生活情境讲授法：结合制皂、烘焙、呼吸面具讲解物质实际用途；  演示实验法：教师完整演示焰色试验标准操作，学生分组实操。 六、教学资源 教材配套图文资源：过氧化钠与水反应装置图、碳酸钠碳酸氢钠用途对比图；配套文本资源：实验 2-3、2-4、2-5、2-6 操作步骤、思考与讨论议题、两类钠盐对比空白表格、侯德榜制碱法科学史话、金属焰色资料卡片、化学方程式书写示例。 七、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 环节一 复习导入 + 钠的氧化物探究引入（5 分钟）  复习回顾提问：上节课我们学习钠和氧气反应，常温、加热分别生成哪两种氧化物？两种固体颜色分别是什么？学生作答后板书氧化钠、过氧化钠名称，过渡设疑：两种同为钠的氧化物，化学性质会完全相同吗？今天我们先探究两类氧化物与水的反应差异。  出示过氧化钠与水反应装置图 完整讲解实验 2-3 操作：试管盛放过氧化钠固体，滴加少量蒸馏水，立刻伸入带火星木条检验气体，触摸试管外壁感受温度，pH 试纸检验溶液酸碱性；布置观察任务，同步记录三类现象：木条是否复燃、试管冷热、溶液酸碱性。  过渡讲解：本节课分为三大模块，第一模块对比氧化钠、过氧化钠性质；第二模块对比碳酸钠、碳酸氢钠外观、溶解、热稳定性；第三模块学习焰色试验，学会利用火焰颜色检验金属元素。  回顾上节课知识作答，记住氧化钠白色、过氧化钠淡黄色，带着 “两种氧化物性质差异” 的疑问进入新知；  观看过氧化钠与水反应装置图，记住试管、木条检验、触摸试管三类观察操作，明确需要记录气体、温度、溶液酸碱性三层实验现象；  清晰记住本节课三大探究模块，梳理钠单质到钠化合物完整转化学习主线。 环节二 探究一 氧化钠与过氧化钠（10 分钟）  布置思考与讨论两道题目，板书出示具体问题：（1）描述氧化钠、过氧化钠颜色状态；（2）氧化钠和水反应类比氧化钙与水，书写对应化学方程式。组织学生 2 分钟小组讨论，小组代表发言作答。  组织学生分组开展过氧化钠与水实验，巡回指导操作，引导分层记录现象：滴加水后固体快速溶解，触摸试管外壁明显发热，带火星木条伸入试管立刻复燃，pH 试纸检测溶液显碱性。  完整推导过氧化钠与水反应化学方程式：(2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑)，讲解反应放热、生成助燃氧气与碱性氢氧化钠；对比氧化钠与水的化合反应 (Na₂O + H₂O = 2NaOH)，说明氧化钠无化合价变化，过氧化钠属于氧化还原反应，氧元素发生电子转移。  拓展讲解过氧化钠与二氧化碳反应，书写方程式 (2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂↑)，讲解该反应可以消耗二氧化碳、生成氧气，因此过氧化钠可用于潜水艇、呼吸面具供氧剂，结合生活情境说明实际用途。  小结两类氧化物核心差异：氧化钠稳定、仅发生无变价化合反应；过氧化钠具有强氧化性，和水、二氧化碳反应都释放氧气，可用作供氧材料。  小组完成思考与讨论两道题目，书写氧化钠与水反应方程式，区分两种氧化物固体颜色，小组代表上台作答分享；  分组完成过氧化钠加水实验，依次记录放热、木条复燃、溶液碱性全部现象，自主推导反应生成氧气和氢氧化钠；  同步书写过氧化钠和水、二氧化碳两组方程式，对比氧化钠反应方程式，区分有无氧气生成、是否发生氧化还原变化；  结合呼吸面具、潜水艇场景理解过氧化钠供氧实际用途，梳理两类氧化物性质对比要点。 环节三 探究二 碳酸钠与碳酸氢钠（18 分钟）  出示碳酸钠碳酸氢钠用途对比图 讲解两类钠盐生活工业用途：纯碱碳酸钠用于纺织、造纸、制玻璃、制皂；小苏打碳酸氢钠用于制药、烘焙糕点，提出探究问题：用途差异本质是两类物质化学性质不同，我们从外观、溶解、热稳定性三个维度对比二者。  发放两类钠盐对比空白表格，完整讲解实验 2-4 四步操作：（1）观察外观粉末 / 细小晶体；（2）滴少量水触摸试管感受温度；（3）加足量水振荡观察溶解程度；（4）滴加酚酞观察溶液红色深浅。组织小组完成对照实验，逐条填写表格现象与初步结论。  汇总实验现象，分层梳理：碳酸钠白色粉末，遇少量水结块、放热，溶解度更大，酚酞溶液深红色；碳酸氢钠细小白色晶体，少量水吸热，溶解度更小，酚酞浅红色；二者水溶液均显碱性，都可作食用碱。  讲解实验 2-5 热稳定性对照实验，加热两种固体并将气体通入澄清石灰水，完整推导碳酸氢钠分解方程式：(2NaHCO₃ △ = Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑)，碳酸钠加热不分解；讲解可以利用加热分解的方法鉴别两种钠盐，能产生使石灰水变浑浊气体的是碳酸氢钠。  拓展阅读侯德榜侯氏制碱法史料，讲解侯德榜放弃国外优厚待遇回国研发制碱工艺，简化流程、减少污染，提升纯碱产量，为我国近代化工奠定基础，引导学生感悟化学家爱国钻研精神。  观看碳酸钠碳酸氢钠用途对比图，结合生活肥皂、蛋糕场景记忆两类物质应用，带着 “性质决定用途” 思路开展对照实验；  小组配合完成溶解对照实验，逐条填写课本对比表格，记录外观、热效应、溶解度、碱性四层差异；  跟随教师书写碳酸氢钠受热分解方程式，记住加热可区分两种钠盐的鉴别方法；  自主阅读侯德榜科学史话，小组简短交流化学家扎根国内工业、自主创新的爱国事迹，分享阅读感悟；  同桌互相梳理碳酸钠、碳酸氢钠溶解、热稳定性全部差异，总结两类物质鉴别方案。 环节四 探究三 焰色试验（10 分钟）  过渡引入：观察钠单质燃烧火焰为黄色，很多金属或化合物灼烧都会出现专属颜色，这种定性检验金属元素的操作叫做焰色试验。完整演示实验 2-6 标准操作步骤：铂丝在酒精灯外焰灼烧至原色，蘸取待测液灼烧观察火焰；钾元素必须透过蓝色钴玻璃观察，过滤钠元素黄色光干扰。  展示多金属焰色标准图片 讲解钠元素焰色黄色、钾元素焰色浅紫色，强调焰色是金属元素本身性质，不管是单质还是化合物，只要含有该金属元素，灼烧都出现相同火焰颜色，可用于未知物质中金属元素检验。  分层提问：检验钾元素时为什么必须透过蓝色钴玻璃？如果铂丝未灼烧至原色直接蘸取溶液，会对实验造成什么干扰？组织学生简短讨论作答。  课堂完整小节梳理：本节课依次探究钠的两种氧化物、两类钠盐、焰色试验，完整梳理钠单质到钠各类化合物的转化关系，全部物质性质都可结合微观结构、实验现象解释，物质性质直接决定生活、工业实际用途。 布置分层课后作业：基础作业书写本节课全部核心化学方程式；提升作业完成碳酸钠碳酸氢钠多维度对比表格；拓展作业查阅焰色试验烟花制作的生活应用案例。  认真观看教师焰色试验完整演示，记住铂丝灼烧预处理、钾元素透过钴玻璃两条关键操作要求；  观察多金属焰色图片，牢记钠黄、钾紫两种核心焰色，理解焰色检验金属元素的原理；  小组讨论分层提问，理解蓝色钴玻璃过滤黄光、铂丝预处理消除杂质元素干扰的实验逻辑；  跟随教师梳理钠全套化合物转化逻辑，区分氧化物、盐类、元素检验三大板块知识点；  同桌互相抽查过氧化钠反应、碳酸氢钠分解方程式、焰色试验操作要点；完整记录三层课后作业，明确书写、表格填写、拓展阅读任务要求。 环节五 课堂小结 + 作业布置（5 分钟） · 整合本节课三大知识板块，依次梳理钠的两种氧化物性质对比、碳酸钠碳酸氢钠多维度差异、焰色试验操作与应用，总结 “结构→性质→用途” 核心化学分析逻辑，分层布置课后作业，要求方程式完整配平、标注反应条件与气体符号。 · 跟随教师复述本节课全部核心实验与反应方程式，同桌互相查漏补缺记忆薄弱知识点；完整记录三层课后作业，明确各项作业完成规范。 八、板书设计 九、课程思政 本课时依托过氧化钠供氧、纯碱小苏打工业生活应用，让学生体会化学物质改善生产生活、助力生命保障的实用价值；通过侯德榜侯氏制碱法史料，感受近代化学家自主创新、报效国家、发展民族化工的深厚家国情怀；全程对照实验探究培养学生控制变量、严谨对比、实事求是的科学探究精神；焰色试验联系烟花工业，引导学生辩证看待化学技术的正面应用，树立合理利用化学造福社会的社会责任。 十、教学反思与修改措施 1 教学反思 本节课使用过氧化钠水反应装置图、两类钠盐用途对比图共两张教材图片，按照氧化物→碳酸盐→焰色试验顺序授课，大部分学生能记住过氧化钠供氧反应、碳酸氢钠受热分解反应，但课堂存在短板：一是学生难以区分氧化钠、过氧化钠反应电子转移差异，氧化还原本质理解浅显；二是碳酸钠、碳酸氢钠多维度对比记忆混乱，自主设计鉴别实验能力不足；三是焰色试验操作细节记忆模糊，容易忘记钾元素观察钴玻璃；四是侯德榜制碱史料拓展时间较短，学生家国情怀感悟不够深刻。 2 修改措施 课前发放氧化物、钠盐对比预习清单，提前梳理两类物质基础差异；课堂增设双线对比板书，直观区分氧化还原反应有无电子转移；增加焰色试验操作填空随堂练习，强化铂丝预处理、钴玻璃观察关键步骤；补充侯德榜生平拓展短视频，延长史料研读交流时间；课后配套氧化物、钠盐方程式书写、物质鉴别两类专项习题，强化氧化还原本质、物质对比鉴别、规范实验操作三大核心能力。 学科网（北京）股份有限公司 $