高中化学《金属钠的性质及应用》优质课教学设计教案.docx
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高中化学《金属钠的性质及应用》优质课教学设计教案.docx
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高中化学《金属钠的性质及应用》优质课教学设计教案
第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质
第2课时:
金属钠的性质及应用(教学设计)
教学目标:
1、知识技能目标:
了解钠的物理性质,初步掌握钠的化学性质,
认识钠是一种很活泼的金属。
2、能力方法目标:
培养学生的实验探究能力,观察描述能力和思
维能力。
3、情感态度目标:
培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的
兴趣,培养与人合作的精神。
教学重难点
重点:
通过实验探究认识钠的化学性质。
难点:
对实验现象的观察与分析,促进学生探究学习。
实验准备:
学生实验用品:
烧杯、玻璃片、蒸发皿、坩埚钳、滤纸、镊子、酚酞、蒸馏水、CuSO4溶液、钠。
教师演示用品:
小烧杯、玻璃片、滤纸、酚酞、CuSO4溶液、蒸馏水、钠、酒精灯、镊子、试管夹、硬质玻璃管、火柴、小矿泉水瓶。
多媒体课件
教学方法:
实验探究法、问题探究法、讲解法教学过程:
【魔术】学生表演化学小魔术:
“滴水点灯”(课前在酒精灯灯芯里暗藏
一小块钠,实验时用胶头滴管在灯芯内滴两滴水)。
【引言】在刚才的魔术中,奇妙现象的产生就是金属钠的功劳。
今天我们
就来学习这种活泼的金属—钠。
【板书】金属钠的性质及应用(课题)
壱、金属钠
【学生探究】写出钠的原子结构示意图、讨论推测其化学性质。
(学生回
答讨论结果)
【板书】1.钠的原子结构示意图:
【引导】教师引导:
在刚才的化学小魔术中,为什么能滴水点灯呢?
在小魔术中金属钠的作用是什么?
钠到底是一种什么样的金属?
具有哪
些性质呢?
下面我们来探究金属钠的性质。
【探究实验1】观察保存在煤油中的金属钠,用镊子取一小块金属钠,并用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的外皮,这时可以看到钠的真面目。
观察钠表面的光泽和颜色;观察新切开的钠的表面在空气中
会不会发生变化?
【提问】学生观察到的现象。
【结论】银白色固体、硬度小、密度比煤油大、导电导热性良好。
【设问】切开后的金属钠表面很快变暗是什么原因呢?
【学生活动】学生思考、交流与讨论。
【师生归纳】常温下,钠与空气中的氧气反应生成白色的固体氧化钠
(Na2O)覆盖在银白色的钠表面,使金属失去光泽,看起来变暗。
(让学生写出方程式:
4Na+O2===2Na2O)
【教师设问】钠在常温下跟氧气生成氧化钠,那么在加热的条件下又如
何呢?
【实验探究2】将一小块金属钠放在蒸发皿中,用酒精灯对其加热,观
察实验现象
【学生实验】学生操作实验并观察实验现象
【提问】提问学生回答实验现象
【引导归纳】钠熔化成银色小球,剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄
色固体
【归纳】淡黄色固体为过氧化钠(Na2O2),过氧化钠是重要的化工原
料。
(让学生写出方程式2Na+O2Na2O2)
【设问】仔细对比这两个反应方程式,有什么相同和不同的地方?
【引导归纳】反应物相同,反应条件不同,产物不同
【讲述】钠除了能与氧气直接化合外,还能与氯气、硫等很多非金属直接
化合。
【投影】
(1)钠与氯气反应:
2Na+Cl2点燃2NaCl
(2)钠与硫粉混合研磨时剧烈反应生成Na2S:
2Na+S=Na2S
【引入】我们知道钠可以保存在煤油中,为什么钠不能保存在水中呢?
如果把一小块儿钠投入水中会有什么现象?
【实验探究】(分组实验)向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞试液,
然后将一小块金属钠(约绿豆般大小)投入烧杯中,观察实验现象。
(实验改进:
用废弃的矿泉水瓶代替烧杯)
【投影】观察提示:
1.注意钠在水中的位置、形状的变化。
2.有无气体产生?
3.听到什么声音?
4.溶液颜色的变化。
【问题探究】解释钠与水反应的现象,并推测:
钠与水反应的产物是什
么?
【提问】学生归纳实验现象并解释。
现象
解释
浮钠浮在水面上
小于水的密度,0.97g/cm3
熔钠熔化成银白色的小球
反应放热,熔点低,97.81℃
游小球在水面到处游动
有气体产生
响水面上有嘶嘶的声音
反应剧烈,有气体产生
红烧杯中的溶液变红
有碱生成,NaOH
【引导】碱性物质是什么?
【学生回答】学生基本都能判断出是NaOH
【讨论】钠与水反应产生的气体可能是什么气体?
如何验证?
学生讨论回答:
可能是氢气或者氧气;用排水法收集一试管气体进行检验,如果能够点燃则是氢气,有爆鸣声则是氢气与氧气的混合气体,
如果能够使带火星的木条复燃,则证明为O2。
【实验探究】利用刚才的钠和水反应的实验装置改进后进行钠和水反应
气体产物检验的探究实验。
验证产物气体为氢气。
【提问】刚才的反应中产物为什么不是O2而是H2呢?
【引导】如果生成O2Na+H2O→Na++OH-+O2↑分析Na元素的化合价反应后升高,如果生成O2则氧元素的化合价也升高,则不符合氧化还原反应的要求,故错误。
如果是生成H2:
Na+H2O→Na+
+OH-+H2↑钠元素化合价升高,氢元素化合价降低,符合要求。
故
只能生成氢气。
【投影】2Na+2H2O=H2↑+2Na++2OH-
化学反应方程式:
2Na+2H2O=H2↑+2NaOH
【讲述】这就是“滴水点灯”的原理。
所以学好化学可以给我们的生活增姿
添彩。
【讲述】钠和水的反应本质上是和水电离出的H+反应,那么如果把一小
块儿钠投入盐酸中会怎样呢,反应会更剧烈或者缓慢呢?
【学生回答】钠与盐酸反应会更加剧烈。
2Na+2HCl==2NaCl+H2
【提问】上述反应中钠元素的化合价如何变化?
钠在反应中体现什么性质?
【学生答】在上述反应中Na的化合价均由0价升高到+1价,这是因为钠原子最外层只有一个电子,容易失去,所以钠具有还原性,是一种
强还原剂。
【问题探究】钠为什么可以保存在煤油当中?
【讨论归纳】钠保存在煤油中是因为钠的密度比煤油大,且钠与煤油不
反应,能够防止钠与氧气、水等物质接触而发生反应。
所以钠可以保存在煤油中。
【问题探究】如果金属钠着火,如何灭火?
能否用水灭火?
【提问】学生回答:
不能。
应该用沙土等灭火。
【强调】金属钠着火一般用砂土盖灭,不能用水灭因为水与钠剧烈反应生成H2,能够发生爆炸。
也不能用CO2灭火,因为钠可以在CO2中剧
烈燃烧。
【播放视频】火光中的生死隔离。
【提问】为什么可怕?
如果你是消防员,你会怎么办?
原来的灭火措施
还可以继续使用吗?
【学生回答】对学生的回答进行点评和鼓励。
【讲述】学好化学在关键时候可以避免灾难的发生保护人民群众的生命财产安全!
【问题探究】我国在西汉时期,就掌握了湿法炼铜技术,其原理就是用
铁与硫酸铜反应置换出铜。
活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。
如果金属钠与硫酸铜溶液作用结果会如何呢?
请你预测,并简要说明理由。
【学生实验探究】向一只盛有CuSO4的大烧杯中加入一小块金属钠,观察实验现象。
【现象】浮、熔、游、响、沉
【引导分析】该反应是分步进行:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
总:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+H2+Na2SO4
【追问】金属钠与FeCl3溶液结果会如何呢?
【学生回答】钠会先和水反应生成NaOH,生成的NaOH再和FeCl3反
应生成Fe(OH)3↓和NaCl
【归纳】钠与盐溶液不会置换出金属单质,而是钠先与水发生反应
【引导】根据前面的学习,归纳一下金属钠的物理性质:
【归纳】银白色固体、硬度小,密度比煤油大,比水的小,熔点低,导电
导热性良好。
【讲述】通过今天的学习我们知道金属钠的性质非常活泼?
那么钠在自
然界是以什么形式存在的呢?
【引导归纳】钠的性质非常活泼,所以钠在自然界中只能以化合态存在
在海水中储藏极为丰富。
主要以氯化钠、碳酸钠和硫酸钠形式存在。
【讲述】金属钠的用途:
(1)做还原剂,用冶炼钛,锆,铌,钽等在国防工业上有重要用途的金
属。
.
(2)钠钾合金,在室温下呈液态,用做核反应堆的冷却剂和热交换剂.(3)做电光源.钠蒸气的黄光透雾力强,用钠制造的高压钠灯广泛用于
公路照明.
(4)做化工原料,用以生产丁钠橡胶,氢化钠,过氧化钠,氰化钠等含
钠化合物
【巩固练习】将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足
够多),可以观察到的现象是()
A.钠浮在煤油层上,不反应B.钠沉在煤油层下,不反应C.钠沉在煤油层下,浮在水层上,在交界处剧烈反应
D.钠沉在水层下剧烈反应
【引导分析】根据钠的密度分析,钠应该沉在煤油层下,浮在水层上,
在交界处剧烈反应。
【设问】事实是不是这样呢?
让我们用实验来验证一下
【实验演示】将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中,观察现象。
实验
证明C选项是正确的。
【课堂小结】
【知识总结】:
钠:
活泼金属
具有金属通性
+11
结构281
决定
性质:
还原性
与O2、Cl2、S等非金属反
应
与水反应
与某些盐溶液反应
存在形态化合态
保存用途
【方法总结】同学们,我们要研究一种新物质,一般的研究方法是:
观察物理性质根据结构预测化学性质实验验证(或探究)预
测的性质归纳、概括物质的性质分析现象并解释巩固应用
【巩固练习】
1.下列液体可以用来保存金属钠的是()
A.水B.浓NaOH溶液C.煤油D.CCl4(d>1g/cm3)
2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()
A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.钠有强还原性3.下列关于金属钠的叙述,错误的是()
A.很软,具有银白色光泽B.是电和热的良导体
C.比水轻,比煤油重,熔点低于100℃D.和FeCl3溶液反应可以置换出单质铁
4.将一小块金属钠投入氯化铁溶液中的化学反应方程式为
5.金属钠着火时,能用来灭火的是()
A.水B.湿抹布盖灭C.干沙D.泡沫灭火剂
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- 金属钠的性质及应用 高中化学 金属钠 性质 应用 优质课 教学 设计 教案