高中化学《金属钠的性质及应用》优质课教学设计、教案

1、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。9教师演示用品： 小烧杯、 玻璃片、 滤纸

2、、 酚酞、 CuSO 4 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）克、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

3、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。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(NazO)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+O

4、 2=2Na 2O )【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工料。（让学生写出方程式 2Na+O 2Na2O2）【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

5、）钠与氯气反应：2Na+Cl好'"2NaCl（2）钠与硫粉混合研磨时剧烈反应生成Na2S: 2Na+S = Na 2s【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醐试液，然后将一小块金属钠（约绿豆河S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

6、解释。现象解释浮钠浮在水面上小于水的密度，0.97g/cm 3熔钠熔化成银白色的小球反应放热，熔点低，97.81 C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交红白碱生成，NaOH【引导】碱性物质是什么?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

7、产物为什么不是O2 而是 H2 呢？【引导】如果生成 O2 Na + H 2O - Na+ + OH - + 0 2T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 + H 2O -Na+ OH - + H 2 T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 + 2H 2O = H 2T + 2Na+ 20H 化学反应方程式：2Na + 2H 2O = H 2T + 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

8、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 + tH2【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

9、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。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。

10、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 + 2H 2O = 2NaOH + H 2 T2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 J +Na2SO4总：2Na+CuSO 4+2H 2O=Cu(OH)<2 + H 2 + Na 2SO4【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标口 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

11、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。丰要以氯化钠、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，错，铝，能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.做化工原料，用以生产 丁钠橡胶,氢化钠,过氧化钠,富化钠等含钠化合物【巩固练习】将一小块钠投入到盛有

12、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ii证明C选项是正确的【课堂小结】【知识总结】：活泼金属具有金属通性钠:性质：还原性与。2、Cl2、S等非金属反与水反应与某些盐溶液反应决定存在形态 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：观察物理性质一根据结构预测化学性质实验验证（或探究）预测的性质 磋内、概括物质的性质 分病象并解释 巩觥用【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.CCl 4 （d>1g/cm 3）2 .钠与水反应时的现象与钠的