金属钠及其化合物教案

金属钠及其化合物教案一、教学目标1.知识与技能目标了解金属钠的物理性质，掌握钠的化学性质（与氧气、水的反应）。理解氧化钠、过氧化钠的性质，掌握过氧化钠与水、二氧化碳反应的化学方程式。掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质，包括溶解性、与酸反应、热稳定性等，并能鉴别它们。了解焰色反应的概念及操作，能利用焰色反应检验某些金属元素。2.过程与方法目标通过观察钠的物理性质和化学实验现象，培养学生的观察能力和分析问题的能力。经历钠与水反应、过氧化钠与水和二氧化碳反应等实验探究过程，提高学生的实验操作能力和科学探究能力。通过对比碳酸钠和碳酸氢钠的性质，培养学生运用对比法学习化学知识的方法。3.情感态度与价值观目标通过金属钠及其化合物性质的学习，激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学态度。通过钠与水反应等实验的安全操作教育，增强学生的安全意识。

二、教学重难点1.教学重点钠与氧气、水的反应。过氧化钠与水、二氧化碳的反应。碳酸钠和碳酸氢钠的性质及鉴别。焰色反应。2.教学难点过氧化钠与二氧化碳反应的本质及应用。碳酸钠和碳酸氢钠性质的差异及鉴别方法。

三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、演示法相结合

四、教学过程

（一）导入新课展示一段金属钠在空气中燃烧的视频，视频中钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。引导语：同学们，刚才我们看到的是金属钠在空气中燃烧的精彩画面。金属钠是一种非常活泼的金属，它有着独特的性质和丰富的用途。今天，就让我们一起走进金属钠及其化合物的世界，探索其中的奥秘。

（二）金属钠的性质1.钠的物理性质展示一块金属钠，让学生观察其外观。讲解钠的物理性质：银白色、有金属光泽、质地柔软、密度比水小、熔点低。进行钠的切割实验：用镊子从煤油中取出一块钠，用滤纸吸干表面的煤油，然后在玻璃片上用小刀轻轻切下一小块钠，观察钠的断面颜色变化。引导学生思考：为什么钠要保存在煤油中？钠暴露在空气中会发生什么变化？2.钠的化学性质钠与氧气的反应常温下反应：讲解：常温下，钠与空气中的氧气反应，生成氧化钠。展示在空气中放置一段时间后的钠块，表面变暗，说明生成了氧化钠。写出化学方程式：$4Na+O_2=2Na_2O$加热条件下反应：演示实验：将一小块钠放在坩埚中加热。引导学生观察实验现象：钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。讲解：加热时，钠与氧气反应生成过氧化钠。写出化学方程式：$2Na+O_2\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Na_2O_2$对比氧化钠和过氧化钠的颜色、状态，引导学生思考两者性质上可能的差异。钠与水的反应演示实验：在小烧杯中加入适量的水，滴入几滴酚酞试液，然后将一小块钠投入水中。引导学生观察实验现象，并分析每一个现象得出的结论：钠浮在水面上钠的密度比水小。钠熔化成小球钠的熔点低，反应放热。钠在水面上迅速游动反应产生气体推动钠游动。发出"嘶嘶"的响声反应剧烈，有气体生成。溶液变红反应生成了碱性物质。讲解钠与水反应的化学方程式：$2Na+2H_2O=2NaOH+H_2↑$提问：如果将钠投入硫酸铜溶液中，会发生什么现象？写出相关的化学方程式。学生思考并回答，教师进行点评和讲解。

（三）钠的化合物1.氧化钠和过氧化钠氧化钠的性质讲解氧化钠是一种碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。写出氧化钠与水、盐酸、二氧化碳反应的化学方程式：$Na_2O+H_2O=2NaOH$$Na_2O+2HCl=2NaCl+H_2O$$Na_2O+CO_2=Na_2CO_3$过氧化钠的性质过氧化钠与水的反应演示实验：在试管中加入少量过氧化钠，然后加入适量的水，用带火星的木条放在试管口，观察现象。引导学生观察实验现象：有大量气泡产生，带火星的木条复燃，说明生成了氧气；用手触摸试管外壁，感觉发烫，说明反应放热；向反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液先变红后褪色，说明有碱性物质生成且具有漂白性。讲解过氧化钠与水反应的化学方程式：$2Na_2O_2+2H_2O=4NaOH+O_2↑$提问：过氧化钠与水反应中，过氧化钠的作用是什么？学生思考回答，教师总结：过氧化钠既作氧化剂又作还原剂。过氧化钠与二氧化碳的反应讲解：过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。写出化学方程式：$2Na_2O_2+2CO_2=2Na_2CO_3+O_2$引导学生思考过氧化钠在呼吸面具和潜水艇中的作用。总结过氧化钠的用途：可作供氧剂、漂白剂等。2.碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性演示实验：在两支试管中分别加入少量碳酸钠和碳酸氢钠，再加入适量的水，振荡，观察现象。引导学生观察并得出结论：碳酸钠溶解时放热，碳酸氢钠溶解时吸热；碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠。碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应演示实验：在两支试管中分别加入碳酸钠和碳酸氢钠，再加入稀盐酸，观察现象。引导学生观察并比较反应的剧烈程度：碳酸氢钠与稀盐酸反应比碳酸钠与稀盐酸反应剧烈。写出碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式：$Na_2CO_3+2HCl=2NaCl+H_2O+CO_2↑$$NaHCO_3+HCl=NaCl+H_2O+CO_2↑$提问：如何通过实验鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？学生思考回答，教师总结：可以利用与酸反应的剧烈程度不同来鉴别，也可以利用加热是否分解来鉴别（后面会讲到）。碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性演示实验：分别加热碳酸钠和碳酸氢钠固体，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察现象。引导学生观察并得出结论：碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式：$2NaHCO_3\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Na_2CO_3+H_2O+CO_2↑$提问：如何除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠？学生思考回答，教师总结：加热即可。碳酸钠和碳酸氢钠的用途讲解碳酸钠是重要的化工原料，广泛应用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等工业；碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一，也可用于治疗胃酸过多等。

（四）焰色反应1.焰色反应的概念讲解：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。2.焰色反应的实验操作演示实验：以钠、钾为例，介绍焰色反应的操作步骤。步骤：将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用盐酸洗净后，在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同。蘸取待测液，放在火焰上灼烧，观察火焰颜色。实验完毕，将铂丝（或铁丝）用盐酸洗净，放在火焰上灼烧至无色。强调注意事项：焰色反应是物理变化，不是化学变化。观察钾的焰色反应时，要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免钠元素的干扰。3.焰色反应的应用讲解：焰色反应可以用于鉴别某些金属元素，在化学实验和实际生活中有广泛的应用，如节日燃放的烟花就是利用了焰色反应。

（五）课堂小结引导学生回顾本节课所学内容，总结金属钠及其化合物的性质、用途以及焰色反应等知识点。1.金属钠的性质：物理性质包括银白色、有金属光泽、质地柔软、密度比水小、熔点低；化学性质主要有与氧气、水的反应。2.钠的化合物：氧化钠是碱性氧化物，过氧化钠具有强氧化性，能与水、二氧化碳反应产生氧气；碳酸钠和碳酸氢钠在溶解性、与酸反应、热稳定性等方面存在差异。3.焰色反应：概念、操作及应用。

（六）课堂练习1.下列关于钠的叙述中，正确的是（）A.钠是银白色金属，硬度很大B.加热时，钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠C.钠在空气中燃烧生成氧化钠D.钠的熔点很高答案：B2.钠与水反应时产生的各种现象如下：①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成小球；④小球迅速游动逐渐减小，最后消失；⑤发出嘶嘶的声音；⑥滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是（）A.①②③④⑤B.全部C.①②③⑤⑥D.①③④⑤⑥答案：D3.下列关于过氧化钠的说法正确的是（）A.过氧化钠是碱性氧化物B.过氧化钠与水反应时，过氧化钠只作氧化剂C.过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠只作还原剂D.过氧化钠与水或二氧化碳反应都能生成氧气答案：D4.下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是（）A.它们的水溶液都呈碱性B.它们都能与盐酸反应放出二氧化碳气体C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应，碳酸氢钠产生二氧化碳多D.向碳酸钠溶液中滴入少量盐酸，立即产生大量气泡答案：D5.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧时观察到黄色火焰，则下列有关叙述中正确的是（）A.只含有Na⁺B.一定含有Na⁺，也可能含有K⁺C.既含有Na⁺，又含有K⁺D.可能含有Na⁺或K⁺中的一种答案：B

（七）布置作业1.书面作业：教材课后习题中与本节课相关的题目。2.拓展作业：查阅资料，了解金属钠及其化合物在其他方面的应用，并写成一篇小短文。

五、教学反思通过本节课的教学