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2019-2020年高中化學(xué) 《鈉 鎂及其化合物》（金屬鈉的性質(zhì)及應(yīng)用）教案10 蘇教版必修1 【教學(xué)目標(biāo)】 1、 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉的物理性質(zhì)，掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)。 2、 了解鈉的存在、用途及制備方法。 3、 通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作及觀察，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析形成結(jié)論的能力。 【教學(xué)重點(diǎn)】 鈉的化學(xué)性質(zhì) 【教學(xué)難點(diǎn)】 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析 【教學(xué)方法】 情景設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究、分析、歸納 【教學(xué)用具】 1、閱讀材料（見附件）、多媒體課件及輔助設(shè)備 2、儀器及藥品：硬質(zhì)大試管、小燒杯、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、酒精燈、鐵架臺(tái)、鈉、玻璃鈉柱、蒸餾水、酚酞試液、盛有蒸餾水的小燒杯、盛有硫酸銅溶液的小燒杯 【教學(xué)過(guò)程】 【導(dǎo)入】在我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常會(huì)遇到一些突如其來(lái)的事故，作為中學(xué)生的你要學(xué)會(huì)利用已掌握的知識(shí)進(jìn)行自救。自救前我們首先要學(xué)會(huì)觀察分析。請(qǐng)同學(xué)們閱讀資料并回答問(wèn)題。 生 閱讀信息材料《炸起千層浪 珠江“水雷”謎團(tuán)待解》（見附件）。討論并回答問(wèn)題。 師 引起爆炸的物質(zhì)是什么？ 生 含有鈉元素的物質(zhì)。（竄起亮黃色火苗） 師 很好，我們看到了火焰的顏色，回顧前面講是焰色反應(yīng)，推出一定含有鈉元素。會(huì)不會(huì)是我們常見的鈉鹽和堿（氫氧化鈉）。經(jīng)專家進(jìn)一步研究知道是金屬鈉。 過(guò)渡 鈉為什么會(huì)出現(xiàn)爆炸呢？鈉究竟是一種什么樣的物質(zhì)？有哪些性質(zhì)呢？這節(jié)課我們一起來(lái)研究鈉的有關(guān)性質(zhì)。 【板書】金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 師 展示一段封有鈉的玻璃管及實(shí)驗(yàn)室保存在煤油中的鈉。請(qǐng)同學(xué)們觀察，鈉有哪些物理性質(zhì)？ 生 銀白色的固體。 師 好，下面請(qǐng)一位同學(xué)取出一小塊鈉進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)1】用鑷子取出一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表層，觀察表面的顏色。將其放置在空氣中，觀察表面顏色的變化。 師 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)并提醒學(xué)生剩余的鈉必須放回原瓶。 生 結(jié)論：硬度較小。放置在空氣中，鈉表面變暗，失去金屬光澤，可能是被空氣中的氧氣氧化所致。 師 很好，觀察的很仔細(xì)，我們一起總結(jié)鈉的物理性質(zhì)。 【板書】1、鈉的物理性質(zhì)：銀白色的固體，質(zhì)軟。 師 剛才我們看到鈉表面變暗，是因?yàn)殁c在空氣中被氧氣緩慢氧化成氧化鈉，請(qǐng)同學(xué)們寫出鈉在空氣中被緩慢氧化的化學(xué)方程式。 生 學(xué)生板演。 【板書】2.化學(xué)性質(zhì) （1）與氧氣反應(yīng) 常溫 4Na + O2 === 2Na2O（白色） 師 那么鈉還有哪些性質(zhì)呢？我們?nèi)绾稳ヌ骄恳粋€(gè)未知的物質(zhì)性質(zhì)？ *【情況1】* 生 從原子結(jié)構(gòu)上分析。 師 好，請(qǐng)同學(xué)們畫出鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖。并猜測(cè)可能具有的性質(zhì)。 生 畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖 最外層只有一個(gè)電子，性質(zhì)相對(duì)比較活潑。 過(guò)渡 鈉能在空氣中緩慢氧化，我們改變鈉和氧氣反應(yīng)的條件，觀察現(xiàn)象是否和剛才一樣。 *【情況2】* 生 同一類物質(zhì)性質(zhì)相似。鈉是一種活潑的金屬單質(zhì)。和我們初中學(xué)過(guò)的鐵性質(zhì)可能相似。 師 很好。那么鐵具有哪些性質(zhì)呢？ 生 鐵在氧氣中可以燃燒，鐵可以和酸反應(yīng)，還可以和某些金屬的鹽溶液反應(yīng)等。 過(guò)渡 那么我們也來(lái)看看鈉在空氣中能否燃燒，仔細(xì)觀察現(xiàn)象是否和剛才一樣。 【實(shí)驗(yàn)2】在球形干燥管中，放入一小塊鈉加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 生 鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，在干燥管壁上有淡黃色的固體出現(xiàn)。 師 這個(gè)淡黃色固體是一種新的物質(zhì)過(guò)氧化鈉Na2O2，它是不同與氧化鈉的一種新物質(zhì)過(guò)氧化鈉。請(qǐng)同學(xué)們寫出反應(yīng)方程式?？梢姉l件變化產(chǎn)物也不同，請(qǐng)同學(xué)們分別標(biāo)出化合價(jià)。 生 學(xué)生板演。 【板書】 點(diǎn)燃 2Na +O2 2Na2O2（淡黃） 師 鈉除了和氧氣反應(yīng)外，根據(jù)我們前面所學(xué)的知識(shí)，還可以和什么非金屬反應(yīng)？ 生 氯氣。 師 很好，我們前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了。鈉是一種很活潑的金屬，可以與O2、Cl2等非金屬反應(yīng)。 【板書】 （2）與氯氣反應(yīng) 2Na+Cl2 2NaCl 過(guò)渡 雖然鈉很活潑，但和氧氣反應(yīng)并沒(méi)有出現(xiàn)資料中所說(shuō)的爆炸？ 生 資料中說(shuō)鈉遇到水才會(huì)爆炸。 師 鈉遇到水究竟會(huì)怎樣呢？有什么現(xiàn)象？這些現(xiàn)象說(shuō)明鈉的哪些性質(zhì)？ 【實(shí)驗(yàn)3】將一小塊鈉投入盛有蒸餾水的小燒杯中。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 生 學(xué)生討論并回答。 （1）鈉熔成一個(gè)光亮的小球，浮在水面上——說(shuō)明鈉的熔點(diǎn)低、密度比水小。 【教師在物理性質(zhì)中補(bǔ)充板書：熔點(diǎn)低、密度比水小?！? （2）小球四處游動(dòng)，并發(fā)出嘶嘶響聲——說(shuō)明有氣體放出，推動(dòng)小球四處游動(dòng)。 （3）小球逐漸變小，最后消失。 師 我們向反應(yīng)后的溶液中滴加幾滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。 生 溶液變紅——說(shuō)明有堿性物質(zhì)NaOH生成。 師 那么鈉和水反應(yīng)生成的氣體可能是什么，怎么檢驗(yàn)?zāi)兀? 生 可能是H2或O2?？梢杂靡恢≡嚬苁占?，靠近火焰，若能產(chǎn)生輕微的爆鳴聲則是H2。 師 今天我們不用實(shí)驗(yàn)的方法，能否通過(guò)我們前面學(xué)習(xí)的知識(shí)來(lái)說(shuō)明產(chǎn)物。 生 可以，這是一個(gè)氧化還原反應(yīng)。在反應(yīng)中已知鈉的化合價(jià)升高了，所以一定是氫元素化合價(jià)降低是生成氫氣，而不是氧元素化合價(jià)升高生成氧氣。 師 很好。那么現(xiàn)在請(qǐng)大家寫出化學(xué)方程式。 生 學(xué)生板演。 【板書】（3）與水反應(yīng) 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 師 好了，我們已經(jīng)了解鈉的有關(guān)性質(zhì)了?，F(xiàn)在想想為什么“水雷”會(huì)爆炸？ 生 當(dāng)鈉遇到水釋放出大量H2，同時(shí)釋放出大量的熱。由于H2的著火點(diǎn)相當(dāng)?shù)?，大量的鈉在水里迅速的化學(xué)反應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生劇烈的爆炸。 師 我們知道了“水雷”為什么會(huì)爆炸?，F(xiàn)在我們來(lái)看看還有一個(gè)急待解決的問(wèn)題那就是還有5個(gè)金屬桶在水中，該怎么處理？請(qǐng)同學(xué)們討論一下，假如你是現(xiàn)場(chǎng)指揮，你怎么做？ 生 學(xué)生討論。 師 看看當(dāng)時(shí)的工作人員如何處理的。（展示相關(guān)圖片資料） 過(guò)渡 這篇報(bào)道就到這里結(jié)束了，剩下的5桶金屬鈉已經(jīng)安全收回。那么同學(xué)們可能會(huì)想這些鈉究竟有哪些用途呢？在運(yùn)輸和保存中應(yīng)該注意哪些問(wèn)題呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本。 師 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材。 生 學(xué)生總結(jié)：（教師同時(shí)展示相關(guān)圖片） 1．制備鈉的化合物 2．鈉鉀合金可做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑 3．高壓鈉燈 4．還原貴重金屬 TiCl4+4NaTi+4NaCl 【板書】 二 金屬鈉的用途 師 我們可以利用金屬鈉來(lái)冶煉一些金屬。我們知道鈉比銅活潑，將鈉投入硫酸銅溶液中，會(huì)有銅析出嗎？ 【實(shí)驗(yàn)4】將一小塊鈉投入硫酸銅溶液中。觀察現(xiàn)象。 師 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。 生 沒(méi)有看到金屬銅生成。反應(yīng)現(xiàn)象和鈉與水反應(yīng)相似，同時(shí)還有藍(lán)色絮狀沉淀產(chǎn)生。 師 鈉和鹽溶液反應(yīng)時(shí)，可以看作鈉先和水反應(yīng)，產(chǎn)物再與鹽反應(yīng)。課后請(qǐng)同學(xué)們自己嘗試寫出相關(guān)化學(xué)方程式。 過(guò)渡 由于鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界中只有化合態(tài)存在。同時(shí)由于鈉很活潑，給鈉的制取帶來(lái)了一定的困難。目前，世界上金屬鈉的生產(chǎn)多數(shù)采用電解熔融氯化鈉的方法。課后請(qǐng)同學(xué)閱讀教材。 【板書】 三 金屬鈉的工業(yè)制法 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 【作業(yè)布置】 《同步測(cè)控》第10課時(shí)的感受理解部分 【板書設(shè)計(jì)】 金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 一、鈉的性質(zhì) 1．鈉的物理性質(zhì) 銀白色金屬，質(zhì)軟，有延展性，導(dǎo)電，導(dǎo)熱，熔、沸點(diǎn)低，密度小 2．化學(xué)性質(zhì) （1）與氧氣反應(yīng) 常溫：4Na + O2 = 2Na2O (白色) 點(diǎn)燃：2Na +O2 2Na2O2（淡黃） （2）與氯氣反應(yīng) 點(diǎn)燃：2Na+Cl2 2NaCl （3）與水反應(yīng) 現(xiàn)象：“浮”、 “熔”、 “游”、 “響”、 “紅” 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 二、鈉的用途 1．制備鈉的化合物 2．鈉鉀合金可做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑 3．高壓鈉燈 4．還原貴重金屬 三、金屬鈉的工業(yè)制法 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 【信息材料】 炸起千層浪 珠江“水雷”謎團(tuán)待解 2001年7月7日，在珠江石溪附近，飄著七個(gè)白色的來(lái)歷不明的金屬桶。突然，從飄在水面上的一個(gè)金屬桶內(nèi)冒起一股白煙，竄起亮黃色火苗，緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起，這個(gè)鐵桶接著又連續(xù)爆炸了多次，爆炸騰起的白色煙霧有近十米高，還有許多未燃盡的白煙飄進(jìn)旁邊的公司內(nèi)，這些灰白色的物體一遇到水就不停地冒泡，有時(shí)甚至還突然著火。 據(jù)悉，其中另有一金屬桶被過(guò)往船只發(fā)現(xiàn)，并將其打撈上船，打算清洗后使用，但當(dāng)船員把蓋子打開后，桶內(nèi)冒起濃濃白煙，一接觸桶內(nèi)物質(zhì)，雙手立即感到劇烈地疼痛，于是他們又將其推入江里，一遇水，這個(gè)桶就又爆炸了。所幸該船只迅速逃離，傷亡不大。 珠江水面上尚有五個(gè)一觸即發(fā)的“水雷”漂浮著，消防隊(duì)員、民警及廣州化工集團(tuán)的化學(xué)品專家趕來(lái)湊在一起，緊張地調(diào)查爆炸物的性質(zhì)及研究“水雷”的處置對(duì)策。 【交流與討論】 1、 引起爆炸的物質(zhì)是什么？（根據(jù)相關(guān)內(nèi)容與我們學(xué)習(xí)過(guò)的物質(zhì)檢驗(yàn)方法結(jié)合判斷） 2、 為什么會(huì)發(fā)生爆炸（金屬桶為什么會(huì)成為“水雷”，什么物質(zhì)在爆炸？） 3、 如何防止爆炸（另五個(gè)沒(méi)有爆炸的金屬桶如何處理？） 4、 事故的啟示。（物質(zhì)的保存、運(yùn)輸及事故處理方法？）