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2019-2020年高一化學(xué) 第一節(jié) 金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用教案 教學(xué)目標(biāo)： 1、 知識(shí)技能目標(biāo)：了解鈉的物理性質(zhì)，初步掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)識(shí)鈉是一種很活潑的金屬。 2、 能力方法目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，觀察描述能力和思維能力。 3、 情感態(tài)度目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度和對(duì)學(xué)科實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)與人合作的精神。 教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì)。 難點(diǎn)：對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析，促進(jìn)學(xué)生探究學(xué)習(xí)。 教師演示用品：小燒杯、玻璃片、濾紙、酚酞、硫酸銅溶液、鑷子、蒸餾水、鈉、1瓶氯氣、酒精燈、鐵架臺(tái)（鐵圈、鐵夾）、石棉網(wǎng)、燃燒管。 教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、問(wèn)題探究法、講解法 教學(xué)過(guò)程： 【引入】人們常說(shuō)，水能滅火，水火不相容。下面我們做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)一個(gè)同學(xué)上來(lái)到講臺(tái)上用玻璃棒蘸取水點(diǎn)燃酒精燈。 【教師引導(dǎo)】在剛才的小魔術(shù)中奇妙現(xiàn)象產(chǎn)生的原因就是金屬鈉引起的。 【板書(shū)】金屬鈉的性質(zhì)和應(yīng)用 【敘述】同學(xué)們，我們要研究一種物質(zhì)，需要從以下幾個(gè)方面研究： 物質(zhì)的物理性質(zhì) 物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 制備方法 用途（保存方法） 【板書(shū)】1.鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖： 【實(shí)驗(yàn)探究】 出示金屬鈉保存在煤油中的樣品 （學(xué)生觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論：鈉的密度大于煤油的密度且鈉與煤油不反應(yīng)） 【實(shí)驗(yàn)探究1】用鑷子取一小塊金屬鈉，并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。（一個(gè)同學(xué)上講臺(tái)做，一個(gè)同學(xué)觀察并說(shuō)出現(xiàn)象，以及能得到哪些結(jié)論？） 【板書(shū)】2.鈉的物理性質(zhì)： 銀白色、有金屬光澤的固體，熱、電的良導(dǎo)體，質(zhì)軟，密度小，熔點(diǎn)低。 【問(wèn)題】剛才切開(kāi)鈉時(shí)看到銀白色，但很快就失去光澤，為什么？（引導(dǎo)學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析、探究，推導(dǎo)出鈉的化學(xué)性質(zhì)） 【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生思考、交流與討論。 【板書(shū)】3.鈉的化學(xué)性質(zhì) 【板書(shū)】（1）與氧氣反應(yīng) 【師生歸納】常溫下，鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鈉（Na2O）覆蓋在銀白色的鈉表面，使金屬失去光澤，看起來(lái)變暗。（讓學(xué)生寫(xiě)出方程式:4Na+O2===2Na2O） 【教師設(shè)問(wèn)】鈉在常溫下跟氧氣生成氧化鈉，那么在加熱或者點(diǎn)燃的條件下又如何呢？ 【實(shí)驗(yàn)探究2】將一小塊金屬鈉放在一支硬質(zhì)玻璃管中，用酒精燈對(duì)其加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 【現(xiàn)象】鈉熔化成銀白色小球，劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體 【歸納】淡黃色固體為過(guò)氧化鈉（Na2O2），過(guò)氧化鈉是重要的化工原料。 （讓學(xué)生寫(xiě)出方程式 2Na+O2 點(diǎn)燃 Na2O2） 【問(wèn)題探究2】氧化鈉能否變成過(guò)氧化鈉呢？ 【結(jié)論】能。氧化鈉可以被繼續(xù)氧化，生成過(guò)氧化鈉。（讓學(xué)生寫(xiě):2Na2O+O2 ===2Na2O2） 【設(shè)問(wèn)】鈉與非金屬單質(zhì)氧氣能發(fā)生反應(yīng)，那鈉能跟其他非金屬單質(zhì)反應(yīng)嗎？ 【實(shí)驗(yàn)探究3】將一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，加熱至熔化，迅速將一瓶氯氣倒扣在鈉上，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 【現(xiàn)象】冒白煙（讓學(xué)生寫(xiě)出方程式2Na+Cl2點(diǎn)燃2NaCl） 【結(jié)論】通過(guò)以上的探究，鈉不但能跟氧氣、氯氣等反應(yīng)，還能跟很多非金屬單質(zhì)反應(yīng)，比如硫(S)、溴(Br2)、碘〔I2〕等分別生成：硫化鈉(Na2S)、溴化鈉(NaBr)、碘化鈉(NaI)等。 【引入】鈉除了能跟非金屬反應(yīng)外，還能和什么樣的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)呢？ 【實(shí)驗(yàn)探究4】（分組實(shí)驗(yàn)）向一只盛有水的大燒杯中滴加幾滴酚酞試液，然后將一小塊金屬鈉投入燒杯中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（注意：學(xué)生討論現(xiàn)象，教師歸納） 現(xiàn)象 結(jié)論 浮 鈉浮在水面上 小于水的密度，0.97g/cm3 熔 鈉熔化成銀白色的小球 反應(yīng)放熱 ，熔點(diǎn)低，97.81℃ 游 小球在水面到處游動(dòng) 有氣體產(chǎn)生 響 水面上有嘶嘶的聲音 有氣體產(chǎn)生 紅 燒杯中的溶液變紅 有堿生成，NaOH （引導(dǎo)學(xué)生從元素化合價(jià)變化的角度分析反應(yīng)產(chǎn)物有氫氣）引導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出化學(xué)方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2 【敘述總結(jié)】鈉是比較活潑的金屬，在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去一個(gè)電子做還原劑。從原子結(jié)構(gòu)看： 【問(wèn)題探究3】鈉為什么要保存在煤油當(dāng)中？ 【討論歸納】鈉保存在煤油中是為了防止鈉與氧氣、水等物質(zhì)接觸而發(fā)生反應(yīng)。所以必須用煤油覆蓋住以隔絕空氣。 【問(wèn)題探究4】為什么取用鈉時(shí)要用鑷子呢？ 【討論歸納】鈉對(duì)皮膚有很強(qiáng)的腐蝕性（皮膚表面有水），所以不能用手拿 【問(wèn)題探究5】在取用鈉時(shí)，多余的鈉能否放回煤油中呢？ 【討論歸納】對(duì)塊狀或粒狀固體取用后可以放回原試劑瓶中，但對(duì)于粉末狀或者溶液等則不能放回原試劑瓶中，金屬鈉必須放回煤油中。 【問(wèn)題探究6】我國(guó)在西漢時(shí)期，就掌握了濕法煉銅技術(shù)，其原理就是用鐵與硫酸銅反應(yīng)置換出銅。活潑金屬能夠把不活潑金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)。如果金屬鈉與硫酸銅溶液作用結(jié)果會(huì)如何呢？請(qǐng)你預(yù)測(cè)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究5】向一只盛有CuSO4的大燒杯中加入一小塊金屬鈉，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【現(xiàn)象】生成無(wú)色氣體和藍(lán)色沉淀: 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 【討論歸納】常溫下能與水反應(yīng)的活潑金屬與鹽溶液反應(yīng)時(shí)應(yīng)先考慮金屬與水的反應(yīng)。但活潑金屬與無(wú)水的鹽在熔化狀態(tài)下可以發(fā)生置換反應(yīng)。如工業(yè)上制鈦。方程式為: TiCl4+4Na 700-800C Ti+4NaCl 【總結(jié)】鈉很活潑既能跟非金屬反應(yīng)，也能跟水等反應(yīng)。但鈉如何制取呢？ 。那么自然界中有沒(méi)有游離態(tài)的鈉存在呢？如果沒(méi)有，又如何得到金屬鈉呢？ 【敘述】19世紀(jì)初，科學(xué)家戴維解開(kāi)了這個(gè)謎團(tuán)。在實(shí)驗(yàn)室中首先制得了金屬鈉。也就是電解熔融的氯化鈉。方程式為：2NaCl 點(diǎn)燃 2Na+Cl2 【敘述】以上討論了鈉的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、保存方法以及制法。那么金屬鈉有哪些用途呢？ 用途 原理 制Na2O2 和O2反應(yīng) 核反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑 Na、K合金為液體且導(dǎo)熱性能好 高壓鈉燈 黃光射程遠(yuǎn)，透霧力強(qiáng) 冶煉某些貴金屬 鈉有強(qiáng)還原性 【敘述】這節(jié)課我們跟大家一起討論了鈉的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、保存方法、制取方法和用途?？偨Y(jié)如下： 1.物理性質(zhì): 色狀 銀白色固體 熔點(diǎn) 低 硬度 小,質(zhì)軟 密度 小于水而大于煤油 導(dǎo)電性 電和熱的良導(dǎo)體 2.化學(xué)性質(zhì): 反應(yīng) 化學(xué)方程式 與氧氣: 4Na+O2===2Na2O 2Na+O2 點(diǎn)燃Na2O2 與氯氣 2Na+ Cl2 點(diǎn)燃 2NaCl 2Na+2H2O===2NaOH+H2 與水: 2Na + 2H2O=2NaOH+ H2↑ 與CuSO4溶液 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 【課堂小結(jié)】 從以上探究中知道鈉很活潑，它的結(jié)構(gòu)是 與O2、Cl2、S等非金屬反應(yīng) +11 結(jié)構(gòu) 2 8 1 與水反應(yīng) 性質(zhì)：還原性 與某些鹽溶液反應(yīng) 決定 存在形態(tài)-----化合態(tài) 用 途 【例題鞏固】 1.下列液體可以用來(lái)保存金屬鈉的是 （ ） A.水 B.濃NaOH溶液 C.煤油 D.CCl4（d>1g/cm3） 2.鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是 （ ） A.鈉的熔點(diǎn)低 B.鈉的密度小 C.鈉的硬度小 D.鈉有強(qiáng)還原性 3.下列關(guān)于金屬鈉的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ） A.很軟，具有銀白色光澤 B.是電和熱的良導(dǎo)體 C.比水輕，比煤油重，熔點(diǎn)低于100℃ D.和FeCl3溶液反應(yīng)可以置換出單質(zhì)鐵 4.將一小塊金屬鈉投入氯化鐵溶液中的化學(xué)反應(yīng)方程式為 5．金屬鈉著火時(shí)，能用來(lái)滅火的是（ ） A．水 B．濕抹布蓋滅 C．干沙 D．泡沫滅火劑 板書(shū)設(shè)計(jì) 金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 一、鈉的物理性質(zhì) 三、用途和保存 銀白色、質(zhì)軟、密度 0.97gcm-3 鈉保存在煤油中 熔點(diǎn)低（97.8℃） 二、鈉的化學(xué)性質(zhì) 四、存在和制備 1、與O2反應(yīng) 1、存在：只能以化合態(tài)存在 4Na+O2==2Na2O 2、制備： 2Na+O2 = Na2O2 2NaCl==== 2Na + Cl2↑ 2、與Cl2反應(yīng)2 2Na+ Cl22NaCl 3、與水反應(yīng) 2Na + 2H2O=2NaOH+ H2↑ 4、與鹽溶液反應(yīng) 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑