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2019-2020年高中化學 《鈉 鎂及其化合物》（金屬鈉的性質(zhì)及應用）教案10 蘇教版必修1 【教學目標】 1、 通過實驗探究，了解鈉的物理性質(zhì)，掌握鈉的化學性質(zhì)。 2、 了解鈉的存在、用途及制備方法。 3、 通過實驗操作及觀察，培養(yǎng)學生根據(jù)對實驗現(xiàn)象的分析形成結(jié)論的能力。 【教學重點】 鈉的化學性質(zhì) 【教學難點】 對實驗現(xiàn)象的觀察和分析 【教學方法】 情景設計、實驗探究、分析、歸納 【教學用具】 1、閱讀材料（見附件）、多媒體課件及輔助設備 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、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 【教學過程】 【導入】在我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常會遇到一些突如其來的事故，作為中學生的你要學會利用已掌握的知識進行自救。自救前我們首先要學會觀察分析。請同學們閱讀資料并回答問題。 生 閱讀信息材料《炸起千層浪 珠江“水雷”謎團待解》（見附件）。討論并回答問題。 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，推出一定含有鈉元素。會不會是我們常見的鈉鹽和堿（氫氧化鈉）。經(jīng)專家進一步研究知道是金屬鈉。 過渡 鈉為什么會出現(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)課我們一起來研究鈉的有關(guān)性質(zhì)。 【板書】金屬鈉的性質(zhì)與應用 師 展示一段封有鈉的玻璃管及實驗室保存在煤油中的鈉。請同學們觀察，鈉有哪些物理性質(zhì)？ 生 銀白色的固體。 師 好，下面請一位同學取出一小塊鈉進行下列實驗。 【實驗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 指導學生實驗并提醒學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，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，是因為鈉在空氣中被氧氣緩慢氧化成氧化鈉，請同學們寫出鈉在空氣中被緩慢氧化的化學方程式。 生 學生板演。 【板書】2.化學性質(zhì) （1）與氧氣反應 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€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，請同學們畫出鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖。并猜測可能具有的性質(zhì)。 生 畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖 最外層只有一個電子，性質(zhì)相對比較活潑。 過渡 鈉能在空氣中緩慢氧化，我們改變鈉和氧氣反應的條件，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)。和我們初中學過的鐵性質(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，還可以和某些金屬的鹽溶液反應等。 過渡 那么我們也來看看鈉在空氣中能否燃燒，仔細觀察現(xiàn)象是否和剛才一樣。 【實驗2】在球形干燥管中，放入一小塊鈉加熱，觀察實驗現(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 這個淡黃色固體是一種新的物質(zhì)過氧化鈉Na2O2，它是不同與氧化鈉的一種新物質(zhì)過氧化鈉。請同學們寫出反應方程式?？梢姉l件變化產(chǎn)物也不同，請同學們分別標出化合價。 生 學生板演。 【板書】 點燃 2Na +O2 2Na2O2（淡黃） 師 鈉除了和氧氣反應外，根據(jù)我們前面所學的知識，還可以和什么非金屬反應？ 生 氯氣。 師 很好，我們前面已經(jīng)學習了。鈉是一種很活潑的金屬，可以與O2、Cl2等非金屬反應。 【板書】 （2）與氯氣反應 2Na+Cl2 2NaCl 過渡 雖然鈉很活潑，但和氧氣反應并沒有出現(xiàn)資料中所說的爆炸？ 生 資料中說鈉遇到水才會爆炸。 師 鈉遇到水究竟會怎樣呢？有什么現(xiàn)象？這些現(xiàn)象說明鈉的哪些性質(zhì)？ 【實驗3】將一小塊鈉投入盛有蒸餾水的小燒杯中。觀察實驗現(xiàn)象。 生 學生討論并回答。 （1）鈉熔成一個光亮的小球，浮在水面上——說明鈉的熔點低、密度比水小。 【教師在物理性質(zhì)中補充板書：熔點低、密度比水小?！? （2）小球四處游動，并發(fā)出嘶嘶響聲——說明有氣體放出，推動小球四處游動。 （3）小球逐漸變小，最后消失。 師 我們向反應后的溶液中滴加幾滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。 生 溶液變紅——說明有堿性物質(zhì)NaOH生成。 師 那么鈉和水反應生成的氣體可能是什么，怎么檢驗呢？ 生 可能是H2或O2。可以用一支小試管收集，靠近火焰，若能產(chǎn)生輕微的爆鳴聲則是H2。 師 今天我們不用實驗的方法，能否通過我們前面學習的知識來說明產(chǎn)物。 生 可以，這是一個氧化還原反應。在反應中已知鈉的化合價升高了，所以一定是氫元素化合價降低是生成氫氣，而不是氧元素化合價升高生成氧氣。 師 很好。那么現(xiàn)在請大家寫出化學方程式。 生 學生板演。 【板書】（3）與水反應 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”會爆炸？ 生 當鈉遇到水釋放出大量H2，同時釋放出大量的熱。由于H2的著火點相當?shù)?，大量的鈉在水里迅速的化學反應就會產(chǎn)生劇烈的爆炸。 師 我們知道了“水雷”為什么會爆炸。現(xiàn)在我們來看看還有一個急待解決的問題那就是還有5個金屬桶在水中，該怎么處理？請同學們討論一下，假如你是現(xiàn)場指揮，你怎么做？ 生 學生討論。 師 看看當時的工作人員如何處理的。（展示相關(guān)圖片資料） 過渡 這篇報道就到這里結(jié)束了，剩下的5桶金屬鈉已經(jīng)安全收回。那么同學們可能會想這些鈉究竟有哪些用途呢？在運輸和保存中應該注意哪些問題呢？請同學們閱讀課本。 師 指導學生閱讀教材。 生 學生總結(jié)：（教師同時展示相關(guān)圖片） 1．制備鈉的化合物 2．鈉鉀合金可做原子反應堆的導熱劑 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，會有銅析出嗎？ 【實驗4】將一小塊鈉投入硫酸銅溶液中。觀察現(xiàn)象。 師 指導學生實驗。 生 沒有看到金屬銅生成。反應現(xiàn)象和鈉與水反應相似，同時還有藍色絮狀沉淀產(chǎn)生。 師 鈉和鹽溶液反應時，可以看作鈉先和水反應，產(chǎn)物再與鹽反應。課后請同學們自己嘗試寫出相關(guān)化學方程式。 過渡 由于鈉的化學性質(zhì)很活潑，在自然界中只有化合態(tài)存在。同時由于鈉很活潑，給鈉的制取帶來了一定的困難。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。課后請同學閱讀教材。 【板書】 三 金屬鈉的工業(yè)制法 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 【作業(yè)布置】 《同步測控》第10課時的感受理解部分 【板書設計】 金屬鈉的性質(zhì)與應用 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，導電，導熱，熔、沸點低，密度小 2．化學性質(zhì) （1）與氧氣反應 常溫：4Na + O2 = 2Na2O (白色) 點燃：2Na +O2 2Na2O2（淡黃） （2）與氯氣反應 點燃：2Na+Cl2 2NaCl （3）與水反應 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堆的導熱劑 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”謎團待解 2001年7月7日，在珠江石溪附近，飄著七個白色的來歷不明的金屬桶。突然，從飄在水面上的一個金屬桶內(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，有時甚至還突然著火。 據(jù)悉，其中另有一金屬桶被過往船只發(fā)現(xiàn)，并將其打撈上船，打算清洗后使用，但當船員把蓋子打開后，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一觸即發(fā)的“水雷”漂浮著，消防隊員、民警及廣州化工集團的化學品專家趕來湊在一起，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)容與我們學習過的物質(zhì)檢驗方法結(jié)合判斷） 2、 為什么會發(fā)生爆炸（金屬桶為什么會成為“水雷”，什么物質(zhì)在爆炸？） 3、 如何防止爆炸（另五個沒有爆炸的金屬桶如何處理？） 4、 事故的啟示。（物質(zhì)的保存、運輸及事故處理方法？）