第一篇:金屬鈉的性質與應用
第2單元 課時1 金屬鈉的性質與應用
教學設計
一、學習目標
1.知道鈉的物理性質和用途。2.掌握鈉的化學性質。
3.建立鈉原子結構決定金屬鈉的性質的思想。4.在實驗過程中,體驗化學的魅力和科學研究的方法。
二、教學重點及難點
鈉的物理性質和化學性質。
三、設計思路
整合由氯化鈉制取氯氣、溴和碘的制取線索,引出本節課的研究主題――鈉,學生通過“觀察與思考”中的實驗現象,逐一分析并總結出有關鈉的物理性質和化學性質,在介紹鈉的用途的基礎上,簡單介紹鈉的氧化物的主要化學性質。
四、教學過程
[情景導入]由溴、碘和氯氣的制取,推出它們和氯化鈉之間的關系,再由電解熔融氯化鈉引出本節課要探究的金屬鈉。
[板書] 2NaCl
2Na+Cl2↑
鈉原子和鈉離子的原子結構示意圖。
[思考與討論]對比鈉原子和氯原子的結構,推測金屬鈉可能的性質。[觀察與思考1]取一小塊金屬鈉,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;將其放置放置在空氣中,觀察表面顏色的變化。學生通過觀察實驗現象,分析產生該現象的原因,歸納、總結金屬鈉的物理性質和化學性質。
[板書]
一、鈉的物理性質
銀白色金屬,質軟,密度比煤油大、0.97g/cm3。
二、鈉的化學性質 1.可與氧氣發生反應 4Na+O2=2Na2O
白色
[觀察與思考2] 將一小塊金屬鈉放在石棉網上加熱,觀察現象。[板書]
2Na+O2
Na2O2
過氧化鈉,淡黃色
[敘述]同樣是鈉與氧氣反應,但是反應條件不同時,現象不同,產物也不同,所以我們要具體問題具體分析。
[觀察與思考3] 向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞,然后向其中投入一小塊(約綠豆粒般大小)金屬鈉,用表面皿蓋在燒杯上,觀察實驗現象。
[板書]
一、鈉的物理性質 熔點低,97.8℃。
二、鈉的化學性質 2.可與水發生反應 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
[思考與討論]通過對實驗的討論,能解決下列問題: 1.金屬鈉為何保存在煤油中?
2.為何有些保存在煤油中的鈉表面不是銀白色的?
3.解釋產生鈉與水反應時現象的具體原因。
4.鈉與氧氣反應的產物取決于什么?
5.在所學知識中搜索有關反應的例子,要求因為反應條件不同而導致產物不同。(學生可能舉例炭和氧氣的反應等)
[過渡]鈉作為一種非常活潑的金屬,我們在生活中直接使用的機會不大,那這種金屬有哪些用途呢?
[板書]
三、鈉的用途
1.做還原劑:用以將鈦、鋯、鈮、鉭等在國防工業上有重要用途的金屬從其熔融的鹵化物中還原出來。
TiCl4+4Na
Ti+4NaCl 四氯化鈦
鈦 2.做電光源:高壓鈉燈。
3.制造合金:鈉鉀合金用做核反應堆的冷卻劑和熱交換劑。4.做化工原料。
[過渡]接下來我們了解一下鈉的一種氧化物――氧化鈉的主要化學性質。[板書]
四、氧化鈉(ppt 5)1.與水反應生成氫氧化鈉,因此氧化鈉是堿性氧化物 Na2O+H2O=2NaOH 2.與酸反應
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
第二篇:金屬鈉的性質與應用(教案)
《金屬鈉的性質與應用》的教學設計
教學目標:
知識與技能:掌握金屬鈉的物理性質和化學性質,并學會應用。學會研究物質的一般方法及用實驗探究物質性質的過程,培養觀察、思考、分析、總結歸納的能力。
過程與方法:通過實驗探究鈉的性質,從現象分析、總結鈉的性質。通過本節課的課堂教學,學會研究物質性質的方法和過程。
情感態度價值觀:在分組實驗中加強學生之間的交流合作,體驗科學探究的樂趣,激發學習興趣,培養化學素養。
教學重點:金屬鈉的化學性質
教學難點:金屬鈉與水的反應現象及分析
教具準備:分組實驗,分為10組,4人一組(藥品:鈉、蒸餾水、酚酞溶液、硫酸銅溶液;儀器:酒精燈、試管夾、硬質玻璃管、鑷子、濾紙、小刀等)教學方法:材料分析,實驗探究,分組討論,總結歸納,練習實踐 教學過程:
[引入]一則新聞《炸起千層浪,神秘“水雷”驚現珠江》廣州日報(2002-7-9)7月7日,在珠江石溪附近,漂著七個金屬桶。突然,從漂在水面上的一個金屬桶內冒起一股白煙,竄起亮黃色火苗,緊接著一聲巨響,金屬桶發生了爆炸,蘑菇狀的水柱沖天而起,竟有近十米高!還有許多未燃盡的物體一遇到水就不停地冒泡,有時甚至還突然著火。
據悉,其中另有一鐵桶被過往船只發現,并將其打撈上船,打算清洗后使用,但當船員一接觸桶內物質,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,故將其稱為“水雷”。
師:神秘“水雷”是什么?又為何發生爆炸?學習本節課后請同學們幫忙分析。其實“水雷”就是金屬——鈉,這節課就讓我們通過實驗一起來探究鈉的性質。在做實驗之前,我想先給大家提個醒,請看投影,看完以后再動手實驗。實驗注意事項:
1、實驗要按操作要點進行,所取鈉的大小:綠豆粒般大小
2、要用鑷子取用鈉,每次取出的鈉要用濾紙吸干表面的煤油。
3、多余的金屬鈉要放回試劑瓶中
4、在做鈉的燃燒實驗時,將鈉放在硬質玻璃管的中間(硬質玻璃管不要傾斜,以免鈉掉落)*友情提醒:實驗是科學而又嚴謹的,實驗過程請嚴格按照實驗操作步驟,注意操作規范,遵守紀律,并及時記錄實驗現象。生:開始分組實驗,探究金屬鈉的性質 [探究1]取出一塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油,再用小刀切成一小塊鈉,觀察鈉表面的顏色;將其放置在空氣中,過會再觀察表明的顏色。
[探究2]將一小塊金屬鈉(吸干煤油)放在硬質玻璃管中間,加熱。觀察現象。
[探究3]向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞溶液,然后投入一小塊(約綠豆粒般大小,吸干表面煤油)金屬鈉,觀察實驗現象。師:等學生將3個實驗都做完,開始提問。
第一個實驗中你看到了什么現象?(讓學生相互交流,組與組之間進行交流補充)生:鈉有銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變白
師:鈉表面為什么會變白呢?(如果學生想不出,則引導:鈉放在空氣中,有可能會跟空氣中的哪些物質反應呢?)生:鈉與空氣中的氧氣反應了 師:你能寫出此反應的方程式嗎? 生:寫出方程式 4Na + O2 ==== 2Na2O 師:針對第2個實驗提問。在第二個實驗中,你看到了什么現象?
生:先熔成小球,后劇烈燃燒,產生黃色火焰,生成淡黃色的物質。(各組交流,補充)師:產生這些現象的原因是什么? 生:鈉與氧氣反應了。
師:你能寫出反應的化學方程式嗎? 生:只寫出了反應物,寫不出產物
師:雖然這也是鈉與氧氣反應,但是反應條件不同,所有產物也不同了,這時產生的是淡黃點燃 色的固體過氧化鈉。隨后將方程式補充完整,2Na + O2 ==== Na2O2并標出過氧化鈉中氧元素的化合價為-1價。
師:針對第3個實驗提問。在第三個實驗中,你看到了什么現象?
生:實驗現象是金屬鈉浮在水面,熔成閃亮的小球,向各個方向迅速游動,同時發生嘶嘶的響聲,溶液變為紅色。(盡量讓學生來回答,小組間進行交流補充)
師:這些現象產生的原因是什么呢?(針對現象逐個分析,引導學生思考,游和響的解釋有難度,這時可用一氣球,刺一個洞,觀察氣球的運動狀態和仔細聽聲音。熔的解釋如果學生答不出,則可以這樣引導:固體熔化需要什么條件?需要熱量,還需要達到熔點。鈉熔化了,熱量從哪來?反應放熱。同時還體現了鈉的什么性質?熔點低)
生:說明鈉的密度小,反應放熱且鈉的熔點低,反應有氣體生成,生成的產物呈堿性。(學生可以討論,自己總結,也可以提出疑問)
(這時有學生可能會問,產生的氣體是什么氣體,這時教師可以做演示實驗,檢驗產生的氣 體是氫氣)
師:請大家根據實驗現象及我們對本實驗的分析,寫出鈉與水反應的化學方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
師:請大家根據剛才所做的實驗以及分析,總結歸納金屬鈉的性質。(投影物理性質、化學性質框架,讓學生自己總結)
師:這三個反應都是氧化還原反應嗎?如果是,請指出氧化劑、還原劑,并標出電子的轉移方向和數目。(可以直接實物投影學生的講義,也可以叫學生上黑板寫)生:獨立完成。
師:簡單評價。引導學生總結鈉的性質 生:總結:鈉的性質很活潑,具有強還原性。
師:為什么鈉具有這樣的性質呢?請從鈉原子的結構來分析
生:寫出鈉原子結構示意圖。分析:鈉最外層只有一個電子,很容易失去,在反應中化合價升高,體現還原性。
師:總結:結構決定性質,性質反映結構。(同時,性質也決定用途。若時間來不及則不講)師:介紹鈉的應用:在熔融狀態下鈉可從鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的氯化物中置換出金屬單質。
如:TiCl4+4Na=4NaCl+Ti(強調是熔融的)鈉還有哪些別的用途呢?投影。師:接下來我們來思考以下幾個問題(投影)
1、鈉為什么保存在煤油中?
生:鈉很容易與水及空氣中的氧氣反應;鈉的密度比煤油大,會沉在煤油的下面,將鈉與氧氣和水隔絕。
師:同學們分析的很好,接下來我們回到一開始的那則新聞上,來分析一下“水雷”引起爆炸可能的原因。(投影新聞)
生:鈉可能與水發生反應,產生爆炸。師:那你們的實驗怎么沒有引起爆炸呢? 生:我們的實驗用量少。
生:我覺得發生爆炸的原因應該是鈉與水反應生成大量的氫氣,氫氣在反應中燃燒從而發生爆炸。
師:(如果時間充裕則繼續討論)材料中“雙手立即感到劇烈地疼痛”為什么? 因為鈉與水反應產生的氫氧化鈉具有腐蝕性
師:如何處理未爆炸的鐵桶?消防隊員將鐵桶打撈上來,找來一個較大的白色塑料桶,將打撈上來的鐵桶放在里面,再用煤油浸泡。)師:同學們分析的很好,接下來我們做一個練習【課堂練習】
1、金屬鈉是一種______色質_____的固體,密度比水____比煤油____。在空氣中易跟______和______反應,故通常把鈉保存在_____里。
2、取一小塊金屬鈉,擦干煤油后,投入到盛有CuSO4溶液的燒杯里,不可能觀察到的現象是(此題若來不及,則留給學生課后討論)A、鈉熔化成小球在液面上游動 B、有氣體放出 C、溶液變渾濁
D、溶液底部有紅色的銅析出 板書設計:
金屬鈉的性質
一、鈉的物理性質.二、鈉的化學性質.1.與O2反應 常溫:4Na + O2 ==== 2Na2O(白色固體)點燃:2Na + O2 ==== Na2O2 2.與水反應 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
(過氧化鈉 淡黃色)
點燃
第三篇:金屬鈉的性質與應用教學設計
蘇教版高中化學必修一
《金屬鈉的性質與應用》教學設計
南安僑光中學 葉永謙
教學目標:
1、通過實驗及科學探究活動幫助學生了解鈉的物理性質、用途、保存方法,掌握鈉的化學性質。
2、通過鈉的性質實驗幫助學生初步了解研究金屬單質性質的方法。
3、通過分組實驗提高學生的動手能力,培養學生團結協作的精神、實事求是的科學態度。教學重點: 鈉的化學性質(鈉與氧氣及水的反應)教學難點:鈉與水的反應 教學方法:實驗探究法 教學工具:
1、儀器:酒精燈、鑷子、濾紙、小刀、石棉網、三腳架、燒杯、表面皿、礦泉水瓶、膠頭滴管、漏斗
2、藥品:金屬鈉、酚酞、蒸餾水、煤油、鹽酸、硫酸銅溶液
新課導入:化學小魔術“滴水點燈”,激發學生好奇心。說明原因是在燈芯里放了一小塊金屬鈉后,引導學生回憶初中所學金屬活動性順序,鈉的位置排在前面,和其它金屬有什么相同的性質和不同的性質? 教學過程:
一、鈉的化學性質
1、鈉與氧氣的反應 [實驗探究1] [學生分組實驗]用鑷子取一小塊金屬鈉放在表面皿上,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切下一粒米粒大的鈉,觀察表面的顏色;將其放置在空氣中,觀察表面顏色的變化(米粒大的鈉留下備用,其余鈉放回原瓶)。實驗現象及分析:
鈉在空氣中容易被氧化,表面變,生成白色的。化學方程式為:。[實驗探究2] [教師演示實驗]將一粒豌豆大的鈉放在石棉網上,并扣上一個倒扣的漏斗,用酒精燈加熱,觀察現象。實驗現象及分析:
鈉加熱時能熔成,迅速燃燒,產生 色火焰,生成 色的。(其中氧元素的化合價為)
化學方程式為:。[問題探究1] 閱讀課本P50資料卡,思考為什么過氧化鈉可以作防毒面具中的供氧劑。
2、鈉與水的反應 [實驗探究3] [學生分組實驗] 向一只廢棄礦泉水瓶中加少量水,滴加2滴酚酞試液,然后將實驗一米粒大的金屬鈉投入瓶中,觀察實驗現象。實驗現象及分析:(選擇A或B,并說明原因)①A.鈉浮在水面上B.鈉沉入水中,說明了 ; ②A.鈉的狀態無明顯變化B.鈉熔成小球,說明了 ; ③A.鈉上下跳動B.鈉四處游動; ④A.反應很安靜B.反應有響聲;
⑤A.溶液顏色變紅B.溶液不變色,說明了。[問題探究2]
1、為什么會出現以上實驗中③④兩種現象?(學生可能的答案:有氣體生成)
2、如果有氣體生成,怎么收集反應產生的氣體呢? [實驗探究4] [教師演示實驗]往礦泉水瓶中先加入50mL煤油,取幾粒小塊金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞,通過漏斗加滿水(水中已滴有酚酞)。實驗現象及分析:
①關閉止水夾一段時間,漏斗中液面變化是 ;原因是 ;(生成了難溶于水的氣體)
②打開止水夾,點燃生成的氣體,現象是 ;(該氣體具有可燃性,且火焰為淡藍色,推斷出該氣體為氫氣)③金屬鈉變化的現象是 ;原因是 ;
④由上可知,鈉與水劇烈反應,生成 和,鈉是一種(活潑或不活潑)金屬。
化學方程式為:。[知識擴展] [教師演示實驗] Na與酸的反應(酚酞先不加,待學生疑問為何不變紅后再加)
Na + HCl ===
[問題探究3]
1、鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅?
(教師演示實驗,引導學生觀察氫氧化銅的生成,并和鐵對比,說明鈉比鐵活潑)
2、鈉為何要保存在煤油中?
(引導學生從兩個角度解釋,即鈉活潑,易于氧氣、水等反應,必須隔絕保存;而煤油比鈉密度小,鈉在煤油中可以較好的保存)
3、鈉著火應該怎么滅火?
(引導學生能否用水、二氧化碳等滅火?讓學生回顧課堂知識,包括鈉在氧氣中燃燒、鈉與水反應,過氧化鈉與二氧化碳反應等)
4、鈉為什么有這么活潑的化學性質?
(引導學生從原子結構的角度加以解釋,得出結構決定性質的學習方法)
5、如果有一種未知的金屬單質,可以從哪些角度研究它的化學性質?
(引導學生從與氧氣、水、酸反應等進行研究,得出研究金屬單質性質的一般方法)
二、鈉的物理性質
顏色: 硬度: 密度: 熔沸點: 導電、傳熱性:
三、鈉的存在:
鈉元素在自然界分布很廣,在海水中儲量極為豐富,但都是以
態存在的,主要物質有、、。
四、鈉的制備:電解熔融的氯化鈉: NaCl
五、鈉的用途:
①制過氧化鈉等化合物(和氧氣反應);
②制K-Na合金(態),用于原子反應堆作導熱劑(鈉的導熱性); ③高壓鈉燈:發出的黃光射程遠,透霧力強;
④還原貴重金屬鈦、鋯、鈮、鉭等(鈉具有還原性)。TiCl4+4Na
Ti+4NaCl
電解 +
《金屬鈉的性質與應用》教學反思
本節課能利用實驗探究法引導學生較好地達成教學目標,利用滴水點燈小魔術成功激發學生的學習欲望;利用廢舊礦泉水瓶作實驗,既環保又確保實驗安全;特別是對鈉與水實驗裝置的改進成功突破難點,使該反應生成的氣體得以驗證,現象明顯,安全可重復,并觀察到鈉在煤油和水層之間反應的經典現象,是整節課的點睛之筆。課堂上能注意引導學生有目的觀察實驗現象,有效激發學生學習興趣,課堂氣氛活躍。美中不足之處在于鈉與氧氣點燃實驗未能觀察到明顯的淡黃色產物,有些課堂生成性的問題未能很好加以運用。總之,本節課有效完成教學目標、突出重點、突破難點,充分展示了化學學科以實驗為基礎的特點,受到了省、市各級專家的高度肯定。
第四篇:金屬鈉的性質與應用教學設計
【引言】前段時間啊,老師有個朋友結婚了,曬婚紗照的同時還不忘給她的鉆石戒指來了一個大特寫,可見鉆石就是高貴純潔浪漫的象征啊。我們學化學的就不一樣了,這有什么大不了的,還不就是一塊金剛石嘛!
【PPT】根據美國化學學志報道,中國科學家們成功從廢氣中收獲鉆石。男生們啊,可見化學學的好還是很重要的啊!那么科學家們到底是如何做到從廢氣二氧化碳中提取金剛石的呢?當中又發生了怎樣的化學變化呢?又是什么與二氧化碳反應從而提取出金剛石的呢?謎底揭曉,是金屬鈉。那么問題又來了,為什么科學家們選擇了使用金屬鈉與二氧化碳反應制取金剛石,神奇的金屬鈉到底具有怎樣的性質呢?
【板書】 金屬鈉的性質及應用
【板書】
一、金屬鈉(Na)
【老師】首先,我想請一個同學上臺來畫一下鈉的原子結構示意圖。肖晶晶~ 其他同學請在下面自己也試著畫一畫。【板書】1.鈉的原子結構示意圖:
【老師】好的,同學們請抬頭看黑板,她畫的對不對啊?哎,是對的。
【PPT】我們說,結構決定性質,那么鈉到底具有哪些性質呢?下面讓我們一起通過實驗來探究鈉的性質。
【板書】2.鈉的物理性質: 【PPT、實驗1】
【老師】好,不知道大家剛剛有沒有仔細觀察老師的實驗過程,下面我想請一個同學來說一下他剛剛通過觀察所得到的結論。(顏色、狀態、密度、硬度)
【板書】銀白色、有金屬光澤的固體,硬度小,密度小于煤油
【問題】請大家觀察我們之前請肖晶晶同學在黑板上畫的原子結構示意圖,我們看,鈉的電子排布是281,最外層只有一個電子,說明它的性質非常活潑,非常容易失去一個電子被氧化。
【板書】3.鈉的化學性質
【問題】剛才切開鈉時看到銀白色,但很快就失去光澤,為什么?(顧哲宇回答)【板書】(1)與氧氣反應
4Na + O2 = 2Na2O 【講解】剛剛我們將金屬鈉放在空氣中,鈉的表面變暗就是鈉和氧氣反應生成的白色的氧化鈉。那么如果我們將鈉在空氣中點燃,又將會發生什么樣的化學反應呢?下面請同學們繼續認真觀察實驗2并思考。
【實驗2】(讓學生描述出反應的實驗現象)
【現象】 鈉先熔成光亮小球,然后燃燒,發出黃光,生成一種淡黃色固體——過氧化鈉(Na2O2)
【板書】
2Na + O2=點燃=Na2O2
【講解、PPT】好的,通過剛剛的兩個實驗,我們可以初步得出鈉與氧氣反應的兩個方程式。在這邊需要同學們注意的是。。
【講解】鈉除了能和前面所述的非金屬單質O2反應外,還能和哪些非金屬單質反應?(學生回憶之前學過的Na與Cl2的反應)【ppt、板書】(2)與氯氣反應:2Na+Cl2==2NaCl 另外,鈉還可以和硫單質反應,甚至發生爆炸,生成Na2S。
(3)與硫反應:2Na+S=研磨=Na2S(爆炸)
【探究】我們說,人們常用金屬器皿來盛水,也常用鐵、鋁或銅制的水壺來燒水,說明這幾種金屬與熱水是不反應的。是不是所有的金屬都不與水反應呢?
【PPT、實驗3】
【問題思考】 1.鈉為什么會浮在水面上?
2.鈉為什么會熔化成一個小球? 3.小球為什么會在水面上游動? 4.滴入酚酞后溶液為什么會變色? 5.保存鈉的無色液體是否為水? 【PPT】【講解】
【ppt、板書】(4)鈉與水的反應: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(判斷其是否為氧化還原反應,氧化劑、還原劑分別是哪一種物質)
【學生探究總結】分析上面各反應中,鈉元素化合價的變化,能否從原子結構方面來說明?
【歸納、總結】鈉的化學性質非常活潑,與金屬活動順序表一致。
【PPT、講解】我國在西漢時期,就掌握了濕法煉銅技術,其原理就是用鐵與硫酸銅反應置換出銅。活潑金屬能夠把不活潑金屬從它們的鹽溶液中置換出來。金屬鈉與硫酸銅溶液結果會如何呢?
【PPT、實驗4】把金屬鈉投入硫酸銅溶液中,引導學生觀察實驗現象,討論分析原理。【現象】與鈉與水反應現象相同,另外,還看到藍色絮狀沉淀生成。【板書】(5)鈉與鹽的反應
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)2↓
【講解】鈉加入鹽的水溶液,首先和水反應,生成的氫氧化鈉再和鹽反應。好的,現在四個實驗結束,讓我們回顧一下我們現在所學的鈉的性質。【PPT】我們說鈉的性質有物理性質和化學性質兩個方面,物理性質。。鈉不能從鹽的水溶液中把比它不活潑的金屬置換出來。
【問題】如果要用鈉置換出其他的金屬,得在什么樣的條件下呢?我們要在融熔條件下才可以,例如四氯化鈦和鈉在700~800的反應條件下置換反應生成鈦。同樣的,我們也不能
電解 用比鈉活潑的金屬從鈉的鹽溶液中把鈉置換出來,因為生成的鈉會和水劇烈的反應,所以根本得不到鈉,現在工業上用的比較多的方法是,電解熔融NaCl來制取金屬鈉。
【板書】4.鈉的工業制法:2NaCl====2Na + Cl2↑
【PPT、講解】元素在自然界中有兩種存在形式,游離態(單質)和化合態(化合物),鈉在自然界中會以什么形態存在呢?
【小結】鈉的性質非常活潑,所以鈉在自然界中只能以化合態存在,在海水中儲藏極為豐富。主要以氯化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉形式存在。
【PPT、問題】
1.鈉為什么要保存在煤油中?
2.若金屬鈉著火如何滅火?能不能用水? 3.取用鈉時,多余的鈉能不能放回煤油中? 【學生回答、PPT】
因為鈉易與水或者空氣中的氧氣反應,而鈉不與煤油反應,且鈉的密度大于煤油的密度,所以保存在煤油中。
金屬鈉著火一般用砂土蓋滅,不能用水滅,因為水與鈉反應放熱且生成易燃物H2火燒得更旺。
能。而且,一定要放回煤油中,因為鈉放在空氣中,會和水,氧氣等劇烈反應,不安全,所以用完,多余的鈉一定要放會煤油中。
(一般,在取用試劑時,多余的試劑是不能再放回試劑瓶的,因為會引入雜質)【板書】5.鈉的保存及應用
【講解】在了解了鈉的保存之后,下面我們來看一看根據鈉的這些性質,它還有哪些廣泛的用途。
(1)制過氧化鈉—和氧氣反應
(2)高壓鈉燈—黃光射程遠,透霧能力強
(3)原子反應堆導熱劑—鈉、鉀合金在常溫下為液體,有很好的導熱性
(4)冶煉某些貴金屬—鈉有很強的還原性
【總結】歸納總結今天所學金屬鈉的性質及應用。并使學生進一步明確金屬鈉的結構、性質與用途三者間的關系。
第五篇:金屬鈉的性質與應用--教學設計
金屬鈉的性質與應用
一、設計思想:
課程改革主張調動學生學習的積極性和主動性,讓學生在理論與實際的聯系中,進一步理解化學,并激發學生對周圍生活的探究意識。本課在設計中,通過真實事例“炸起千層浪
珠江‘水雷’謎團待解”,引導學生在實際問題情境中尋找問題、解決問題。同時,課程還會將通過教師演示實驗以及學生動手操作,在學生的親身體驗與觀察思考中,來加深學生對所學內容的理解與掌握。另一方面,教師在教學中引導學生利用已有知識去分析、解決問題,提升學生運用知識的能力,以更好的鞏固、理解所學內容。
二、教材分析:
本節內容安排在蘇教版化學1專題2第二單元第一部分,主要學習金屬鈉的有關性質。本節內容主要從四個方面:鈉的物理性質、化學性質、用途及制取作了論述說明,并安排了鈉的有關性質驗證實驗,其目的是使學生掌握鈉的重要性質,認識鈉是一種活潑的金屬。通過鈉的有關性質實驗,培養學生觀察問題和分析問題的能力。使學生在了解了典型非金屬元素后,再了解典型的金屬元素,不僅為學生學習《化學2》中元素周期表的知識提供了一定的基礎,也使學生感受到化學物質的豐富多彩。
三、學情分析:
通過初中的化學學習,學生已有了金屬活動性順序的一般知識。通過這個單元的學習,引導學生通過金屬鈉與水的反應等實驗探究,為后面和鎂的性質進行比較做準備。
四、教學目標:
1.通過實驗探究,了解鈉的物理性質,掌握鈉的化學性質; 2.分析鈉與水反應的產物,寫出鈉與水反應的化學方程式; 3.了解鈉的存在、用途及制備方法。
五、重點難點:
重點:鈉的化學性質
難點:對實驗現象的觀察和分析
六、教學策略與手段:
情景設計、實驗探究、分析、歸納
七、課前準備:
1、閱讀材料、多媒體課件及輔助設備
2、儀器及藥品:硬質大試管、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CuSO4溶液的小燒杯
八、教學過程:
導入:多媒體展示】請同學們閱讀資料并回答問題。
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,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。
據悉,其中另有一金屬桶被過往船只發現,并將其打撈上船,打算清洗后使用,但當船員把蓋子打開后,桶內冒起濃濃白煙,一接觸桶內物質,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,緊張地調查爆炸物的性質及研究“水雷”的處置對策。【交流與討論】
1、引起爆炸的物質是什么?(根據相關內容及已知的物質檢驗方法結合判斷)
2、為什么會發生爆炸?(金屬桶為什么會成為“水雷”,什么物質在爆炸)
3、事故的啟示。(如何進行物質的保存、運輸及事故處理方法)
(材料來自于《北京青年報》 2001年7月11日)
(生)閱讀信息材料《炸起千層浪 珠江“水雷”謎團待解》。討論并回答問題。(師)引起爆炸的物質是什么?
(生)含有鈉元素的物質。(竄起亮黃色火苗)
(師)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(NaOH等)。經專家進一步研究知道是金屬鈉。
[過渡] 鈉為什么會出現爆炸呢?鈉究竟是一種什么樣的物質?有哪些性質呢?這節課我們一起來研究鈉的有關性質。【板書】金屬鈉的性質與應用
(師)好,由于實驗條件限制,我們分小組來進行實驗。每小組四個人,編號1,2,3,4,每個人都有一次機會作為負責人,來負責與自己編號對應的實驗。按照老師要求,進行操作,其余人仔細觀察:
【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,我們一起總結鈉的物理性質。【板書】
1、鈉的物理性質:銀白色的固體,質軟。
(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,請同學們試著寫出鈉在空氣中被緩慢氧化的化學方程式。【板書】2.化學性質
(1)與氧氣反應 常溫 4Na + O2 === 2Na2O(白色)
(師)那么鈉還有哪些性質呢? 我們知道探究一個物質的性質常常從它的結構來分析,下面請同學們畫出鈉的原子結構示意圖。并猜測可能具有的性質。(生)畫出原子結構示意圖
最外層只有一個電子,性質相對比較活潑。
[過渡] 鈉能在空氣中緩慢氧化,我們改變鈉的條件,觀察現象是否和剛才一樣。【實驗2】將一小塊鈉放在石棉網上加熱,觀察實驗現象。
(生)鈉在空氣中燃燒,發出黃色火焰,在干燥管壁上有淡黃色的固體出現。(師)這個淡黃色固體是一種新的物質過氧化鈉,它是不同與氧化鈉的一種新物質過氧化鈉。請同學們寫出反應方程式。可見條件變化產物也不同,請同學們分別標出化合價。【板書】 點燃 2Na +O2
Na2O2(淡黃)
(師)鈉除了和氧氣反應外,根據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資料中所說的爆炸,為什么?如果鈉遇到水又會有什么現象?這些現象說明鈉的哪些性質?下面我們來進行下一個實驗 【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。【教師在物理性質中補充板書:熔點低、密度比水小。】
(2)小球四處游動,并發出嘶嘶響聲——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,觀察現象。(生)溶液變紅——說明有堿性物質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。可用一支小試管收集,靠近火焰,若能產生輕微的爆鳴聲則是H2。(師)如果今天我們不用實驗的方法,而通過我們前面學習的知識來說明產物,該怎樣驗證呢?思考一下。提示:這是一個氧化還原反應師
(師)好了,我們已經了解鈉的有關性質了。下面我們來總結一下鈉與水反應的現象。
(邊與學生一起總結,邊板書):“浮”、“熔”、“游”、“響”、“紅” 【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。觀察現象。(師)指導學生實驗。
(生)沒有看到金屬銅生成。反應現象和鈉與水反應相似,同時還有藍色絮狀沉淀產生。(師)鈉和鹽溶液反應時,可以看作鈉先和水反應,產物再與鹽反應。課后請同學們自己嘗試寫出相關化學方程式。
(過渡)由于鈉的化學性質很活潑,在自然界中只有化合態存在。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多數采用電解熔融氯化鈉的方法。課后請同學閱讀教材。
【板書】 三 金屬鈉的工業制法 2NaCl(熔融)【課堂小結】
2Na+Cl2↑
本節課通過實驗探究學習了鈉的有關性質,了解鈉的存在、用途及制備方法。
九、板書設計:
金屬鈉的性質與應用
一、鈉的性質 1.鈉的物理性質
銀白色金屬,質軟,有延展性,導電,導熱,熔、沸點低,密度小 2.化學性質
(1)與氧氣反應 常溫:4Na + O2 = 2Na2O(白色)
點燃:2Na +O2
(2)與氯氣反應
點燃:2Na+Cl2
Na2O2(淡黃色)
2NaCl
(3)與水反應 現象:“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、金屬鈉的工業制法 2NaCl(熔融)
十、作業布置:
課本第57頁練習與實踐9
2Na+Cl2↑