高中化学专题2从海水中获得的化学物质2.2金属钠的性质与应用教学设计苏教版必修1.doc

金属钠的性质与应用 ‎ 一、教材分析 ‎ 本节课是苏教版高一《化学 · 必修1》专题二——《从海水中获得的化学物质》的第二单元教学内容中的一部分，第一课时《金属钠的性质与应用》的学习。通过对“钠”这种代表性元素的学习，旨在向学生介绍金属元素的学习方法，在高中化学中占有重要位置，也是高考重要的考点之一，钠和水反应探究实验具有重要意义。本节内容通过钠和水反应实验，进一步加深和提高其元素化合物的物理性质、化学性质、保存方法及其用途。‎ ‎ 二、教学目标 ‎ 1、知识与技能：‎ ‎ （1）描述钠与水、氧气反应现象 ‎ （2）理解钠与水、氧气反应实质 ‎ （3）使学生知道化学反应是可以通过改变反应条件而发生不同变化的 ‎ 2．过程与方法 ‎ （1）通过实验探究认识钠的有关性质；学会科学、合理地运用观察方法，体会实验方法在化学研究中的重要用。‎ ‎ （2）鼓励学生大胆预测，给学生一些开放性的问题。利用实验现象引导学生发现问题、解决问题。‎ ‎ （3）通过对实验现象的观察和分析，培养学生对实验现象的分析并形成结论的能力。‎ ‎ 3．情感态度与价值观 ‎ （1）通过实验探究培养学生严谨、认真的科学方法观；‎ ‎ （2）通过学习，认识化学知识在处理公共危险事故中的重要作用。‎ ‎ （3）对学生进行素质教育，激发学生学习化学的兴趣，培养学生的探究能力。‎ ‎ 三、学情分析 ‎ 在初中阶段，学生已学过燃烧的三要素，通过上节对金属活动顺序和氧化还原反应的学习，学生普遍具有研究的热情、学生对实验探究有着浓厚的兴趣、。钠是一种性质活泼的金属，大部分金属在一定条件下可以跟氧气反应。通过学习第一章，学生已掌握了一些实验操作基本技能，学生已经知道了学习元素单质及其化合物知识的一般方法和思路，具有一定的实际动手和分析问题的能力。所以本节课中，我将多设疑问和探索性实验，引导和激发学生动起手来。‎ ‎ 四、教学重点、难点 ‎ 金属钠的化学性质；对实验现象的观察和分析 ‎ 五、教学过程 ‎ 【魔术】教师表演化学小魔术：“滴水生火”（课前在酒精灯灯芯里暗藏一小块钠，实验时用胶头滴管在灯芯内滴一滴水）。‎ ‎ 【引言】在刚才的魔术中，奇妙现象的产生就是金属钠的功劳。今天我们学习一种常见的活泼金属——金属钠 ‎ 【板书】 金属钠的性质及应用 ‎ 【板书】一、金属钠（Na）‎ ‎ 【学生探究】钠的原子结构示意图、讨论其化学性质。‎ ‎ （复习：质子数＝核外电子数＝核电荷数＝原子序数）‎ ‎ 【板书】1.钠的原子结构示意图：‎ ‎ 【引导】教师引导：在刚才的化学小魔术中，为什么能滴水点灯呢？在小魔术中金属钠的作用是什么？钠具有哪些性质呢？要想知道其中的奥秘，请按要求完成下列实验。‎ 5‎ ‎ 【学生】探究钠的物理性质，探究实验1（教材P49实验1）‎ ‎ 【板书】2.钠的物理性质：‎ ‎ 银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质软，密度小，熔点低。‎ ‎ 【问题】刚才切开钠时看到银白色，但很快就失去光泽，为什么？（引导学生从原子结构示意图进行分析、探究，推导出钠的化学性质）‎ ‎ 【板书】3.钠的化学性质 ‎ 【板书】（1）与氧气反应 ‎ 4Na ＋ O2 ＝ 2Na2O （判断其是否为氧化还原反应，氧化剂、还原剂分别是哪一种物质）‎ ‎ 【学生实验探究】教材P49实验2（让学生描述出反应的实验现象）‎ ‎ 现象：钠先熔成小球，然后燃烧，发出黄光，生成一种淡黄色固体——过氧化钠（Na2O2）‎ ‎ 【板书】 2Na ＋ O2==Na2O2‎ ‎ （判断其是否为氧化还原反应，氧化剂、还原剂分别是哪一种物质）‎ ‎ 【问题与思考】钠与氧气反应产物是否是单单一种？哪一中更稳定？‎ ‎ 【学生活动】阅读教材P50 资料卡 ‎ 【探究】钠除了能和前面所述的非金属单质O２反应外，还能和哪些非金属单质反应?‎ ‎(学生回忆之前学过的Na与Cl２的反应)‎ ‎ 【板书】（2）钠与氯气反应：2Na＋Cl２==2NaCl 另外，钠还可以和硫单质反应，甚至发生爆炸，生成Na２S。‎ ‎ 【探究】人们常用金属器皿来盛水，也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水，说明这几种金属与热水是不反应的。是不是所有的金属都不与水反应呢？‎ ‎ 【学生实验探究】教材P49实验3,提示学生实验过程注意观察的现象、并把现象填入表格 ‎ 【问题思考】 1．钠为什么会浮在水面上？‎ ‎ 2.钠为什么会熔化成一个小球?‎ ‎ 3.小球为什么会在水面上游动?如何证明放出的气体是H2?‎ ‎ 4.滴入酚酞后溶液为什么会变色?‎ ‎ 5.保存钠的无色液体是否为水?‎ ‎ 6.根据以上的判断写出化学方程式 ‎【交流讨论】完成下面表格的内容，展示、补充、完善。‎ 现象 结论 钠为什么会浮在水面上 钠为什么会熔化成一个小球 小球为什么会在水面上游动 滴入酚酞后溶液为什么会变色 保存钠的无色液体是否为水 ‎ 【板书】（3）钠与水的反应： 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑‎ ‎ 【问题思考】‎ ‎ 1.判断其是否为氧化还原反应，氧化剂、还原剂分别是哪一种物质、用双线桥表示电子转移方向及数目 5‎ ‎ 2.该反应的类型是哪一种？反应的实质（机理）是什么？Na与H2哪一个的还原性更强？‎ ‎ 3.推测钠是否能与酸反应、试写出与HCL反应的方程式，并总结Na----HCL(H2O)----H2的量的关系。‎ ‎ 【学生探究总结】‎ ‎ 1.钠的化学性质怎样？与初中所学金属活动顺序表相比照。‎ ‎ 2.分析上面各反应中，钠元素化合价的变化，能否从原子结构方面来说明？‎ ‎【归纳、总结】‎ ‎1.钠的化学性质非常活泼，与金属活动顺序表一致。‎ ‎ 2.钠在上述反应中，化合价均由0价变为+1价，这是由于钠原子的最外层只有一个电子之故，因此，钠在化学反应中易失电子，具有还原性，是一种强还原剂、是一种非常活泼的金属。‎ ‎ 【魔术】表演小魔术“水上芭蕾”：在一烧杯中装30mL水和30mL苯，投入一小块金属钠。引导学生观察实验现象，讨论分析产生现象的原因。进一步引起学生的学习兴趣。‎ ‎ 【讲解】钠的性质活泼，工业上应如何制得金属钠呢？‎ ‎ 【学生自主学习】阅读课本P50，了解工业制备钠以及钠的用途并说说这些用途运用钠的哪些性质。之后提问学生、教师归纳。‎ ‎ 【归纳、总结】工业上可用电解熔融NaCl来制取金属钠。‎ ‎ 【板书】4.钠的工业制法：2NaCl====2Na + Cl2↑‎ ‎ 【板书】5.钠的保存及应用：密封保存、少量钠保存在煤油中。‎ ‎ 【板书】6、钠的用途：核反应堆的热交换剂、制高压钠灯、作还原剂。‎ ‎【问题与思考】‎ 1. 工业上制取金属钠为什么不能用电解饱和NaCl溶液来制取？‎ 2. 现在我们能否解释为什么“滴水生火”了？，钠着火能用水去灭火吗？应如何灭？‎ ‎ 【引导】从初中化学学习我们知道，较活泼金属可以把较不活泼金属的可溶性的盐溶液中置换出来，那么钠与硫酸铜溶液反应会有什么现象呢？‎ ‎ 【学生交流讨论】学生推测现象、可能形成如下设想 设想 现象 结论（方程式）‎ ‎1‎ 钠的表面附有一层红色的固体 ‎2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu ‎2‎ 有气泡冒出、并且有蓝色的沉淀生成 ‎2Na+CuSO4+H2O=Na2SO4+H2+Cu(OH)2‎ ‎ ‎ ‎ 【学生实验探究】运用提供的实验药品、仪器分组探究实验、记录现象、验证设想 ‎【结论】设想2正确。‎ ‎【板书】（4）钠与盐溶液的反应：2Na+CuSO4+H2O=Na2SO4+H2+Cu(OH)2‎ ‎ 【小结】钠与盐溶液反应时，钠先跟水反应置换出氢气，而不是置换金属。‎ ‎ 【总结】归纳总结今天所学金属钠的性质及应用。并使学生进一步明确金属钠的结构、性质与用途三者间的关系。‎ ‎ ‎ ‎ 7.布置课后作业。课本P57 第1、2、3、5‎ ‎ 课堂巩固练习：‎ ‎1．下列有关钠的叙述中，错误的是（）‎ 5‎ A. 钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等 B. 钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界 C. 钠是一种灰黑色的固体 D. 钠的质地软，可用小刀切割 ‎2．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。‎ A. ①②③④⑤ B. 全部 C. ①②③⑤⑥ D. ①③④⑤⑥‎ ‎3．钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是（）‎ A. 钠的熔点低 B. 钠的密度小 C. 钠的硬度小 D. 钠的强还原 性 ‎4．金属钠与下列溶液反应时既有沉淀又有气体生成的是（）‎ A. KOH B. NaHCO‎3 C. BaCl2 D. CuSO4‎ ‎5．已知NaH和H2O反应生成H2和NaOH，反应中1mol NaH（）‎ A.失去1mol电子 B.得到1mol电子 C.失去2mol电子 D.没有电 子得失 ‎6．钠着火燃烧时，下列方法可以灭火的是（）‎ ‎①泡沫灭火器 ②水 ③黄沙 A．① B．①② C．② D．③‎ ‎7．在烧杯中加水和苯（密度为‎0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度为 ‎0.97 g‎/cm3）投入烧杯中，观察到的现象可能是（）‎ A. 钠在水层中反应并四处游动 B. 钠停留在苯层中不发生反应 C. 钠在苯的液面上反应并四处游动 D. 钠在苯与水的界面处反应并可能 作上下跳动 ‎8．少量的金属钠长期放置在空气中，最终的产物是（）‎ A．Na2CO3 B．NaOH C．Na2O D．NaHCO3‎ ‎9．钠是一种硬度 、 色的金属。在自然界中，只以 态存在，主要以 ‎（填物质名称）的形式存在。钠通常保存在 中，不保存在CCl4中的原 因是 。‎ ‎2. 一个锥型瓶，加一个三孔的橡胶塞，中间一个放分液漏斗，两边接导管，一个插到底，另一个不插到底。这个装置接上一个制取二氧化碳的装置，可以做和二氧化碳反应的实验。分野漏斗里放水，可以做和水反应的。甲方案 Al--Al2(SO4)3--Al(OH)3‎ 乙方案 Al--NaAlO2--Al(OH)3‎ ‎{Al--Al2(SO4)3}‎ 丙方案 --Al(OH)3‎ ‎{Al--NaAlO2--Al(OH)3}‎ 若制取等量的Al(OH)3则 A、甲、乙消耗的原料同样多 B、乙消耗的原料最少 C、丙消耗的原料最少 D、三者消耗的原料同样多 答案为 C 方案甲： 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2‎ Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4‎ 方案乙：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2‎ 5‎ ‎2NaAlO2+H2SO4+H2O=2Al(OH)3+Na2SO4‎ 由方案甲乙对比而知，生成等量的氢氧化铝，方案乙消耗的氢氧化钠和硫酸少 方案丙：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2‎ ‎2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2‎ ‎6NaAlO2＋Al2(SO4)3＝8Al(OH)3＋6Na2SO4‎ 由方案丙乙对比而知，生成等量的氢氧化铝，方案丙消耗的氢氧化钠和硫酸少 ‎ 教学反思 ‎ 教本节课采用“引导——实验探究法”，通过亲手做实验、观察实验、分析实验现象和解决问题来认识金属钠的有关性质。训练和培养了学生的动手操作能力和分析整合能力。让学生在课堂内开展创新性学习，教学操作方法虽然多种多样，但一定要注意在课堂内培养学生发现问题和解决问题的能力，让大多数学生获取亲身参与研究探索的体验，感受分享与合作的快乐。同时，在实验探究设计上，最好是在不破坏学科知识逻辑性和系统性的同时，在学科教学中适当选取一些与教学内容有关的结论进行探究设计以便更好地达到实验目的。我们不可能每节课都可以进行探究设计的学习，学科教学首先要考虑系统的传承，在系统传授学科知识的过程中，适当穿插探究实验专题，并在课堂内实施，这是使学生掌握探究实验的一般步骤，并以主动探究创新的学习状态加入到科学文化知识的学习中去的最好办法。‎ 5‎