第一篇:胶体的性质与应用(教案)
第二节 分散系与胶体
教学课型:新授课
教学目的:
1、了解分散系的概念;
2、使学生掌握胶体的性质与应用,理解其产生的原因;
3、了解利用胶体的性质进行应用。
教学重点:胶体的性质 教学难点:胶体的性质
教学方法:讲述讲解法、多媒体演示探讨、实验演示 学法指导:给出现象——分析原因——归纳性质——应用举例 教学用具:多媒体设备、淀粉胶体、激光光束 教学过程:
[引入]复习初中学习的关于“溶液”、“浊液”的知识引入分散系的概念。[板书]《分散系与胶体》
一、分散系
1、分散系的组成
2、胶体的定义:分散质微粒的直径在10-9米至10-7米之间的分散系。[讲解]比较溶液、浊液与胶体三种分散系。
[动画]演示:分散质微粒的大小与“过滤”、“渗析”的关系。[板书]
二、胶体的性质
1、渗析:胶体粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜。
[转折]由于胶体粒子的大小很独特,胶体还具有一些其它的独特性质。[讲述]例如,太阳光通过大气形成的“气溶胶”时出现光亮的“通路”。这是胶体的一种有趣而独特的性质。
照射氯化钠溶液时无此现象。
照射用泥水形成的浊液时,也无此现象。
[讲述]利用胶体的这种性质,可以将溶液、浊液和胶体鉴别开来。[板书][讲解]
2、丁达尔现象
光通过胶体时,形成光亮的“通路”的现象。
[多媒体]演示“丁达尔现象”的动画及微观动画解释。
[讲解]当光线通过溶液时,遇到的分散质微粒大小远小于光波的波长,光传播时发生“衍射”,宏观上表现为光的透射。
当光线通过浊液时,遇到的分散质微粒大小很远大与光波的波长,光传播时发生光的反射,宏观上表现为光线不能通过浊液。(故俗话说:浑水摸鱼)
当光线通过胶体时,遇到的分散质微粒大小与光波的波长差不多,光传播时发生光的散射,宏观上表现为从任何一方都可以看到胶体中形成一道光亮的“通路”。
[讲述]应用举例
[转折]物质都是在运动的。胶体微粒也不例外。
[讲述]1827年,英国植物学家布朗把花粉悬浮在水里,用显微镜观察,发现花粉的小颗粒在作不停的、无秩序的运动,这种现象叫做布朗运动。我们用超显微镜观察胶体,可以观察到胶体粒子也在作布朗运动。
[板书]
3、胶粒的布朗运动:胶粒在作不停的、无规则的运动——布朗运动。[多媒体]演示:胶体粒子的布朗运动现象、路径及原因。
[转折]胶体粒子的布朗运动是没有规则的,但是胶体粒子在电场的作用下却作有规则的定向移动。
[板书]
4、电泳
[多媒体]演示:在盛有红褐色氢氧化铁胶体的U形管口,各插入一个电极。通电后,发现阴极附件的颜色逐渐变深,阳极附件的颜色逐渐变浅。
[讲解]这表明氢氧化铁胶体粒子带正电荷,在电场的作用下向阴极移动。[讲解]氢阳化铁胶粒带正电荷的原因。[讲解]并[板书] 在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)作定向移动的现象,叫做电泳。
[讲解]有的胶粒子带负电荷,有的胶粒带正电荷。[讲解]并[板书] 一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷。
[练习] [举例]土壤胶粒一般也带负电荷。
[讲述]电泳是胶体的重要特性,有着广泛的实用价值。[多媒体]展示:电泳在生产、生活中的运用。
例如,生物化学上常利用电泳来分离各种氨基酸和蛋白质; 医学上利用血清的纸上电泳进行某些疾病的诊断;
电泳电镀则是利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。将某些药物制成带电胶体粒子,在外加电场的作用下运动到病变部位,提高疗效,如胶态磁流体治癌术。
[转折]前面我们知道,胶体比较稳定,可以保存较长时间。
[提问]胶体久置也不分层,那么,是什么原因使得胶体具有一定的稳定性呢?
[学生]讨论:
(1)、胶粒带同种电荷,在一般情况下,它们之间的相互排斥力使胶粒不易聚集;
(2)、胶粒的布朗运动也使得胶粒更加稳定。所以,胶粒能够保持稳定,保存较长的时间。
[讲述]如果我们改变外部环境,克服胶粒之间的相互排斥力,那么,胶粒之间肯定回聚集到一起,在重力的作用下,胶粒将会聚集下沉,即胶体的稳定状态被破坏,发生胶粒的凝聚。
[提问]有那些方式可以克服或破坏胶粒的排斥力呢? [学生]讨论并小结。[板书]
5、胶体的凝聚(1)、加入电解质;
(2)、加入带相反电荷的胶体;(3)、加热。
[多媒体]演示:胶体的凝聚
[思考]为何可以用氯化铁溶液止血?能不能用硫酸铜溶液止血,为什么? [学生]FeCl3是电解质,可使血液胶体发生凝聚,而止血。不能用硫酸铜,因为虽然它能使血液凝聚而止血,但铜盐属重金属盐有毒,故不能使用。流入海处,易形成三角洲的原因。河水中粘土等胶粒,遇海水中电解质而发生凝聚作用,逐渐沉降为三角洲。
2、为什么明矾可以净水?
Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+ 胶粒带正电荷,而粘土胶粒带负电荷,相遇而发生凝聚作用。
3、豆浆放入盐卤或石膏为什么可制成豆腐?豆浆里的蛋白质胶体,遇电解质形成凝胶。
4、为何盐碱地肥效很差? 土壤保肥:土壤胶粒,吸附离子。
[讲述]胶体化学应用广泛:石油炼制、有色玻璃、冶金选矿、化妆品研制、食品化工等与胶体化学密切相关;在材料领域,加入胶粒可以改善材料的机械性能。
[总结]胶体的性质与应用
1、胶体的渗析
2、丁达尔现象
3、胶体的电泳
4、布朗运动
5、胶体的凝聚 [巩固练习]
1、下列现象中,可证明胶体粒子带电的是(A)A、电泳现象
B、丁达尔现象 C、布朗运动现象
D、渗析
2、下列有关胶体和溶液的比较中,正确的是(D)A、溶液溶质分子不带电,胶体分散质粒子带电。B、溶液中溶质运动有规律,胶粒运动无规律。
C、通直流电后,溶液溶质粒子分别向两极运动,而胶粒向某一极运动。D、溶液通过光线时无特殊现象,而通过胶体时出现光亮的“通路”。[作业]
1、动手自制豆腐。
2、搜集与胶体有关的生产、生活事例,写成化学知识小论文。
[板书设计]见课件。
第二篇:第二章 胶体的性质及其应用第二节教案
第二章 胶体的性质及其应用 第二节
胶体的性质及其应用
教师:毕洪民
班级:高二·十五班
时间:2009-10-13
第2节
一、教学目标
1、了解胶体的性质和胶体特点之间的联系;
2、了解胶体的应用,主要是结合生产生活。
二、教学重、难点 重点:胶体的性质 难点:胶体的相关应用
三、教学方法
以学生自学为主,结合生活中的实际例子,进行归纳和总结,并进行一定量的针对性训练。
四、教学设计
[自学]阅读教材P19-20页,完成下列知识的整理。
一、胶体的性质
1、丁达尔效应——光学性质
①、内容:光束通过胶体,形成光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。
②、用途:用于鉴别胶体与溶液。
[解释:因为胶体微粒能使光线散射,而溶液和浊液都不能使光线散射或者散射很弱。]
2、布朗运动——动力学性质
①、内容:胶体粒子在作无序的、不停的运动。
②、原因:胶粒的布朗运动是由于胶粒本身的热运动和分散剂分子对它的撞击,二者共同作用的结果。
3、电泳现象——电学性质
①、内容:在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)作定向移动的现象,叫做电泳。
②、原因:胶体粒子带有电荷,这是因为胶体粒子能够吸附阴离子或阳离子造成的。
③、常见胶粒的带电情况:
a、带正电的有:金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒因吸附阳离子而带正电。如 Al(OH)
3、Fe(OH)3胶体
b、带负电的有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤胶粒因吸附阴离子带负电。如 H2SiO3、As2S3胶体 c、不带电的有:有些胶体如淀粉、蛋白质等高分子物质一般不吸附各种离子,故不带电。
[思考题]甲乙两位同学分别用下列方法制备AgI胶体。甲同学是在AgNO3溶液中加入少量的KI溶液;乙同学是在KI溶液中加入少量的AgNO3溶液。他们将各自的胶体做电泳实验,甲同学发现其带正电,而乙同学发现其带负电。请你解释他们实验的相关结论。
[甲同学制备的胶体中Ag+过量,故带正电;乙同学制备的胶体中I-过量,故带负电。] [思考题]胶体与溶液和浊液比,稳定性如何?请你推测其稳定性与上述哪些性质有关?[一般情况,胶体比浊液稳定,没有溶液稳定。其稳定性与布朗运动和电泳现象有关。]
4、胶体的聚沉:
①、胶体稳定的原因:是由于同种胶粒带有相同的电荷,它们相互排斥的缘故。
②、胶体的聚沉:胶体聚沉后一般情况下都生成沉淀。③、胶体聚沉的方法: a、加少量电解质溶液;
b、加带有相反电荷胶粒的胶体:互相中和电性,减小同种电性的相互排斥而使之聚成大颗粒;
c、加热:温度升高,胶粒碰撞速率加快,从而使小颗粒成为大颗粒而聚沉。
d、凝胶:指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流动的冻状物。如:果冻、凉粉、豆腐、硅胶等。硅胶——硅酸胶体聚沉,在空气中失水成为含水4%的SiO2其表面积大,因而吸附性强,常用做干燥剂、吸附剂及催化剂载体。
二、胶体的应用[学生看书后自己总结] 农业生产:土壤保肥作用;
工业生产:制有色玻璃,水泥硬化,冶金工业上的选矿等,冶金厂大量烟尘用高压电除去;
医疗卫生:血液透析、利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质,FeCl3溶液用于伤口止血;
日常生活:制豆腐、明矾净水、很多食品和化妆品都制成稳定乳状液; 自然地理:江河入海口处形成三角洲;
尖端科技:如航天飞机的各个部件就是用胶体固定的,减轻了质量,节约了成本。
第三篇:高三化学教案:胶体的性质和应用
高三化学教案:胶体的性质和应用
不同分散系分散质粒子的大小不同,胶体微粒分散质的直径(1—100nm)在溶液(100nm)之间,利用丁达尔效应可区分溶液和胶体。
胶体之所以能够稳定存在,其主要原因是同种胶体粒子带同种电荷,胶粒相互排斥,胶粒间无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。次要原因是胶粒小质量轻,不停地作布朗运动,能克服重力引起的沉降作用。
一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、AgX胶体(AgNO3过量)等;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如硅酸胶体、土壤胶体、As2S3胶体等。胶体粒子可以带电荷,但整个胶体一定呈电中性。胶粒是否带电荷,这取决于胶粒本身的性质,如可溶性淀粉溶于热水制成胶体,具有胶体的性质,但胶体中的分散质为高分子化合物的单个分子,不带有电荷,因而也无电泳现象。
胶体聚沉的方法有:①加电解质溶液;②加与胶粒带相反电荷的另一种胶体;③长时间加热等。
胶体有广泛的应用:可以改进材料的机械性能或光学性能,如有色玻璃;在医学上可以诊疗疾病,如血液透析;农业上用作土壤的保肥;在日常生活中的明矾净水、制豆腐;还可以解释一些自然现象如:江河入海口易形成三角洲等。
胶体的聚沉与蛋白质的盐析:胶体的聚沉是指胶体在适当的条件下,(破坏胶体稳定的因素)聚集成较大颗粒而沉降下来,它是憎液胶体的性质,即胶体的凝聚是不可逆的。盐析是指高分子溶液(即亲液胶体)中加入浓的无机轻金属盐使高分子从溶液中析出的过程,它是高分子溶液或普通溶液的性质,盐析是因为加入较多量的盐会破坏溶解在水里的高分子周围的水膜,减弱高分子与分散剂间的相互作用,使高分子溶解度减小而析出。发生盐析的分散质都是易容的,所以盐析是可逆的。由此可见胶体的聚沉与蛋白质的盐析有着本质的区别。
二、例题分析
【例题1】已知有三种溶液:FeCl3的溶液、Na2SiO3溶液、盐酸,现有下列说法:①将FeCl3滴入冷水中,边滴边振荡,便可得FeCl3胶体;②在稀盐酸中滴加硅酸钠可制的胶体,胶体粒子直径大小在1~100nm之间;③用光照射硅酸胶体时,胶体粒子会使光发生散射;④FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸;⑤胶体、溶液和浊液属于不同的分散系,其中胶体最稳定;⑥常温下,pH=2的FeCl3的溶液和pH=2的盐酸中由水电离出的氢离子浓度之比为1010:1,其中正确的是
A.①④⑥B.②③⑤C.②③④⑥D.①②③④⑤⑥
解析:制备Fe(OH)3胶体是将FeCl3的浓溶液(或饱和FeCl3溶液)滴入沸水中,①错误;胶体粒子直径大小介于1~100nm之间,②正确;丁达尔效应是胶体具有的性质之一,是由于胶体粒子使光发生散射形成的,是鉴别溶液和胶体的一种常用物理方法,③正确;溶液和胶体都能透过滤纸,④正确;溶液是最稳定的分散系,⑤错误;强酸弱碱盐溶液中水电离出的氢离子的浓度等于溶液中氢离子的浓度,酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子的浓度,分别为10-
2、10-12;⑥正确。
答案:C
点拨:胶体考查的重点是与常见分散系的比较与判断,以及胶体的概念、制备和性质,常将胶体的基础知识与科技、生活、生产相结合进行命题。胶体在高考题中并不常见,有时会出现在选择题的某个选项中。复习时注意识记胶体的概念、性质,注意与其它分散系的联系与区别。
【例题2】下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
解析:胶体本身是不带电,只是其表面积较大,吸附了溶液中的离子而带了电荷,故A项错;溶液中的溶质,要看能否电离,若是非电解质,则不导电,也即不会移动,B项错;溶液中溶质粒子没有规律,C项错;丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体,D项正确。答案:D
【例题3】下列实验操作或叙述正确的是
A.不能用丁达尔现象区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
B.欲制备Fe(OH)3胶体,将饱和FeCl3溶液加热煮沸
C.利用渗析法可以分离除去淀粉溶液中的Na+和Cl-
D.称取10gCuSO4·5H2O晶体溶解在40g水中既得质量分数为20%的CuSO4溶液
解析:胶体具有丁达尔效应,而溶液不具有,即可用丁达尔效应区分胶体和溶液;制备Fe(OH)3胶体,应将FeCl3的饱和溶液逐滴加入沸水中并加热煮沸而得到;胶体微粒不能通过半透膜,而小分子和离子可以通过半透膜,即利用渗析法可以分离提纯胶体;D项溶液中溶质的质量分数为:×100%=12.8%
答案:C
点拨:正确把握胶体、溶液等分散系的概念以及其性质是解决该题的关键。如胶体和溶液都是均匀稳定的混合物;溶液能通过半透膜,胶体粒子可以通过滤纸,而不能通过半透膜,浊液不能通过滤纸和半透膜;胶体具有丁达尔效应,而溶液不具有;分离提纯胶体可以利用渗析法等。
【例题4】“纳米材料”(1nm=10-9m)是当今材料科学研究的前沿,其研究领域及成果广泛应用于催化及军事科学中。“纳米材料”是指研究开发直径为几纳米至几十纳米的材料,如将“纳米材料”分散到液体分散剂中,对所得分散系的叙述正确的是
①一定是溶液②能全部通过半透膜③有丁达尔现象④可以全部通过滤纸
A.①②B.②③C.①④D.③④
解析:根据题给信息,“纳米材料”指的是直径为几纳米至几十纳米的材料,故“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得的分散系是胶体,应具有胶体的性质,如丁达尔效应,粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜等。答案:D
点拨:解答该题关键是理解题给信息,获得相关知识,并迁移到胶体的相关性质来分析作答。掌握了胶体的性质就能顺利解决该题。
【例题5】已知土壤胶体粒子带负电,在土壤中施加含氮质量相同的下列化肥,肥效最差的是
A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3C.NH4NO3D.NH4Cl
解析:土壤胶体粒子带负电,所以容易吸附阳离子,如果氮元素全部在阳离子中肥效就不会丢失。硝酸铵中有一部分氮元素在阴离子硝酸根中,而其它三个答案的氮元素全都在阳离子铵根中,故C答案肥效最差。
答案:C
点拨:本题考查里胶体具有介稳性的原因及其应用。只有对其原理理解透彻,才能作出正确选择。胶体粒子可以通过吸附而带电荷,因此胶粒可以吸附异性电荷。
【例题6】某种胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动。在这胶体中分别加入下列物质:①蔗糖溶液②硫酸镁溶液③硅酸胶体④氢氧化铁胶体,不会发生凝聚的是
A.①③B.①④C.②③D.③④
解析:该胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动,说明它带正电荷,蔗糖属于非电解质,硫酸镁属于电解质,硅酸胶体粒子带负电荷,氢氧化铁胶体粒子带正电荷。
答案:B
【例题7】在Fe(OH)3溶胶溶液中,逐滴加入HI稀溶液,会出现一系列变化。
(1)先出现红褐色沉淀,原因是___________________________________________
(2)随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式___________________(3)最后溶液颜色加深,原因是___________________________________________
写出此反应的离子方程式_____________________________________________
(4)用稀盐酸代替HI稀溶液,能出现上述哪些相同的变化现象_______(写序号)
解析:HI既有酸性又有强还原性,I-能使Fe(OH)3胶粒聚沉,H+能使其溶解,生成Fe3+又能氧化I-成I2;而稀盐酸中的Cl—不能还原Fe3+,只能使其先聚沉后再溶解,导致现象不同。解答此题时不要仅把HI当作“电解质”,也不要仅把HI当作酸,更不能忽略I-的还原性。特别是在非填空型问答题中,由于没有像本题一样分层次设问,而是仅问:会发生哪些变化?为什么?这样极易以偏概全。
答案:(1)HI是电解质,电解质能使胶体聚沉。
(2)Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
(3)有I2生成,2Fe3++2I-==2Fe2++I2
(4)(1)(2)。
【练习1】下列叙述正确的是
A.直径介于1nm~100nm之间的微粒称为胶体B.电泳现象可证明胶体属电解质溶液
C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体D.胶体粒子很小,可以透过半透膜
解析:胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系;部分胶体粒子带有电荷,能在外加电场下发生定向移动,即电泳,而有的胶体的胶粒因为不带电所以不发生电泳;丁达尔现象是胶体的重要特征,可用来区别溶液和胶体;胶体粒子可以透过滤纸,但不能透过半透膜。
答案:C
【练习2】将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始时产生沉淀,继续滴加时沉淀溶解,该溶液是 A.2mol·L-1H2SO4溶液B.2mol·L-1NaOH溶液C.2mol·L-1MgSO4溶液D.硅酸溶胶
解析:H2SO4、NaOH、MgSO4均属电解质,都能使Fe(OH)3溶胶产生沉淀,硅酸溶胶带负电荷能使其聚沉,但2mol·L-1H2SO4溶液还能和Fe(OH)3发生中和反应。
第四篇:“胶体的性质”教学设计
文章编号:1005-6629(2010)07-0056-03 中图分类号:g633.8 文献标识码:b
[教学背景]
从教材内容安排上,“胶体”紧随“晶体结构”之后。从知识体系上,胶体与之前学过的溶液、浊液一起都属于“分散系”,而晶体结构与之前学过的分子结构、原子结构一起都属于“物质结构”体系,这看似分立的两块知识之间却有着深层的关系,因为一个研究的是物质的构成形式,一个研究的是物质的分散形式,都与“粒子”有关。因此,进行胶体一节的教学时,晶体结构自然成为胶体研究的基础之一。
2008化工班属非师范专业的学生,化学基础知识较薄弱,溶液、浊液是学生已有的认识,当然也是进行胶体教学的基础。为了有利学生作对比探究,引导学生对溶液和浊液进行了对比式的复习准备,通过这种准备:适量引出分散系的概念。
在整个探究过程中,为学生活动提供了一个宽松的对话交流环境,学生在交流、讨论过程中兴趣和能力都能得到发展。
[教学目标]
1.知识:(1)认识胶体的本质;
(2)建立分散系概念并初步建立分散系的知识结构。
技能:培养学生的实验设计能力和分析能力。
2.过程与方法:
(1)形成用“对比”和“实证”的方式探究问题的方法;
(2)学会从化学发展史中获得启发和灵感。
3.情感态度与价值观:
(1)让学生形成善于质疑和发现的品质;
(2)培养学生的创新精神。
[教学重难点]
[重点]胶体的本质
[难点]胶体中胶粒直径与溶液中分散介质粒子直径的比较。
[教学方法]对比法、实证法
[课时安排]1课时
1教学过程设计
教学过程主要分为五个部分:知识点回顾,导入新课、实例制作、归纳小结和练习实践。
第五篇:金属钠的性质与应用(教案)
《金属钠的性质与应用》的教学设计
教学目标:
知识与技能:掌握金属钠的物理性质和化学性质,并学会应用。学会研究物质的一般方法及用实验探究物质性质的过程,培养观察、思考、分析、总结归纳的能力。
过程与方法:通过实验探究钠的性质,从现象分析、总结钠的性质。通过本节课的课堂教学,学会研究物质性质的方法和过程。
情感态度价值观:在分组实验中加强学生之间的交流合作,体验科学探究的乐趣,激发学习兴趣,培养化学素养。
教学重点:金属钠的化学性质
教学难点:金属钠与水的反应现象及分析
教具准备:分组实验,分为10组,4人一组(药品:钠、蒸馏水、酚酞溶液、硫酸铜溶液;仪器:酒精灯、试管夹、硬质玻璃管、镊子、滤纸、小刀等)教学方法:材料分析,实验探究,分组讨论,总结归纳,练习实践 教学过程:
[引入]一则新闻《炸起千层浪,神秘“水雷”惊现珠江》广州日报(2002-7-9)7月7日,在珠江石溪附近,漂着七个金属桶。突然,从漂在水面上的一个金属桶内冒起一股白烟,窜起亮黄色火苗,紧接着一声巨响,金属桶发生了爆炸,蘑菇状的水柱冲天而起,竟有近十米高!还有许多未燃尽的物体一遇到水就不停地冒泡,有时甚至还突然着火。
据悉,其中另有一铁桶被过往船只发现,并将其打捞上船,打算清洗后使用,但当船员一接触桶内物质,双手立即感到剧烈地疼痛,于是他们又将其推入江里,一遇水,这个桶就又爆炸了,故将其称为“水雷”。
师:神秘“水雷”是什么?又为何发生爆炸?学习本节课后请同学们帮忙分析。其实“水雷”就是金属——钠,这节课就让我们通过实验一起来探究钠的性质。在做实验之前,我想先给大家提个醒,请看投影,看完以后再动手实验。实验注意事项:
1、实验要按操作要点进行,所取钠的大小:绿豆粒般大小
2、要用镊子取用钠,每次取出的钠要用滤纸吸干表面的煤油。
3、多余的金属钠要放回试剂瓶中
4、在做钠的燃烧实验时,将钠放在硬质玻璃管的中间(硬质玻璃管不要倾斜,以免钠掉落)*友情提醒:实验是科学而又严谨的,实验过程请严格按照实验操作步骤,注意操作规范,遵守纪律,并及时记录实验现象。生:开始分组实验,探究金属钠的性质 [探究1]取出一块钠,用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切成一小块钠,观察钠表面的颜色;将其放置在空气中,过会再观察表明的颜色。
[探究2]将一小块金属钠(吸干煤油)放在硬质玻璃管中间,加热。观察现象。
[探究3]向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后投入一小块(约绿豆粒般大小,吸干表面煤油)金属钠,观察实验现象。师:等学生将3个实验都做完,开始提问。
第一个实验中你看到了什么现象?(让学生相互交流,组与组之间进行交流补充)生:钠有银白色的金属光泽,在空气中很快变白
师:钠表面为什么会变白呢?(如果学生想不出,则引导:钠放在空气中,有可能会跟空气中的哪些物质反应呢?)生:钠与空气中的氧气反应了 师:你能写出此反应的方程式吗? 生:写出方程式 4Na + O2 ==== 2Na2O 师:针对第2个实验提问。在第二个实验中,你看到了什么现象?
生:先熔成小球,后剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色的物质。(各组交流,补充)师:产生这些现象的原因是什么? 生:钠与氧气反应了。
师:你能写出反应的化学方程式吗? 生:只写出了反应物,写不出产物
师:虽然这也是钠与氧气反应,但是反应条件不同,所有产物也不同了,这时产生的是淡黄点燃 色的固体过氧化钠。随后将方程式补充完整,2Na + O2 ==== Na2O2并标出过氧化钠中氧元素的化合价为-1价。
师:针对第3个实验提问。在第三个实验中,你看到了什么现象?
生:实验现象是金属钠浮在水面,熔成闪亮的小球,向各个方向迅速游动,同时发生嘶嘶的响声,溶液变为红色。(尽量让学生来回答,小组间进行交流补充)
师:这些现象产生的原因是什么呢?(针对现象逐个分析,引导学生思考,游和响的解释有难度,这时可用一气球,刺一个洞,观察气球的运动状态和仔细听声音。熔的解释如果学生答不出,则可以这样引导:固体熔化需要什么条件?需要热量,还需要达到熔点。钠熔化了,热量从哪来?反应放热。同时还体现了钠的什么性质?熔点低)
生:说明钠的密度小,反应放热且钠的熔点低,反应有气体生成,生成的产物呈碱性。(学生可以讨论,自己总结,也可以提出疑问)
(这时有学生可能会问,产生的气体是什么气体,这时教师可以做演示实验,检验产生的气 体是氢气)
师:请大家根据实验现象及我们对本实验的分析,写出钠与水反应的化学方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
师:请大家根据刚才所做的实验以及分析,总结归纳金属钠的性质。(投影物理性质、化学性质框架,让学生自己总结)
师:这三个反应都是氧化还原反应吗?如果是,请指出氧化剂、还原剂,并标出电子的转移方向和数目。(可以直接实物投影学生的讲义,也可以叫学生上黑板写)生:独立完成。
师:简单评价。引导学生总结钠的性质 生:总结:钠的性质很活泼,具有强还原性。
师:为什么钠具有这样的性质呢?请从钠原子的结构来分析
生:写出钠原子结构示意图。分析:钠最外层只有一个电子,很容易失去,在反应中化合价升高,体现还原性。
师:总结:结构决定性质,性质反映结构。(同时,性质也决定用途。若时间来不及则不讲)师:介绍钠的应用:在熔融状态下钠可从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。
如:TiCl4+4Na=4NaCl+Ti(强调是熔融的)钠还有哪些别的用途呢?投影。师:接下来我们来思考以下几个问题(投影)
1、钠为什么保存在煤油中?
生:钠很容易与水及空气中的氧气反应;钠的密度比煤油大,会沉在煤油的下面,将钠与氧气和水隔绝。
师:同学们分析的很好,接下来我们回到一开始的那则新闻上,来分析一下“水雷”引起爆炸可能的原因。(投影新闻)
生:钠可能与水发生反应,产生爆炸。师:那你们的实验怎么没有引起爆炸呢? 生:我们的实验用量少。
生:我觉得发生爆炸的原因应该是钠与水反应生成大量的氢气,氢气在反应中燃烧从而发生爆炸。
师:(如果时间充裕则继续讨论)材料中“双手立即感到剧烈地疼痛”为什么? 因为钠与水反应产生的氢氧化钠具有腐蚀性
师:如何处理未爆炸的铁桶?消防队员将铁桶打捞上来,找来一个较大的白色塑料桶,将打捞上来的铁桶放在里面,再用煤油浸泡。)师:同学们分析的很好,接下来我们做一个练习【课堂练习】
1、金属钠是一种______色质_____的固体,密度比水____比煤油____。在空气中易跟______和______反应,故通常把钠保存在_____里。
2、取一小块金属钠,擦干煤油后,投入到盛有CuSO4溶液的烧杯里,不可能观察到的现象是(此题若来不及,则留给学生课后讨论)A、钠熔化成小球在液面上游动 B、有气体放出 C、溶液变浑浊
D、溶液底部有红色的铜析出 板书设计:
金属钠的性质
一、钠的物理性质.二、钠的化学性质.1.与O2反应 常温:4Na + O2 ==== 2Na2O(白色固体)点燃:2Na + O2 ==== Na2O2 2.与水反应 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
(过氧化钠 淡黄色)
点燃