第一篇:金属钠的性质与应用教学设计
【引言】前段时间啊,老师有个朋友结婚了,晒婚纱照的同时还不忘给她的钻石戒指来了一个大特写,可见钻石就是高贵纯洁浪漫的象征啊。我们学化学的就不一样了,这有什么大不了的,还不就是一块金刚石嘛!
【PPT】根据美国化学学志报道,中国科学家们成功从废气中收获钻石。男生们啊,可见化学学的好还是很重要的啊!那么科学家们到底是如何做到从废气二氧化碳中提取金刚石的呢?当中又发生了怎样的化学变化呢?又是什么与二氧化碳反应从而提取出金刚石的呢?谜底揭晓,是金属钠。那么问题又来了,为什么科学家们选择了使用金属钠与二氧化碳反应制取金刚石,神奇的金属钠到底具有怎样的性质呢?
【板书】 金属钠的性质及应用
【板书】
一、金属钠(Na)
【老师】首先,我想请一个同学上台来画一下钠的原子结构示意图。肖晶晶~ 其他同学请在下面自己也试着画一画。【板书】1.钠的原子结构示意图:
【老师】好的,同学们请抬头看黑板,她画的对不对啊?哎,是对的。
【PPT】我们说,结构决定性质,那么钠到底具有哪些性质呢?下面让我们一起通过实验来探究钠的性质。
【板书】2.钠的物理性质: 【PPT、实验1】
【老师】好,不知道大家刚刚有没有仔细观察老师的实验过程,下面我想请一个同学来说一下他刚刚通过观察所得到的结论。(颜色、状态、密度、硬度)
【板书】银白色、有金属光泽的固体,硬度小,密度小于煤油
【问题】请大家观察我们之前请肖晶晶同学在黑板上画的原子结构示意图,我们看,钠的电子排布是281,最外层只有一个电子,说明它的性质非常活泼,非常容易失去一个电子被氧化。
【板书】3.钠的化学性质
【问题】刚才切开钠时看到银白色,但很快就失去光泽,为什么?(顾哲宇回答)【板书】(1)与氧气反应
4Na + O2 = 2Na2O 【讲解】刚刚我们将金属钠放在空气中,钠的表面变暗就是钠和氧气反应生成的白色的氧化钠。那么如果我们将钠在空气中点燃,又将会发生什么样的化学反应呢?下面请同学们继续认真观察实验2并思考。
【实验2】(让学生描述出反应的实验现象)
【现象】 钠先熔成光亮小球,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=点燃=Na2O2
【讲解、PPT】好的,通过刚刚的两个实验,我们可以初步得出钠与氧气反应的两个方程式。在这边需要同学们注意的是。。
【讲解】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)【ppt、板书】(2)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。
(3)与硫反应:2Na+S=研磨=Na2S(爆炸)
【探究】我们说,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?
【PPT、实验3】
【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? 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? 【PPT】【讲解】
【ppt、板书】(4)钠与水的反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(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)
【学生探究总结】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】钠的化学性质非常活泼,与金属活动顺序表一致。
【PPT、讲解】我国在西汉时期,就掌握了湿法炼铜技术,其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。金属钠与硫酸铜溶液结果会如何呢?
【PPT、实验4】把金属钠投入硫酸铜溶液中,引导学生观察实验现象,讨论分析原理。【现象】与钠与水反应现象相同,另外,还看到蓝色絮状沉淀生成。【板书】(5)钠与盐的反应
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)2↓
【讲解】钠加入盐的水溶液,首先和水反应,生成的氢氧化钠再和盐反应。好的,现在四个实验结束,让我们回顾一下我们现在所学的钠的性质。【PPT】我们说钠的性质有物理性质和化学性质两个方面,物理性质。。钠不能从盐的水溶液中把比它不活泼的金属置换出来。
【问题】如果要用钠置换出其他的金属,得在什么样的条件下呢?我们要在融熔条件下才可以,例如四氯化钛和钠在700~800的反应条件下置换反应生成钛。同样的,我们也不能
电解 用比钠活泼的金属从钠的盐溶液中把钠置换出来,因为生成的钠会和水剧烈的反应,所以根本得不到钠,现在工业上用的比较多的方法是,电解熔融NaCl来制取金属钠。
【板书】4.钠的工业制法:2NaCl====2Na + Cl2↑
【PPT、讲解】元素在自然界中有两种存在形式,游离态(单质)和化合态(化合物),钠在自然界中会以什么形态存在呢?
【小结】钠的性质非常活泼,所以钠在自然界中只能以化合态存在,在海水中储藏极为丰富。主要以氯化钠、碳酸钠和硫酸钠形式存在。
【PPT、问题】
1.钠为什么要保存在煤油中?
2.若金属钠着火如何灭火?能不能用水? 3.取用钠时,多余的钠能不能放回煤油中? 【学生回答、PPT】
因为钠易与水或者空气中的氧气反应,而钠不与煤油反应,且钠的密度大于煤油的密度,所以保存在煤油中。
金属钠着火一般用砂土盖灭,不能用水灭,因为水与钠反应放热且生成易燃物H2火烧得更旺。
能。而且,一定要放回煤油中,因为钠放在空气中,会和水,氧气等剧烈反应,不安全,所以用完,多余的钠一定要放会煤油中。
(一般,在取用试剂时,多余的试剂是不能再放回试剂瓶的,因为会引入杂质)【板书】5.钠的保存及应用
【讲解】在了解了钠的保存之后,下面我们来看一看根据钠的这些性质,它还有哪些广泛的用途。
(1)制过氧化钠—和氧气反应
(2)高压钠灯—黄光射程远,透雾能力强
(3)原子反应堆导热剂—钠、钾合金在常温下为液体,有很好的导热性
(4)冶炼某些贵金属—钠有很强的还原性
【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。
第二篇:金属钠的性质与应用教学设计
苏教版高中化学必修一
《金属钠的性质与应用》教学设计
南安侨光中学 叶永谦
教学目标:
1、通过实验及科学探究活动帮助学生了解钠的物理性质、用途、保存方法,掌握钠的化学性质。
2、通过钠的性质实验帮助学生初步了解研究金属单质性质的方法。
3、通过分组实验提高学生的动手能力,培养学生团结协作的精神、实事求是的科学态度。教学重点: 钠的化学性质(钠与氧气及水的反应)教学难点:钠与水的反应 教学方法:实验探究法 教学工具:
1、仪器:酒精灯、镊子、滤纸、小刀、石棉网、三脚架、烧杯、表面皿、矿泉水瓶、胶头滴管、漏斗
2、药品:金属钠、酚酞、蒸馏水、煤油、盐酸、硫酸铜溶液
新课导入:化学小魔术“滴水点灯”,激发学生好奇心。说明原因是在灯芯里放了一小块金属钠后,引导学生回忆初中所学金属活动性顺序,钠的位置排在前面,和其它金属有什么相同的性质和不同的性质? 教学过程:
一、钠的化学性质
1、钠与氧气的反应 [实验探究1] [学生分组实验]用镊子取一小块金属钠放在表面皿上,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切下一粒米粒大的钠,观察表面的颜色;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化(米粒大的钠留下备用,其余钠放回原瓶)。实验现象及分析:
钠在空气中容易被氧化,表面变,生成白色的。化学方程式为:。[实验探究2] [教师演示实验]将一粒豌豆大的钠放在石棉网上,并扣上一个倒扣的漏斗,用酒精灯加热,观察现象。实验现象及分析:
钠加热时能熔成,迅速燃烧,产生 色火焰,生成 色的。(其中氧元素的化合价为)
化学方程式为:。[问题探究1] 阅读课本P50资料卡,思考为什么过氧化钠可以作防毒面具中的供氧剂。
2、钠与水的反应 [实验探究3] [学生分组实验] 向一只废弃矿泉水瓶中加少量水,滴加2滴酚酞试液,然后将实验一米粒大的金属钠投入瓶中,观察实验现象。实验现象及分析:(选择A或B,并说明原因)①A.钠浮在水面上B.钠沉入水中,说明了 ; ②A.钠的状态无明显变化B.钠熔成小球,说明了 ; ③A.钠上下跳动B.钠四处游动; ④A.反应很安静B.反应有响声;
⑤A.溶液颜色变红B.溶液不变色,说明了。[问题探究2]
1、为什么会出现以上实验中③④两种现象?(学生可能的答案:有气体生成)
2、如果有气体生成,怎么收集反应产生的气体呢? [实验探究4] [教师演示实验]往矿泉水瓶中先加入50mL煤油,取几粒小块金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过漏斗加满水(水中已滴有酚酞)。实验现象及分析:
①关闭止水夹一段时间,漏斗中液面变化是 ;原因是 ;(生成了难溶于水的气体)
②打开止水夹,点燃生成的气体,现象是 ;(该气体具有可燃性,且火焰为淡蓝色,推断出该气体为氢气)③金属钠变化的现象是 ;原因是 ;
④由上可知,钠与水剧烈反应,生成 和,钠是一种(活泼或不活泼)金属。
化学方程式为:。[知识扩展] [教师演示实验] Na与酸的反应(酚酞先不加,待学生疑问为何不变红后再加)
Na + HCl ===
[问题探究3]
1、钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜?
(教师演示实验,引导学生观察氢氧化铜的生成,并和铁对比,说明钠比铁活泼)
2、钠为何要保存在煤油中?
(引导学生从两个角度解释,即钠活泼,易于氧气、水等反应,必须隔绝保存;而煤油比钠密度小,钠在煤油中可以较好的保存)
3、钠着火应该怎么灭火?
(引导学生能否用水、二氧化碳等灭火?让学生回顾课堂知识,包括钠在氧气中燃烧、钠与水反应,过氧化钠与二氧化碳反应等)
4、钠为什么有这么活泼的化学性质?
(引导学生从原子结构的角度加以解释,得出结构决定性质的学习方法)
5、如果有一种未知的金属单质,可以从哪些角度研究它的化学性质?
(引导学生从与氧气、水、酸反应等进行研究,得出研究金属单质性质的一般方法)
二、钠的物理性质
颜色: 硬度: 密度: 熔沸点: 导电、传热性:
三、钠的存在:
钠元素在自然界分布很广,在海水中储量极为丰富,但都是以
态存在的,主要物质有、、。
四、钠的制备:电解熔融的氯化钠: NaCl
五、钠的用途:
①制过氧化钠等化合物(和氧气反应);
②制K-Na合金(态),用于原子反应堆作导热剂(钠的导热性); ③高压钠灯:发出的黄光射程远,透雾力强;
④还原贵重金属钛、锆、铌、钽等(钠具有还原性)。TiCl4+4Na
Ti+4NaCl
电解 +
《金属钠的性质与应用》教学反思
本节课能利用实验探究法引导学生较好地达成教学目标,利用滴水点灯小魔术成功激发学生的学习欲望;利用废旧矿泉水瓶作实验,既环保又确保实验安全;特别是对钠与水实验装置的改进成功突破难点,使该反应生成的气体得以验证,现象明显,安全可重复,并观察到钠在煤油和水层之间反应的经典现象,是整节课的点睛之笔。课堂上能注意引导学生有目的观察实验现象,有效激发学生学习兴趣,课堂气氛活跃。美中不足之处在于钠与氧气点燃实验未能观察到明显的淡黄色产物,有些课堂生成性的问题未能很好加以运用。总之,本节课有效完成教学目标、突出重点、突破难点,充分展示了化学学科以实验为基础的特点,受到了省、市各级专家的高度肯定。
第三篇:金属钠的性质与应用--教学设计
金属钠的性质与应用
一、设计思想:
课程改革主张调动学生学习的积极性和主动性,让学生在理论与实际的联系中,进一步理解化学,并激发学生对周围生活的探究意识。本课在设计中,通过真实事例“炸起千层浪
珠江‘水雷’谜团待解”,引导学生在实际问题情境中寻找问题、解决问题。同时,课程还会将通过教师演示实验以及学生动手操作,在学生的亲身体验与观察思考中,来加深学生对所学内容的理解与掌握。另一方面,教师在教学中引导学生利用已有知识去分析、解决问题,提升学生运用知识的能力,以更好的巩固、理解所学内容。
二、教材分析:
本节内容安排在苏教版化学1专题2第二单元第一部分,主要学习金属钠的有关性质。本节内容主要从四个方面:钠的物理性质、化学性质、用途及制取作了论述说明,并安排了钠的有关性质验证实验,其目的是使学生掌握钠的重要性质,认识钠是一种活泼的金属。通过钠的有关性质实验,培养学生观察问题和分析问题的能力。使学生在了解了典型非金属元素后,再了解典型的金属元素,不仅为学生学习《化学2》中元素周期表的知识提供了一定的基础,也使学生感受到化学物质的丰富多彩。
三、学情分析:
通过初中的化学学习,学生已有了金属活动性顺序的一般知识。通过这个单元的学习,引导学生通过金属钠与水的反应等实验探究,为后面和镁的性质进行比较做准备。
四、教学目标:
1.通过实验探究,了解钠的物理性质,掌握钠的化学性质; 2.分析钠与水反应的产物,写出钠与水反应的化学方程式; 3.了解钠的存在、用途及制备方法。
五、重点难点:
重点:钠的化学性质
难点:对实验现象的观察和分析
六、教学策略与手段:
情景设计、实验探究、分析、归纳
七、课前准备:
1、阅读材料、多媒体课件及辅助设备
2、仪器及药品:硬质大试管、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、酒精灯、铁架台、钠、玻璃钠柱、蒸馏水、酚酞试液、盛有CuSO4溶液的小烧杯
八、教学过程:
导入:多媒体展示】请同学们阅读资料并回答问题。
炸起千层浪 珠江“水雷”谜团待解
2001年7月7日,在珠江石溪附近,飘着七个白色的来历不明的金属桶。突然,从飘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,蘑菇状的水柱冲天而起,这个铁桶接着又连续爆炸了多次,爆炸腾起的白色烟雾有近十米高,还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内,这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡,有时甚至还突然着火。
据悉,其中另有一金属桶被过往船只发现,并将其打捞上船,打算清洗后使用,但当船员把盖子打开后,桶内冒起浓浓白烟,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。所幸该船只迅速逃离,伤亡不大。
珠江水面上尚有五个一触即发的“水雷”漂浮着,消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起,紧张地调查爆炸物的性质及研究“水雷”的处置对策。【交流与讨论】
1、引起爆炸的物质是什么?(根据相关内容及已知的物质检验方法结合判断)
2、为什么会发生爆炸?(金属桶为什么会成为“水雷”,什么物质在爆炸)
3、事故的启示。(如何进行物质的保存、运输及事故处理方法)
(材料来自于《北京青年报》 2001年7月11日)
(生)阅读信息材料《炸起千层浪 珠江“水雷”谜团待解》。讨论并回答问题。(师)引起爆炸的物质是什么?
(生)含有钠元素的物质。(窜起亮黄色火苗)
(师)我们看到了火焰的颜色,回顾前面讲是焰色反应,推出一定含有钠元素。会不会是我们常见的钠盐和碱(NaOH等)。经专家进一步研究知道是金属钠。
[过渡] 钠为什么会出现爆炸呢?钠究竟是一种什么样的物质?有哪些性质呢?这节课我们一起来研究钠的有关性质。【板书】金属钠的性质与应用
(师)好,由于实验条件限制,我们分小组来进行实验。每小组四个人,编号1,2,3,4,每个人都有一次机会作为负责人,来负责与自己编号对应的实验。按照老师要求,进行操作,其余人仔细观察:
【实验1】用镊子取出一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色。将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。(师)指导学生实验并提醒学生剩余的钠必须放回原瓶。
(生)结论:硬度较小。放置在空气中,钠表面变暗,失去金属光泽,可能是被空气中的氧气氧化所致。
(师)很好,观察的很仔细,我们一起总结钠的物理性质。【板书】
1、钠的物理性质:银白色的固体,质软。
(师)刚才我们看到钠表面变暗,是因为钠在空气中被氧气缓慢氧化成氧化钠,请同学们试着写出钠在空气中被缓慢氧化的化学方程式。【板书】2.化学性质
(1)与氧气反应 常温 4Na + O2 === 2Na2O(白色)
(师)那么钠还有哪些性质呢? 我们知道探究一个物质的性质常常从它的结构来分析,下面请同学们画出钠的原子结构示意图。并猜测可能具有的性质。(生)画出原子结构示意图
最外层只有一个电子,性质相对比较活泼。
[过渡] 钠能在空气中缓慢氧化,我们改变钠的条件,观察现象是否和刚才一样。【实验2】将一小块钠放在石棉网上加热,观察实验现象。
(生)钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,在干燥管壁上有淡黄色的固体出现。(师)这个淡黄色固体是一种新的物质过氧化钠,它是不同与氧化钠的一种新物质过氧化钠。请同学们写出反应方程式。可见条件变化产物也不同,请同学们分别标出化合价。【板书】 点燃 2Na +O2
Na2O2(淡黄)
(师)钠除了和氧气反应外,根据我们前面所学的知识,还可以和什么非金属反应?(生)氯气。
(师)很好,我们前面已经学习了。钠是一种很活泼的金属,可以与O2、Cl2等非金属反应。
【板书】(2)与氯气反应
2Na+Cl2
2NaCl
【过渡】 虽然钠很活泼,但和氧气反应并没有出现资料中所说的爆炸,为什么?如果钠遇到水又会有什么现象?这些现象说明钠的哪些性质?下面我们来进行下一个实验 【实验3】将一小块钠投入盛有蒸馏水的小烧杯中。观察实验现象。(生)学生讨论并回答。
(1)钠熔成一个光亮的小球,浮在水面上——说明钠的熔点低、密度比水小。【教师在物理性质中补充板书:熔点低、密度比水小。】
(2)小球四处游动,并发出嘶嘶响声——说明有气体放出,推动小球四处游动。(3)小球逐渐变小,最后消失。
(师)我们向反应后的溶液中滴加几滴酚酞溶液,观察现象。(生)溶液变红——说明有碱性物质NaOH生成。
(师)那么钠和水反应生成的气体可能是什么,怎么检验呢?
(生)可能是H2或O2。可用一支小试管收集,靠近火焰,若能产生轻微的爆鸣声则是H2。(师)如果今天我们不用实验的方法,而通过我们前面学习的知识来说明产物,该怎样验证呢?思考一下。提示:这是一个氧化还原反应师
(师)好了,我们已经了解钠的有关性质了。下面我们来总结一下钠与水反应的现象。
(边与学生一起总结,边板书):“浮”、“熔”、“游”、“响”、“红” 【板书】 二 金属钠的用途
(师)我们可以利用金属钠来冶炼一些金属。我们知道钠比铜活泼,将钠投入硫酸铜溶液中,会有铜析出吗?
【实验4】将一小块钠投入硫酸铜溶液中。观察现象。(师)指导学生实验。
(生)没有看到金属铜生成。反应现象和钠与水反应相似,同时还有蓝色絮状沉淀产生。(师)钠和盐溶液反应时,可以看作钠先和水反应,产物再与盐反应。课后请同学们自己尝试写出相关化学方程式。
(过渡)由于钠的化学性质很活泼,在自然界中只有化合态存在。同时由于钠很活泼,给钠的制取带来了一定的困难。目前,世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法。课后请同学阅读教材。
【板书】 三 金属钠的工业制法 2NaCl(熔融)【课堂小结】
2Na+Cl2↑
本节课通过实验探究学习了钠的有关性质,了解钠的存在、用途及制备方法。
九、板书设计:
金属钠的性质与应用
一、钠的性质 1.钠的物理性质
银白色金属,质软,有延展性,导电,导热,熔、沸点低,密度小 2.化学性质
(1)与氧气反应 常温:4Na + O2 = 2Na2O(白色)
点燃:2Na +O2
(2)与氯气反应
点燃:2Na+Cl2
Na2O2(淡黄色)
2NaCl
(3)与水反应 现象:“浮”、“熔”、“游”、“响”、“红”
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
二、钠的用途 1.制备钠的化合物
2.钠钾合金可做原子反应堆的导热剂 3.高压钠灯 4.还原贵重金属
三、金属钠的工业制法 2NaCl(熔融)
十、作业布置:
课本第57页练习与实践9
2Na+Cl2↑
第四篇:金属钠的性质与应用
第2单元 课时1 金属钠的性质与应用
教学设计
一、学习目标
1.知道钠的物理性质和用途。2.掌握钠的化学性质。
3.建立钠原子结构决定金属钠的性质的思想。4.在实验过程中,体验化学的魅力和科学研究的方法。
二、教学重点及难点
钠的物理性质和化学性质。
三、设计思路
整合由氯化钠制取氯气、溴和碘的制取线索,引出本节课的研究主题――钠,学生通过“观察与思考”中的实验现象,逐一分析并总结出有关钠的物理性质和化学性质,在介绍钠的用途的基础上,简单介绍钠的氧化物的主要化学性质。
四、教学过程
[情景导入]由溴、碘和氯气的制取,推出它们和氯化钠之间的关系,再由电解熔融氯化钠引出本节课要探究的金属钠。
[板书] 2NaCl
2Na+Cl2↑
钠原子和钠离子的原子结构示意图。
[思考与讨论]对比钠原子和氯原子的结构,推测金属钠可能的性质。[观察与思考1]取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色;将其放置放置在空气中,观察表面颜色的变化。学生通过观察实验现象,分析产生该现象的原因,归纳、总结金属钠的物理性质和化学性质。
[板书]
一、钠的物理性质
银白色金属,质软,密度比煤油大、0.97g/cm3。
二、钠的化学性质 1.可与氧气发生反应 4Na+O2=2Na2O
白色
[观察与思考2] 将一小块金属钠放在石棉网上加热,观察现象。[板书]
2Na+O2
Na2O2
过氧化钠,淡黄色
[叙述]同样是钠与氧气反应,但是反应条件不同时,现象不同,产物也不同,所以我们要具体问题具体分析。
[观察与思考3] 向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞,然后向其中投入一小块(约绿豆粒般大小)金属钠,用表面皿盖在烧杯上,观察实验现象。
[板书]
一、钠的物理性质 熔点低,97.8℃。
二、钠的化学性质 2.可与水发生反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
[思考与讨论]通过对实验的讨论,能解决下列问题: 1.金属钠为何保存在煤油中?
2.为何有些保存在煤油中的钠表面不是银白色的?
3.解释产生钠与水反应时现象的具体原因。
4.钠与氧气反应的产物取决于什么?
5.在所学知识中搜索有关反应的例子,要求因为反应条件不同而导致产物不同。(学生可能举例炭和氧气的反应等)
[过渡]钠作为一种非常活泼的金属,我们在生活中直接使用的机会不大,那这种金属有哪些用途呢?
[板书]
三、钠的用途
1.做还原剂:用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来。
TiCl4+4Na
Ti+4NaCl 四氯化钛
钛 2.做电光源:高压钠灯。
3.制造合金:钠钾合金用做核反应堆的冷却剂和热交换剂。4.做化工原料。
[过渡]接下来我们了解一下钠的一种氧化物――氧化钠的主要化学性质。[板书]
四、氧化钠(ppt 5)1.与水反应生成氢氧化钠,因此氧化钠是碱性氧化物 Na2O+H2O=2NaOH 2.与酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
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