海水中的重要元素 钠和氯
第一节 钠及其化合物(第1课时)
教学目标与核心素养
教学目标
宏观上通过实验探究、实验现象归纳钠的性质,微观上从原子结构上解释钠的性质,形成结构决定性质的理念。通过查阅了解钠在生产生活中的应用。
评价目标
通过钠与水反应的实验探究交流和点评,诊断学生实验探究水平
通过对钠的还原性、活泼性的判断分析,诊断学生的认知水平和思路视角
重点难点
掌握钠的物理和化学性质,重点理解钠与氧气、水的反应。
教学过程
导入新课
【教师】大海是很多人向往的地方,那里有令人向往的景色,还有让吃货们乐不思蜀的海鲜美食。
【投影】
海洋更是一个巨大的化学资源宝库,含有周期表中的大部分元素。钠便是其中的一种主要元素,也是典型的金属元素。但钠元素在自然界中都是以化合物形式存在的,如NaCl、Na2SO4、Na2CO3等。实验室中的钠单质是电解NaCl得到的。下面就让我们来一睹钠的庐山真面目。
讲授新课
【投影】
【板书】1、钠的保存
金属钠单质保存在煤油中
【问题】钠为什么保存在煤油中?
【教师】欲知其原因,我们稍后分析。现在我们先一睹钠的真容,保存在试剂瓶中的钠单质为块状固体。
【设疑】钠什么颜色呢?是我们看到的淡淡的黄色吗?
【教师】眼见未必为实,绝知此事要躬行。我们取出一块,将其解剖。
【投影】实验2—1钠的取用视频
【教师】因为钠为块状固体,所以可以用镊子取用。又因为钠保存在煤油中,表面会沾附一层煤油,我们要用滤纸把表面的煤油擦干。然后,再用小刀将其解剖,使其露出真面目。此时,我们看到是银白色,并有金属光泽。
【设疑】我们切割钠时用小刀并非削铁如泥的宝刀,只是一把普通的小刀,这说明什么呢?
【学生】硬度小,软
【教师】对,这些就是钠单质的物理性质。
【板书】2、物理性质
块状固体,银白色,有金属光泽,质软。
【设疑】刚才解剖钠时,我们看到什么变化没有?
【学生】有,刚切开的钠是明亮的银白色,但很快就变暗变灰了。
【教师】对,刚切开的钠是明亮的银白色,但很快就变暗变灰了。这是因为Na和空气中的O2发生了化学反应。
【板书】3、化学性质
(1)与O2常温反应 4Na + O2 = 2Na2O(钠保存在煤油中的原因之一)
【教师】这个反应在常温下,即可很快发生,可以想象如果加热,肯定也能发生。那么,加热时,还是生成Na2O吗?下面我们就一探究竟。
【投影】实验2—2空气中加热钠
【学生】整理并回答看到的反应现象。
【教师】钠在空气中加热时,先受热融化成小球,四处滚动,燃烧时发出黄色火焰,最后生成淡黄色固体。很明显,这种淡黄色固体是一种新的物质,它是钠的另一种氧化物,它的名字叫过氧化钠。
【板书】空气中加热 2Na + O2 燃烧 Na2O2(过氧化钠)
【说明】Na2O2是钠的一种非常重要的氧化物,它可用来做消毒剂、漂白纸张。甚至还能救命,缺氧的环境里(如矿井),它可用作供氧剂。
【习题】下列关于钠叙述中,不正确的是( )
钠燃烧时发出黄色火焰 B、生成白色固体过氧化钠
C、钠具有强还原性 D、钠原子的最外电子层只有1个电子
【教师】钠这种金属非常活泼,不仅可以和O2反应,它还可以和很多的非金属发生反应。例如:与Cl2、硫、磷等非金属单质。
【板书】(2)与其他非金属反应
2Na + Cl2 燃烧 2NaCl 2Na + S 燃烧 Na2S
【问题】以上这些钠的反应,属于什么反应类型呢?
【学生】化合反应、氧化还原反应
【问题】钠在反应中是氧化剂还是还原剂?
【学生】还原剂
【追问】什么是还原剂?
【学生】反应中失去电子的物质
【习题】现有2 mol金属钠,一半与氧气反应生成氧化钠,另一半与氧气反应生成过氧化钠,则上述两个氧化还原反应过程中转移的电子数之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1 C. 4∶1 D. l∶l
【教师】钠原子的最外电子层只有1个电子,钠就很容易失去电子,是非常活泼的金属,在金属活动顺序表中第三位。
【问题】预测:钠能和水反应吗?说出依据。
【学生】可能部分认为能,部分认为不能
【投影】视频:将几公斤钠投入水中效果
【教师】当将很多金属钠投入水中,发生了爆炸,爆炸是很剧烈的化学反应。那么钠和水反应时,生成了什么产物呢?下面我们一起来探究。
【投影】实验2—3钠和水的反应
【学生】观察反应现象,并分析结论。
【教师】引导归纳反应现象,启发分析现象原因,总结结论。
【板书】(3)与水反应 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
【教师】现在应该明白实验室中为什么把钠保存在煤油中了。
【问题】如果钠着火了,能用水灭火吗?怎么灭火?
【教师】金属着火,要用干燥的沙土来灭火。
【问题】判断是否属于氧化还原反应,指出氧化剂还原剂及氧化产物还原产物。写出离子方程式。
【板书】2Na + 2H2O == 2Na+ + 2OH- + H2
【教师】钠与水反应的本质,是和水中的H+反应。所以钠也能和酸反应例如。
【板书】2Na + 2HCl == 2NaCl + H2
【问题】钠能和硫酸铜溶液反应吗?若能,预测反应现象。
【教师】微观分析,说明原理。
【小结】
【随堂巩固】
1、下列关于金属钠的说法不正确的是( )
A. 钠在空气中易变质,最后变为过氧化钠
B. 钠在空气中加热能燃烧,产生黄色火焰
C. 金属钠在化学反应中只能作还原剂
D. 金属钠在自然界中只能以化合态的形式存在
2、2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此判断其产物( )
只有Na2O B. 只有Na2O2 C. 有Na2O和Na2O2 D. 无法确定
3、某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面4点性质中的( )
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
4、将4.6 g钠放入95.6 g水中,所得溶液的质量分数是( )
A. 4.6% B.7.7% C.8% D.10%
5、下列各项正确的是( )
A. 钠与水反应的离子方程式:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
B. 钠与氧气反应的化学方程式:4Na+O2 Δ 2Na2O
C. 钠跟氯化钾溶液反应的离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
D. 钠和硫酸铜溶液反应的离子方程式:2Na+Cu2+===2Na++Cu