金属钠的性质与应用

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名称 金属钠的性质与应用
格式 rar
文件大小 17.8KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2007-11-13 09:36:00

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文档简介

苏教版高一化学《金属钠的性质与应用》教学设计
浙江玉环实验学校(317600) 陈斯林
联系电话:0576-7541236 邮箱:silinc@
一、设计思想:
新一轮课程改革要求以“为了每一位学生的发展”为最高宗旨和核心理念,突破和超越了学科本位的观念,真正把学生作为主体确立起来。要求教师在教学过程中构建课程内容问题化,引导学生在问题情景中寻找问题、解决问题。尽量把学生带入“真实”的问题中去,充分利用高中生具有强烈的探究世界的动机,关注身边的人与事,关注社会层面的问题和自然界真实问题。
本课在设计中,从网上收集了一个真实事例“炸起千层浪 珠江“水雷”谜团待解”,创设“真实”情景进行教学,充分调动和激发学生学习的主动性和参与性。但由于实际问题的复杂性,在教学对材料进行适当的加工,突出主题。同时由于知识的零散,学生很难及时找到“教师预设的目标”,这时要求教师要发挥课堂上的指导作用,及时做好适当的点拨与引导。
课本在用途中提及钠可以从金属氯化物中置换出某些金属,会使学生按照常规知识去迁移,认为钠和初中学过的铁一样可以置换出活泼性相对差的金属而出现错误,故而引入钠与盐溶液反应的实验,由于课标没有做要求,所以对实验不作深入探究。
对于课本中实验1进行改进,为了让更多同学能够清楚地看到钠的银白色,制作了玻璃钠柱;书上安排的实验2,在实验中石棉网用一张浪费一张,而且现象不明显,为了使现象更明显,通过查阅资料,利用硬质玻璃管效果较好。
二、教材分析:
本节内容安排在苏教版化学1在专题二第二单元第一部分,主要学习金属钠的有关性质。《学科教学指导意见》要求能用实验的方法探索和理解钠的重要性质,了解钠的制取,让学生经历实验探究和问题讨论的过程,了解实验研究化学物质的一般方法,初步形成分析推理、综合归纳的能力。
本节内容主要从四个方面:钠的物理性质、钠的化学性质、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。通过专题一的学习,学生已经初步了解研究物质的实验方法和一般过程,在本专题第一单元的学习中,初步了解到从海水中可以得到氯、溴、碘单质。
四、教学目标:
<知识与技能>
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。
<过程与方法>
1. 通过实验探究认识钠的有关性质;
2. 通过学生动手实验,培养学生的动手能力、观察和思维能力;
<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。
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】在我们日常生活中经常会遇到一些突如其来的事故,作为中学生的你要学会利用已掌握的知识进行自救。自救前我们首先要学会观察分析。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、 如何防止爆炸(另五个没有爆炸的金属桶如何处理)
4、 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 很好,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 展示一段封有钠的玻璃管及实验室保存在煤油中的钠。请同学们观察,钠有哪些物理性质?
生 银白色的固体。
师 好,下面请一位同学取出一小块钠进行下列实验。
【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,请同学们写出钠在空气中被缓慢氧化的化学方程式。
生 学生板演。
【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?我们如何去探究一个未知的物质性质?
生 从原子结构上分析。
师 好,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】在球形干燥管中,放入一小块钠加热,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。
生 学生板演。
【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、Cl 2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?
生 资料中说钠遇到水才会爆炸。
师 钠遇到水究竟会怎样呢?有什么现象?这些现象说明钠的哪些性质?
【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 今天我们不用实验的方法,能否通过我们前面学习的知识来说明产物。
生 可以,这是一个氧化还原反应。在反应中已知钠的化合价升高了,所以一定是氢元素化合价降低是生成氢气,而不是氧元素化合价升高生成氧气。
师 很好。那么现在请大家写出化学方程式。
生 学生板演。
【板书】(3)与水反应 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
师 好了,我们已经了解钠的有关性质了。现在想想为什么“水雷”会爆炸?
生 当钠遇到水释放出大量H2,同时释放出大量的热。由于H2的着火点相当低,大量的钠在水里迅速的化学反应就会产生剧烈的爆炸。
师 我们知道了“水雷”为什么会爆炸。现在我们来看看还有一个急待解决的问题那就是还有5个金属桶在水中,该怎么处理?请同学们讨论一下,假如你是现场指挥,你怎么做?
生 学生讨论。
师 看看当时的工作人员如何处理的。(展示相关图片资料)
过渡 这篇报道就到这里结束了,剩下的5桶金属钠已经安全收回。那么同学们可能会想这些钠究竟有哪些用途呢?在运输和保存中应该注意哪些问题呢?请大家阅读课本。
师 指导学生阅读教材。
生 学生总结:(教师同时展示相关图片)
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 TiCl4+4NaTi+4NaCl
【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)2Na+Cl2↑
【课堂小结】
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 Na2O2(淡黄色)
(2)与氯气反应 点燃:2Na+Cl2 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)2Na+Cl2↑
十、作业布置:
课本第57页练习与实践9
【教学反思】
钠在硬质试管中加热,要控制好加热时间,否则试管容易破裂,如何才能更好地改进这个实验?
在对钠在空气中缓慢氧化与钠在空气中燃烧两个实验中,没有做好对比工作,只停留在表面现象中,没有对相关知识作进一步挖掘。在课堂总结上没有再次充分利用本课重要的信息材料,如果在本课总结时再利用学生本节课所学知识对整个信息材料出现的现象进行解释,将会有意外收获。
【参考资料】
1.中华人民共和国教育部制订 《普通高中化学课程标准》 人民教育出版社 2003版
2.基础教育课程改革指导小组 《浙江省普通高中新课程实验学科教学指导意见》
3.王祖浩 吴星 主编《高中化学教学参考书》江苏教育出版社 2005年第二版
4.陈悦 《探究水雷之谜——基于真实问题情境下学生课堂自主性学习的实践》
5.高文 《情境学习与情境认知》 原载《教育与发展研究》2001.8。
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