2019-2020年高中化學 《鈉 鎂及其化合物》(金屬鈉的性質(zhì)及應用)教案10 蘇教版必修1.doc
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2019-2020年高中化學 《鈉 鎂及其化合物》(金屬鈉的性質(zhì)及應用)教案10 蘇教版必修1 【教學目標】 1、 通過實驗探究,了解鈉的物理性質(zhì),掌握鈉的化學性質(zhì)。 2、 了解鈉的存在、用途及制備方法。 3、 通過實驗操作及觀察,培養(yǎng)學生根據(jù)對實驗現(xiàn)象的分析形成結(jié)論的能力。 【教學重點】 鈉的化學性質(zhì) 【教學難點】 對實驗現(xiàn)象的觀察和分析 【教學方法】 情景設計、實驗探究、分析、歸納 【教學用具】 1、閱讀材料(見附件)、多媒體課件及輔助設備 2、儀器及藥品:硬質(zhì)大試管、小燒杯、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、酒精燈、鐵架臺、鈉、玻璃鈉柱、蒸餾水、酚酞試液、盛有蒸餾水的小燒杯、盛有硫酸銅溶液的小燒杯 【教學過程】 【導入】在我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常會遇到一些突如其來的事故,作為中學生的你要學會利用已掌握的知識進行自救。自救前我們首先要學會觀察分析。請同學們閱讀資料并回答問題。 生 閱讀信息材料《炸起千層浪 珠江“水雷”謎團待解》(見附件)。討論并回答問題。 師 引起爆炸的物質(zhì)是什么? 生 含有鈉元素的物質(zhì)。(竄起亮黃色火苗) 師 很好,我們看到了火焰的顏色,回顧前面講是焰色反應,推出一定含有鈉元素。會不會是我們常見的鈉鹽和堿(氫氧化鈉)。經(jīng)專家進一步研究知道是金屬鈉。 過渡 鈉為什么會出現(xiàn)爆炸呢?鈉究竟是一種什么樣的物質(zhì)?有哪些性質(zhì)呢?這節(jié)課我們一起來研究鈉的有關性質(zhì)。 【板書】金屬鈉的性質(zhì)與應用 師 展示一段封有鈉的玻璃管及實驗室保存在煤油中的鈉。請同學們觀察,鈉有哪些物理性質(zhì)? 生 銀白色的固體。 師 好,下面請一位同學取出一小塊鈉進行下列實驗。 【實驗1】用鑷子取出一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表層,觀察表面的顏色。將其放置在空氣中,觀察表面顏色的變化。 師 指導學生實驗并提醒學生剩余的鈉必須放回原瓶。 生 結(jié)論:硬度較小。放置在空氣中,鈉表面變暗,失去金屬光澤,可能是被空氣中的氧氣氧化所致。 師 很好,觀察的很仔細,我們一起總結(jié)鈉的物理性質(zhì)。 【板書】1、鈉的物理性質(zhì):銀白色的固體,質(zhì)軟。 師 剛才我們看到鈉表面變暗,是因為鈉在空氣中被氧氣緩慢氧化成氧化鈉,請同學們寫出鈉在空氣中被緩慢氧化的化學方程式。 生 學生板演。 【板書】2.化學性質(zhì) (1)與氧氣反應 常溫 4Na + O2 === 2Na2O(白色) 師 那么鈉還有哪些性質(zhì)呢?我們?nèi)绾稳ヌ骄恳粋€未知的物質(zhì)性質(zhì)? *【情況1】* 生 從原子結(jié)構上分析。 師 好,請同學們畫出鈉的原子結(jié)構示意圖。并猜測可能具有的性質(zhì)。 生 畫出原子結(jié)構示意圖 最外層只有一個電子,性質(zhì)相對比較活潑。 過渡 鈉能在空氣中緩慢氧化,我們改變鈉和氧氣反應的條件,觀察現(xiàn)象是否和剛才一樣。 *【情況2】* 生 同一類物質(zhì)性質(zhì)相似。鈉是一種活潑的金屬單質(zhì)。和我們初中學過的鐵性質(zhì)可能相似。 師 很好。那么鐵具有哪些性質(zhì)呢? 生 鐵在氧氣中可以燃燒,鐵可以和酸反應,還可以和某些金屬的鹽溶液反應等。 過渡 那么我們也來看看鈉在空氣中能否燃燒,仔細觀察現(xiàn)象是否和剛才一樣。 【實驗2】在球形干燥管中,放入一小塊鈉加熱,觀察實驗現(xiàn)象。 生 鈉在空氣中燃燒,發(fā)出黃色火焰,在干燥管壁上有淡黃色的固體出現(xiàn)。 師 這個淡黃色固體是一種新的物質(zhì)過氧化鈉Na2O2,它是不同與氧化鈉的一種新物質(zhì)過氧化鈉。請同學們寫出反應方程式??梢姉l件變化產(chǎn)物也不同,請同學們分別標出化合價。 生 學生板演。 【板書】 點燃 2Na +O2 2Na2O2(淡黃) 師 鈉除了和氧氣反應外,根據(jù)我們前面所學的知識,還可以和什么非金屬反應? 生 氯氣。 師 很好,我們前面已經(jīng)學習了。鈉是一種很活潑的金屬,可以與O2、Cl2等非金屬反應。 【板書】 (2)與氯氣反應 2Na+Cl2 2NaCl 過渡 雖然鈉很活潑,但和氧氣反應并沒有出現(xiàn)資料中所說的爆炸? 生 資料中說鈉遇到水才會爆炸。 師 鈉遇到水究竟會怎樣呢?有什么現(xiàn)象?這些現(xiàn)象說明鈉的哪些性質(zhì)? 【實驗3】將一小塊鈉投入盛有蒸餾水的小燒杯中。觀察實驗現(xiàn)象。 生 學生討論并回答。 (1)鈉熔成一個光亮的小球,浮在水面上——說明鈉的熔點低、密度比水小。 【教師在物理性質(zhì)中補充板書:熔點低、密度比水小?!? (2)小球四處游動,并發(fā)出嘶嘶響聲——說明有氣體放出,推動小球四處游動。 (3)小球逐漸變小,最后消失。 師 我們向反應后的溶液中滴加幾滴酚酞溶液,觀察現(xiàn)象。 生 溶液變紅——說明有堿性物質(zhì)NaOH生成。 師 那么鈉和水反應生成的氣體可能是什么,怎么檢驗呢? 生 可能是H2或O2??梢杂靡恢≡嚬苁占?,靠近火焰,若能產(chǎn)生輕微的爆鳴聲則是H2。 師 今天我們不用實驗的方法,能否通過我們前面學習的知識來說明產(chǎn)物。 生 可以,這是一個氧化還原反應。在反應中已知鈉的化合價升高了,所以一定是氫元素化合價降低是生成氫氣,而不是氧元素化合價升高生成氧氣。 師 很好。那么現(xiàn)在請大家寫出化學方程式。 生 學生板演。 【板書】(3)與水反應 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 師 好了,我們已經(jīng)了解鈉的有關性質(zhì)了。現(xiàn)在想想為什么“水雷”會爆炸? 生 當鈉遇到水釋放出大量H2,同時釋放出大量的熱。由于H2的著火點相當?shù)停罅康拟c在水里迅速的化學反應就會產(chǎn)生劇烈的爆炸。 師 我們知道了“水雷”為什么會爆炸?,F(xiàn)在我們來看看還有一個急待解決的問題那就是還有5個金屬桶在水中,該怎么處理?請同學們討論一下,假如你是現(xiàn)場指揮,你怎么做? 生 學生討論。 師 看看當時的工作人員如何處理的。(展示相關圖片資料) 過渡 這篇報道就到這里結(jié)束了,剩下的5桶金屬鈉已經(jīng)安全收回。那么同學們可能會想這些鈉究竟有哪些用途呢?在運輸和保存中應該注意哪些問題呢?請同學們閱讀課本。 師 指導學生閱讀教材。 生 學生總結(jié):(教師同時展示相關圖片) 1.制備鈉的化合物 2.鈉鉀合金可做原子反應堆的導熱劑 3.高壓鈉燈 4.還原貴重金屬 TiCl4+4NaTi+4NaCl 【板書】 二 金屬鈉的用途 師 我們可以利用金屬鈉來冶煉一些金屬。我們知道鈉比銅活潑,將鈉投入硫酸銅溶液中,會有銅析出嗎? 【實驗4】將一小塊鈉投入硫酸銅溶液中。觀察現(xiàn)象。 師 指導學生實驗。 生 沒有看到金屬銅生成。反應現(xiàn)象和鈉與水反應相似,同時還有藍色絮狀沉淀產(chǎn)生。 師 鈉和鹽溶液反應時,可以看作鈉先和水反應,產(chǎn)物再與鹽反應。課后請同學們自己嘗試寫出相關化學方程式。 過渡 由于鈉的化學性質(zhì)很活潑,在自然界中只有化合態(tài)存在。同時由于鈉很活潑,給鈉的制取帶來了一定的困難。目前,世界上金屬鈉的生產(chǎn)多數(shù)采用電解熔融氯化鈉的方法。課后請同學閱讀教材。 【板書】 三 金屬鈉的工業(yè)制法 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 【作業(yè)布置】 《同步測控》第10課時的感受理解部分 【板書設計】 金屬鈉的性質(zhì)與應用 一、鈉的性質(zhì) 1.鈉的物理性質(zhì) 銀白色金屬,質(zhì)軟,有延展性,導電,導熱,熔、沸點低,密度小 2.化學性質(zhì) (1)與氧氣反應 常溫:4Na + O2 = 2Na2O (白色) 點燃:2Na +O2 2Na2O2(淡黃) (2)與氯氣反應 點燃:2Na+Cl2 2NaCl (3)與水反應 現(xiàn)象:“浮”、 “熔”、 “游”、 “響”、 “紅” 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 二、鈉的用途 1.制備鈉的化合物 2.鈉鉀合金可做原子反應堆的導熱劑 3.高壓鈉燈 4.還原貴重金屬 三、金屬鈉的工業(yè)制法 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 【信息材料】 炸起千層浪 珠江“水雷”謎團待解 2001年7月7日,在珠江石溪附近,飄著七個白色的來歷不明的金屬桶。突然,從飄在水面上的一個金屬桶內(nèi)冒起一股白煙,竄起亮黃色火苗,緊接著一聲巨響,蘑菇狀的水柱沖天而起,這個鐵桶接著又連續(xù)爆炸了多次,爆炸騰起的白色煙霧有近十米高,還有許多未燃盡的白煙飄進旁邊的公司內(nèi),這些灰白色的物體一遇到水就不停地冒泡,有時甚至還突然著火。 據(jù)悉,其中另有一金屬桶被過往船只發(fā)現(xiàn),并將其打撈上船,打算清洗后使用,但當船員把蓋子打開后,桶內(nèi)冒起濃濃白煙,一接觸桶內(nèi)物質(zhì),雙手立即感到劇烈地疼痛,于是他們又將其推入江里,一遇水,這個桶就又爆炸了。所幸該船只迅速逃離,傷亡不大。 珠江水面上尚有五個一觸即發(fā)的“水雷”漂浮著,消防隊員、民警及廣州化工集團的化學品專家趕來湊在一起,緊張地調(diào)查爆炸物的性質(zhì)及研究“水雷”的處置對策。 【交流與討論】 1、 引起爆炸的物質(zhì)是什么?(根據(jù)相關內(nèi)容與我們學習過的物質(zhì)檢驗方法結(jié)合判斷) 2、 為什么會發(fā)生爆炸(金屬桶為什么會成為“水雷”,什么物質(zhì)在爆炸?) 3、 如何防止爆炸(另五個沒有爆炸的金屬桶如何處理?) 4、 事故的啟示。(物質(zhì)的保存、運輸及事故處理方法?)- 配套講稿:
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