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1、
蘇教版高一化學必修1《金屬鈉的性質與應用》
【教材分析】
《金屬鈉的性質和應用》是蘇教版高一化學必修1專題2第二單元《鈉、鎂及其化合物》中第一節(jié)內容,這節(jié)內容安排在氯、溴、碘及其化合物等物質性質以及氧化還原反應原理之后,由于氯、溴、碘、鈉等元素都是海水中獲得的重要元素,并且有關鈉單質的反應都是氧化還原反應,便于學生用氧化還原反應原理對鈉的性質進一步認識,這樣的安排很自然地與學生認知領域相吻合。本節(jié)課學習的鈉是一種代表性的金屬元素,旨在向學生介紹學習金屬的一般方法:學習物理性質和化學性質,最后學習用途。教材內容由表及里,由淺入深,循序漸進,符合學生的認知心理和認知規(guī)律。本節(jié)課重點討
2、論鈉的化學性質,通過實驗讓學生觀察,然后將實驗現象加以分析,得出結論,充分體現了化學實驗的功能。
【學情分析】
學生剛學習完氯、溴、碘及其化合物等物質性質以及氧化還原反應的知識,在初中又已學習原子結構示意圖與離子結構示意圖,這為學習鈉的性質奠定了知識基礎。高一年的學生,思維敏捷,好奇心強,具有一定的實驗探究的能力。在初中學習中也掌握了一些基本的化學實驗操作技能,領悟到化學是一門以實驗為特征的重要學科,化學實驗的豐富性和真實性必將會引發(fā)學生學習的趣味性。這為學習鈉奠定了實驗的基礎。但高一年的學生由于知識與思維能力發(fā)展所限,在探究方法及分析現象方面,需老師加以引導。
【教學目標】
1、知識
3、與技能:
(1) 能說出鈉的物理性質、用途
(2) 能認識鈉的還原性,能描述鈉與水、氧氣反應的實驗現象并能書寫化學方程式
(3) 能理解鈉與酸、與鹽溶液反應的實質
2、過程與方法
(1)通過動手實驗,學會科學、合理地運用觀察方法,體會實驗方法在化學研究中的重要作用。
(2)通過探究活動,親身參與實驗的操作,體驗解決問題的樂趣。
3、情感態(tài)度與價值目標
通過實驗及自己分析、討論得出結論的過程,提高學習化學的興趣,樹立嚴謹求實的科學態(tài)度和科學方法和合作學習的意識。
【教學重點】:鈉的化學性質
【教學難點】:對實驗現象的觀察和分析
【教學方法】
實驗法、問題探究法、講解法
4、【設計思路】
以化學小魔術“滴水點燈”引入新課,向學生介紹了本節(jié)課的學習內容:鈉的物理性質和化學性質及用途。引導學生自主探究鈉的物理性質后,根據“結構決定性質”的思想,分析完鈉的原子結構后,通過學生自主實驗、老師演示實驗或觀看視頻等方式,引導學生學習鈉的化學性質。然后了解鈉的用途。最后學以致用,讓學生在課堂上解決兩道問題。
【教學過程】
【活動】導學案
【導入】化學小魔術:滴水點燈
眾所周知水火不相容,水能滅火,今天項秉杰同學要給我們帶來一個魔術:用水來點燃酒精燈。(由學生項秉杰演示)
[提出問題] 水為什么可以點燃酒精燈呢?
[講述] 這要歸功于一種金屬-鈉。鈉是一種什么樣的金
5、屬,它具有什么樣的性質竟能產生如此奇妙的現象呢。這節(jié)課我們就來學習金屬鈉的性質與應用。
【講授】物理性質
[講述]學習一種物質的性質就是學習它的物理性質和化學性質。物理性質包括哪些內容呢?
學生思考并回答:顏色、氣味、狀態(tài)、密度、硬度、熔沸點、溶解性。
[講述]鈉是金屬,我們只需要學習它的顏色、狀態(tài)、密度、硬度、熔點等
[提出問題]我們怎么來獲得鈉的這些物理性質呢?
學生聆聽,思考,回答:通過實驗的方法。
講述實驗的方法及注意事項。
巡視并指導
學生4人一組,完成實驗1,探究鈉的物理性質。
提問學生通過實驗得出鈉的哪些物理性質。
學生報告實驗的結果:鈉是銀白色的金屬,常溫
6、常壓下是固態(tài),密度比煤油大,硬度小
【講授】原子結構
[講述]11號的鈉核外電子排布為281,在化學反應中容易失去最外層的電子形成最外層8電子穩(wěn)定結構的鈉離子,因此鈉元素在化合物中表現為+1價,具有強的還原性,化學性質活潑。
【講授】化學性質:鈉與非金屬單質的反應
[提問]初中我們初步學習了金屬和金屬材料,了解了金屬的一些化學性質,請同學們回顧下金屬在化學性質方面有哪些共同特點?
認真思考,在老師的幫助下回答:1、金屬可以與氧氣反應2、可以與酸反應產生氫氣3、可以與鹽溶液反應
[提問]]鈉會與氧氣反應嗎?
[講述]會。鈉是一種化學性質很活潑的金屬,它會與許多非金屬單質反應,比如氧
7、氣、氯氣等。在常溫下,鈉會與氧氣反應生成一種叫氧化鈉的白色物質。
[提出問題]請同學們想想哪一個實驗可以證明鈉會與氧氣在常溫下發(fā)生了反應?
學生思考后回答:在剛才的實驗中,切開的鈉放置在空氣中一會兒,切面會變暗。
[講述]變暗的原因是鈉與氧氣發(fā)生反應,生成的氧化鈉是白色的物質覆蓋在鈉的表面,使鈉失去了金屬光澤,看起來變暗了。
[設疑]鎂在點燃的條件下與氧氣反應生成氧化鎂。銅在加熱的條件下與氧氣反應生成氧化銅。我們剛才的實驗是在常溫下進行,如果我們在空氣中加熱鈉會有什么變化呢?
演示:鈉在空氣中加熱的實驗并投影
引導學生分析實驗現象
[講述] 鈉的還原性很強,除了會和氧氣反應,鈉也
8、會和氯氣、硫等單質反應。學生書寫鈉與氯氣、硫等單質反應的化學方程式。
【講授】化學性質:鈉與酸的反應
學生背誦金屬活動性順序表。
[講述] 鈉是氫前金屬,所以它會和鹽酸反應產生氫氣。
學生觀看鈉與鹽酸反應的視頻后書寫化學方程式。
【講授】化學性質:鈉與水的反應
[提問]鈉與鹽酸的反應屬于基本反應類型中的哪一類?
學生回答:置換反應
[提問]鈉把鹽酸的氫置換出來,水中也有氫,鈉會不會把水中的氫置換出來呢?
學生實驗:4人一組,完成實驗3,探究鈉是否會與水反應
引導學生分析實驗
[提問]學完鈉與水反應的知識,有哪位同學可以破解項秉杰同學所做的魔術?
回答:燈芯上事先放入了一
9、小塊鈉,當水滴入酒精燈時,鈉與水反應放出的熱量達到酒精的著火點,就引燃了酒精燈。
【講授】化學性質:鈉與鹽溶液的反應
[講述]根據金屬活動性順序表可知:排在前面的金屬可以把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,比如:鐵把硫酸銅溶液中銅置換出來。鈉排在銅的前面,鈉能不能把銅置換出來呢?接下來我們一起來探究第四個問題:鈉會置換出銅嗎?
演示:鈉與硫酸銅溶液反應的實驗并投影。
引導學生分析實驗現象。
[提問] 鈉與鹽溶液反應的規(guī)律是鈉先水反應,產生的氫氧化鈉再與鹽發(fā)生復分解反應。
如果要置換出比鈉不活潑的金屬,該怎么做呢?
學生回答:在熔融狀態(tài)下
【講授】鈉的用途
[講述]性質決定
10、用途。學完金屬鈉的性質 ,我們來認識下鈉的用途。請同學們認真閱讀P50頁的內容,總結鈉的用途。
【講授】總結
本節(jié)課我們一起學習了金屬鈉的性質與應用,認識了鈉是一種還原性很強的金屬。它特殊而又典型。它雖然和其他金屬一樣,都是銀白色的,具有金屬光澤,但是它的熔點卻很低,硬度很小,密度比煤油大但比水小。它雖然和其他金屬一樣會與氧氣反應,但是反應條件不同,產物卻不同。它雖然和其他金屬一樣能與酸反應產生氫氣,但是它與酸反應比其他常見金屬更劇烈,它甚至可以與水發(fā)生置換反應。它雖然和其他金屬一樣能與鹽溶液反應,但是反應原理卻不一樣,它是先跟水反應生成氫氧化鈉,氫氧化鈉再與鹽發(fā)生復分解反應。鈉這些性質決定了鈉有很多用途:可以冶煉金屬、可以制取過氧化鈉等。
【練習】學以致用
1、Na為什么可以保存在煤油中?能不能保存在CCl4中?
2、在煤油和水的混合物中投入一塊鈉,會觀察到什么現象?