高中化学-《钠-镁及其化合物》(金属钠的性质及应用)教案3-苏教版必修1.doc

专题二 金属钠的性质与应用教学设计
【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、 了解钠的存在、用途及制备方法。
3、 通过实验操作及观察，培养学生根据对实验现象的分析形成结论的能力。
【教学重点】
钠的化学性质
【教学难点】
对实验现象的观察和分析
【教学方法】
情景设计、实验探究、分析、归纳
【教学用具】
1、阅读材料（见附件）、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、盛有蒸馏水的小烧杯、盛有硫酸铜溶液的小烧杯
【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。
生 阅读信息材料《炸起千层浪 珠江“水雷”谜团待解》（见附件）。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（氢氧化钠）。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？
*【情况1】*
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，我们改变钠和氧气反应的条件，观察现象是否和刚才一样。
*【情况2】*
生 同一类物质性质相似。钠是一种活泼的金属单质。和我们初中学过的铁性质可能相似。
师 很好。那么铁具有哪些性质呢？
生 铁在氧气中可以燃烧，铁可以和酸反应，还可以和某些金属的盐溶液反应等。
过渡 那么我们也来看看钠在空气中能否燃烧，仔细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Na2O2，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 2Na2O2（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？
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。可以用一支小试管收集，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？请同学们阅读课本。
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↑
【作业布置】 《同步测控》第10课时的感受理解部分
【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 2Na2O2（淡黄）
（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↑

【信息材料】
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？（根据相关内容与我们学习过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。（物质的保存、运输及事故处理方法？）