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第二单元 钠镁及其化合物
课时1 金属钠的性质与应用
教学目标:
知识技能目标:了解钠的物理性质,初步掌握钠的化学性质,认识钠是一种很活泼的金属。
能力方法目标:培养学生的实验探究能力,观察描述能力和思维能力。
情感态度目标:培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣,培养与人合作的精神。
教学重难点
重点:通过实验认识钠的化学性质。
难点:对实验现象的观察与分析,促进学生探究学习。
实验准备:
学生实验用品:小烧杯、玻璃片、滤纸、镊子、酚酞、蒸馏水、钠、硫酸铜溶液。
教师演示用品:小烧杯、玻璃片、滤纸、酚酞、硫酸铜溶液、镊子、蒸馏水、钠、1瓶氯气、酒精灯、铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、燃烧管。
多媒体课件
教学方法:实验法、问题探究法、讲解法
教学过程:
【引入】人们常说,水能灭火,水火不相容。下面我们做一个有趣的实验:请一个同学上来到讲台上用玻璃棒蘸取水点燃酒精灯。
【教师引导】在刚才的小魔术中奇妙现象产生的原因就是金属钠引起的。金属钠具有哪些性质和用途,这就是我们本节课所要研究的重点。
【板书】金属钠的性质和应用(课题)
【叙述】同学们,我们要研究一种物质,需要从以下几个方面研究:
物质的物理性质 物质的化学性质 制备方法 用途(保存方法)
【实验探究】 出示金属钠保存在煤油中的样品
(学生观察现象,得出结论:钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应)
【实验探究1】用镊子取一小块金属钠,并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。(一个同学上讲台做,一个同学观察并说出现象,以及能得到哪些结论?)
【结论】钠质软,银白色。
放置在空气中后表面会变暗(钠在空气中表面为什么会变暗呢?)
【学生活动】学生思考、交流与讨论。
【师生归纳】常温下,钠与空气中的氧气反应生成白色的氧化钠(Na2O)覆盖在银白色的钠表面,使金属失去光泽,看起来变暗。(让学生写出方程式:4Na+O2===2Na2O)
【教师设问】钠在常温下跟氧气生成氧化钠,那么在加热或者点燃的条件下又如何呢?
【实验探究2】将一小块金属钠放在一支硬质玻璃管中,用酒精灯对其加热,观察实验现象
【现象】钠熔化成银白色小球,剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
【归纳】淡黄色固体为过氧化钠(Na2O2),过氧化钠是重要的化工原料。(让学生写出方程式 2Na+O2 点燃 Na2O2)
【问题探究2】氧化钠能否变成过氧化钠呢?
【结论】能。氧化钠可以被继续氧化,生成过氧化钠。(让学生写:2Na2O+O2 ===2Na2O2)
【设问】钠与非金属单质氧气能发生反应,那钠能跟其他非金属单质反应吗?
【实验探究3】将一小块金属钠放置在石棉网上,对其加热至熔化,迅速将一瓶氯气倒扣在钠上,观察实验现象
【现象】冒白烟(让学生写出方程式2Na+Cl2点燃2NaCl)
【结论】通过以上的探究,钠不但能跟氧气、氯气等反应,还能跟很多非金属单质反应,比如硫(S)、溴(Br2)、碘〔I2〕等分别生成:硫化钠(Na2S)、溴化钠(NaBr)、碘化钠(NaI)等。
【引入】钠除了能跟非金属反应外,还能和什么样的物质发生反应呢?
【实验探究4】(分组实验)向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后将一小块金属钠投入烧杯中,观察实验现象。(注意:学生讨论现象,教师归纳)
现象 结论 浮 钠浮在水面上 小于水的密度,0.97g/cm3 熔 钠熔化成银白色的小球
反应放热 ,熔点低,97.81℃
游 小球在水面到处游动
有气体产生
响 水面上有嘶嘶的声音
有气体产生
红 烧杯中的溶液变红
有碱生成,NaOH
(引导学生从元素化合价变化的角度分析反应产物有氢气)引导学生写出化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2
【叙述总结】钠是比较活泼的金属,在化学反应中很容易失去一个电子做还原剂。从原子结构看:
【问题探究3】钠为什么要保存在煤油当中?
【讨论归纳】钠保存在煤油中是为了防止钠与氧气、水等物质接触而发生反应。所以必须用煤油覆盖住以隔绝空气。
【问题探究4】为什么取用钠时要用镊子呢?
【讨论归纳】钠对皮肤有很强的腐蚀性(皮肤表面有水),所以不能用手拿
【问题探究5】在取用钠时,多余的钠能否放回煤油中呢?
【讨论归纳】对块状或粒状固体取用后可以放回原试剂瓶中,但对于粉末状或者溶液等则不能放回原试剂瓶中,金属钠必须放回煤油中。
【问题探究6】我国在西汉时期,就掌握了湿法炼铜技术,其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。如果金属钠与硫酸铜溶液作用结果会如何呢?请你
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