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第01讲 钠及其化合物
教学目标:
1、掌握Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3的共性和差异性
2、掌握检验金属离子的实验方法------试剂法和焰色反应
3、利用“结构决定性质”的思维理念,采用对比的方法,学会从同类化合物找出性质的差异性、相似性,形成规律性的知识的方法,
重 点: Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3性质的差异性
难 点 : Na2CO3、NaHCO3溶液反应现象的差异
教学过程:
网上信息摘录,引入课题
2001年7月7日至9日,珠江惊现若干神秘“水雷”, 据现场一位群众讲,早上10时多,石溪涌内突然冒起一股白烟,从漂在水面上的一个铁桶内蹿出一股火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。据悉,7月6日珠江水面上就发现了两个铁桶,有船员曾经把盖子打开后,接触了桶内物质,双手立刻感到剧烈地疼痛,于是他们又将桶推到江里。一遇到水,这个桶就爆炸了。经广州市化工集团的化学品专家们初步认定,铁桶内装的是金属钠。据调查共有8个装满金属钠的铁皮桶漂浮在水面上,其中5个已发生剧烈爆炸,另外3个还未爆炸,怎么处理成了一个很大的难题。专家组紧急研究出方案,下午4点30分,在四五个消防员和民警的帮助下,铁桶终于被捞上来了。消防员们立刻将它放进早已准备在旁边的塑料桶内,然后倒进了两桶煤油,危机总算是暂时过去了。
[思考](1)金属钠遇水为何会爆炸?究竟发生了怎样的反应?产物又是什么呢?? 皮肤接触后为什么会剧烈疼痛? (2)铁桶捞上来后为什么要浸入煤油中呢?
[引入]钠的化学性质:
[演示实验一] 用刀切割钠,观察切面颜色、光泽。将钠暴露在空气中,继续观察切面颜色、光泽的变化。
[注意安全] 1、钠的取用--镊子????????? 2、钠表面煤油要用滤纸吸干
?3、切割在滤纸或玻璃片上进行?? 4、剩余金属钠全部放回试剂瓶
老师提问:实验中同学们看到什么现象,为什么?
要求学生回答:钠的颜色由光亮逐渐变为白色粉末。
老师:回答对了,钠很活泼,常温下,易被空气中的O2氧化,生成Na2O请写出反应方程式。
4Na + O2 = 2Na2O(白色)
[演示实验二]取出一块钠,用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切成一小块钠,投入盛有滴入几滴酚酞试液的水的玻璃皿中。
[演示实验三] 利用排水法来收集气体。——将试管浸没在水中,用橡皮塞塞住一端,将钠迅速放到试管中,钠与试管中的水反应,放出气体,排出液体。待反应完全后(最好试管内还剩有少量水),将试管上提,移至事先准备好的酒精灯火焰上。
[现象] “噗”的一声,证明是H2, 滴加酚酞——变红。证明有NaOH生成。
老师提问:实验中我们到了什么现象?又得到什么结论?
要求学生回答:实验现象是金属钠浮在水面,熔成闪亮的小球,向各个方向迅速游动,同时发生嘶嘶的响声,溶液变为红色。结论有:说明钠的密度小,反应放热且钠的熔点低,反应有气体生成,生成的产物呈碱性。生成的气体可能是H2,碱性物质可能是NaOH。
老师:同学们的观察很仔细,所得结论也比较合理。请同学写出此反应的方程式。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
老师:金属钠为什么保存在煤油中?
要求学生回答:钠非常活泼,易与空气中的氧气和水反应,所以应将金属钠与空气隔绝;又因为钠比煤油重且不与煤油反应,所以保存在煤油中。
[老师] 通过上述实验证明钠与水反应生成NaOH与H2,反应非常剧烈。 钠的性质为什么这么活泼?决定元素化学性质的是什么?
[学生]最外层电子数,钠原子最外层只有一个电子,很容易失去
[老师总结] 结构决定性质
[老师] 金属钠在日常生活、生产中用途比较广泛。Na在O2中燃烧的产物——过氧化钠是一种很好的漂白剂和供氧剂,常应用于潜水艇和呼吸面具中。因此钠常常被用来制取一些钠的化合物。
除此之外,由于钠的化学性质非常活泼,可以制取较不活泼的金属。可从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。
例如4Na + TiCl4 = Ti + 4NaCl。
钠和钾的合金在常温下是液体,可用于快中子反应堆的热交换剂。
充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,用于道路和广场的照明。
[回顾]1、初中时学过的NaOH 有哪些性质?
2、Na 与H2O 反应的实验现象及原因?
3、请同学们回忆一下Na 在不同条件下与O2反应的现象和产物差异。
[导入]Na2O与Na2O2 以及我们初中接触过的NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3都是Na的重要化合物,今天我们就来系统地学习一下
[板书]第二节 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
1、Na2O与Na2O2
[讲]Na2O与Na2O2 都是Na的氧化物,都只含有Na和O两种元素,那么,它们的化学性质是否相同?让我们一起动手做实验来
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