第二章碱金属第一节钠

1第二章碱金属第一节钠市一中化学组闻顺丽●教学目标1、知识目标：知道钠的物理性质；理解和掌握钠的化学性质；了解钠的存在和用途。2、能力目标：通过学生动手实验，培养学生的动手能力、观察能力、表答能力和逻辑推理能力。初步学会从结构到性质到用途分析问题，全面地看待问题。3、德育目标：通过实验培养学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学态度。●教学重点钠的原子结构及化学性质：反应的条件不同，产物就不同反应现象多而细微，用实验现象来证明结论。●教学难点对实验现象的观察和分析。●教学方法边讲边实验、探究、讨论、自学●课时安排一课时●教学用具1.投影仪、多媒体设备2.药品：铁片、铜片、铝片、乙醚、钠、酚酞试液、玻璃钠柱、盛有稀CuSO4溶液的小烧杯。3.实验仪器：玻片、小刀、镊子、滤纸、盛有水的大烧杯、蒸发皿、酒精灯、火柴、石棉网、铁架台(附铁圈)、小烧杯、试管、废液杯、水槽。●教学过程设计2教师活动学生活动【导入新课】［提问］：有人拨打119，意味着有什么事情发生?［提问］：这时，我们首先想到用什么灭火呢?［讲述］：通常使用的灭火器是由于反应产生了比空气重且一般不支持燃烧的二氧化碳，水和二氧化碳可以灭火。而现在，我却要用水来点火，大家相信吗?【演示趣味实验】(滴水生火)在蒸发皿中放入少量乙醚和一小块金属钠,然后滴入几滴水,立刻起火燃烧。【进入情境】水为什么可以用来点火呢？带着这个疑问我们进入第二章的学习。【板书】第二章碱金属[提问]：到现在为止，人类已经发现了一百多种元素，在初中时我们就学习了前20号元素，大家回忆一下3号、11号、19号元素分别是什么？写出它们的原子结构示意图。［投影］锂钠钾[提问]：请同学仔细观察它们的原子结构示意图，有什么相同的地方？[老师]：请找到它们在元素周期表中的位置[提问]：和它们在同一列上的金属元素还有哪些？【多媒体投影】碱金属的原子结构示意图[讲述]：铷、铯、钫这三种金属和锂、钠、钾一样，是原子最外层电子数都为1的活泼金属。由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱，因此，又将它们统称为碱金属。【板书】碱金属：锂钠钾铷铯钫［回答］有火情发生。［回答］水、灭火器等［回答］相信或者不相信。锂钠钾［回答］最外层电子数都是1。［回答］在同一列（竖行）。［回答］铷、铯、钫默默记住3LiNaKRbCsFr[老师]：请大家利用最短的时间记住它们的名称和元素符号。【进入情境】钫是一种放射性元素，在中学化学中一般不讨论。我们选钠为代表元素，来学习它的单质及化合物的性质，这节课主要研究单质钠的性质。【板书】第一节钠[展示]用玻管截取的钠的样品。【板书】一、钠的物理性质[提问]：钠是金属，和大家以前学过的金属铁相比，它是不是和铁一样也具有导电性和导热性呢？[讲述]：钠是电和热的良导体。参阅课本P.29，看看钠的密度、熔点、沸点是多少？[展示]：保存在煤油中的钠[提问]：钠是不是像铁、铜等金属一样随便放置？猜测这种液体是什么？[设疑]为什么金属钠要保存在煤油中？大家先带者这个问题听课，等学完了钠的性质咱们再来解答。现在我们用实验来探究一下金属钠的硬度如何？【实验探究】实验2-1改为学生实验(P.28)教师指导学生操作，注意强调实验的安全性投影截面，引导学生观察。[提问]：金属钠可以用小刀切，说明金属钠质软还是硬？[追问]：为什么在密封的玻璃管内的钠能保持光亮的银白色，而我们刚才切割的钠却不能呢？[讲述]：很好！事实上，是因为空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠，从而使金属钠失去金属光泽而变暗。[转引]：空气中的氧气与钠反应生成了氧化钠，有新物质生成属于什么性质？【板书】二、钠的化学性质相互传看钠柱，描述所看到的现象［回答］具有金属光泽的银白色固体，是金属。［回答］有密度：0.97g/cm3；熔点：97.81℃；沸点：882.9℃观察浸在煤油中的钠的颜色和状态。闻一闻这种液体的气味。［回答］不是。要保存在煤油中。【实验探究】用镊子夹取一块钠，并用滤纸吸干表面的煤油(注意：不可用手接触)。用小刀切绿豆粒大小的一块钠，其余迅速放回瓶中，请仔细观察其断面处颜色的变化。现象：金属钠可以用小刀切，刚切开时，截面具有银白色的金属光泽，逐渐变暗。［回答］质软［回答］玻璃管内的钠是与空气隔绝的，而刚才切割的金属钠却与空气充分接触。说明钠与空气中的物质发生了化学反应，以致变暗。［回答］化学性质41.钠与非金属单质的反应常温下：4Na＋O2＝2Na2O（白色固体）【过渡】刚才钠与氧气在常温下发生了反应，现在，我们改变一下反应的条件，看看有没有什么不同。【实验探究】实验2-2：把钠放在石棉网上加热请一个同学描述所看到的现象【板书】（淡黄色固体）［讲述］我们所能看到的淡黄色固体是过氧化钠(Na2O2)，它是一种不同于Na2O的新物质。这说明，钠与氧气的反应条件不同，得到的产物也不相同。[提问]：钠除了能和非金属单质氧气反应外，还能和哪些非金属单质反应呢？【板书】2Na＋Cl2点燃2NaCl［讲解］另外，钠还可以和硫单质反应，甚至发生爆炸，生成硫化钠。【板书】2Na＋S====Na2S（研磨易爆炸）[提问]：除钠以外，生活中大家常见的金属有哪些？大家看，我把这些金属投入水中，有什么现象发生？[补充实验]把铁片、铜片、铝片投入水中[设疑]：是不是金属钠投入水里也和这些金属一样下沉？一样没有反应呢？【过渡】带者这个问题我们来做实验【实验探究】实验2-3：向盛水的小烧杯里滴入几滴酚酞试剂，然后取一小块金属钠(约为绿豆大小)用滤纸吸干其表面的液体，并用小刀切去其表面的氧化物薄膜，切下的薄膜仍放回原试剂瓶中，注意不要用手接触，然后把处理好的钠块投入小烧杯中，并盖上表面皿。观察发生的现象。[提问]：为什么会有这些现象？这些现象说明了什么？[追问]：根据反应物的元素种类，我们可以推测出生成的气体(是氢气还是氧气？)和碱性物质是什么？[再问]：我们怎么样检验生成的气体是氢气？4Na＋O2＝2Na2O观察火焰的颜色、生成物的颜色和状态(钠燃烧，发出黄色光，生成一种淡黄色固体)回忆初中学习离子化合物时所讲例子：钠还能和氯气反应生成氯化钠2Na＋Cl2点燃2NaCl［回答］铁、铜、铝［回答］下沉，外观上看不到反应现象观察现象：浮、熔、游、响、红不规则的钠块投入水中，浮在水面上（浮），迅速熔化成一个光亮的小球（熔），在水面上四处游动（游），并发出嘶嘶的响声（响），最后消失，溶液变成了红色（红）。[学生讨论]说明：1.浮在水面上，说明其密度小于水的密度；2.和水反应能迅速熔化成一光亮小球，说明其熔点低；钠和水反应熔化还说明钠和水的反应是放热反应；3.钠能在静止的水面迅速游动，说明有气体生成（氢气）。4.发出嘶嘶的响声，说明反应剧烈；5.滴有酚酞的水溶液变红，说明有碱性物质生成（氢氧化钠）。5【实验探究】实验2-4：收集钠和水反应产生的气体，并点燃。【过渡】由刚才钠和水反应的现象可知，钠与水反应生成了氢氧化钠和氢气，请同学们写出钠和水反应的化学方程式。【板书】2、钠与水反应2Na＋2H2O====2NaOH＋H2↑[提问]：学完了金属钠的性质，咱们来解决刚才的问题：为什么金属钠要保存在煤油中？为什么金属钠能够保存在煤油中？[再问]：可不可以把煤油换为水？为什么？[练习]：请同学判断以下反应中钠的化合价变化情况：4Na＋O2＝2Na2O、、2Na＋2H2O====2NaOH＋H2↑［讲解］：这里，钠都是作为还原剂，具有还原性，这和咱们根据电子层结构（最外层只有一个电子，容易失去而具有还原性）所判断的结果一样——结构决定性质。【过渡】结构决定性质，性质又决定了它的存在形态和用途。那么金属钠怎样存在于自然界中？它又有哪些用途呢？请大家参阅课本P.30，自己归纳总结出钠的存在和用途。【板书】三、钠的存在及用途1、存在[提问]：首先自然界里的元素有几种存在形态？怎样判断？[追问]：那么根据钠的性质，钠以什么形态存在于自然界中？主要存在于那些物质中？［老师］：请同学们自己总结出钠的用途。【板书】2、钠的用途[讲述]补充一些关于钠的用途①神州六号飞船用到的火箭，要用钠蒸气来确定火箭在空中的位置，——在大气层中释放钠蒸气可产生橙黄色云雾。②洗相片时，暗房里用钠光灯不会使相纸暴光。③合成橡胶的催化剂，石油的脱硫剂。【本节小结】本节课我们开始系统地认识元素及化合物的知识，而且从碱金属入手，了解了碱金属家族的成员，重点讨论和分析了碱金属的代表物［回答］收集钠和水反应产生的气体，并点燃，能燃烧，并且有爆鸣声，则为氢气请一个同学把方程式写在黑板上2Na＋2H2O====2NaOH＋H2↑［回答］因为钠会与空气中的氧气和水发生化学反应，所以金属钠要保存在煤油中。由于钠的密度比煤油的大，钠沉在煤油下面，将钠与氧气和水隔绝，所以金属钠能够保存在煤油中。［回答］不能换。因为钠会与水发生化学反应判断后指出氧化剂和还原剂。看课本P.30，自己归纳总结出钠的存在和用途。［回答］游离态——以单质的形式存在两种化合态——以化合物的形式存在［回答］钠的化学性质很活泼，所以自然界中不能以游离态存在，只能以化合态存在。钠主要存在于氯化钠中，另外，也以硫酸钠、碳酸钠、硝酸钠等形式存在。［学生总结回答］：(1)制过氧化物(2)钠、钾合金用做原子反应堆的导热剂(3)制取钛、锆、铌、钽等稀有金属(4)制高压钠灯6——钠的相关知识，在学习和运用中要以钠与水反应的现象及其本质为重点加以掌握。【课堂练习】1、切开的光亮的金属钠断面在空气中会,原因是,反应的化学方程式为，若金属钠在空气中燃烧,则生成的是___________,燃烧时火焰呈______色,反应的化学方程式。2、下列叙述正确的是()A.钠燃烧的火焰为浅蓝色B.刚切开的金属钠截面变暗是由于生成了过氧化钠C.钠与单质硫可剧烈化合D.钠通常作氧化剂【作业】P.31页：第三题和第五题（作业本）相关的《优化设计》［下课后小组研究：］1.钠着火时可否用水来灭火呢？2．能否用手直接取用钠？为什么？3．钠能否和硫酸铜溶液发生置换反应？为什么？［学生思考、讨论；回答］：1.甲：能。因为钠比铜活泼，可把铜从它的盐溶液中置换出来。乙：不能，因为钠首先要和硫酸铜溶液中的水发生反应。2.由于钠可以与水反应，而且反应后生成易燃烧的氢气，所以当金属钠着火时，如果用水去灭火不但达不到灭火的目的，反而会增强火势，故不能用水来灭火。3.手上有汗液，钠与水反应生成强碱NaOH，会把手灼伤。●板书设计第二章碱金属7锂：Li钠：Na钾：K铷：Rb铯：Cs钫：Fr第一节钠一、钠的性质1.钠的物理性质银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体、质软、密度小、熔点低。2.钠的化学性质(1)钠与非金属单质的反应4Na＋O2====2Na2O（常温）2Na＋O2点燃Na2O22Na＋Cl2点燃2NaCl2Na＋S====Na2S(研磨易爆炸)(2)钠和水的反应：2Na＋2H2O====2NaOH＋H2↑二、钠的存在及用途1.钠的存在2.钠的用途以上仅是个人对“钠”一节教材的认识和教学过程的设计，不足之处敬请各位老师批评指证！2005年10月28日