搜索
高中新课标化学《必修1》专题2从海水中得化学物质1第二单元钠、镁及其化合物1、金属钠的性质与应用[教学目标]（一）知识与技能目标1、掌握金属钠的物理性质，理解钠的化学性质。2、了解钠的存在和用途。3、了解钠的生产原理。4、获得实验的基本技能，学习实验研究的方法。（二）过程与方法目标1、经历实验探究的过程，进一步理解运用实验科学探究物质性质的意义和一般方法，提高科学探究能力。2、在实验探究中，形成独立思考的能力，敢于质疑，增强团队精神。3、运用观察、实验获取信息，并运用比较、归纳等方法对信息加工。（三）情感态度与价值观目标1、通过化学实验发展学习兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦。2、树立尊重科学、依靠科学的思想，培养学生严谨求实的科学态度。[教学重点]通过实验认识钠的化学性质。[教学难点]对实验现象的观察与分析，探究学习。[教学用品]实验的仪器和药品：金属钠、酒精灯、镊子、滤纸、小刀、石棉网、铁架台、胶头滴管、火柴、酚酞、烧杯、洗气瓶、硫酸铜溶液。[教学方法]实验法、问题探究法、讲解法[教学过程][教师演示]表演化学小魔术：滴水点灯。（课前在酒精灯灯芯里暗藏一小块金属钠，实验时用胶头滴管向灯芯内滴一滴水。）[教师引导]在刚才的魔术中，奇妙现象的产生就是金属钠的功劳。为什么能滴水点灯？在魔术中金属钠的作用是什么？钠具有什么性质？[观察思考][实验1]用镊子从煤油中取出钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去钠一端的表层，观察表面的颜色和光泽；将其放置在空气中，观察表面颜色的变化。[教师活动]引导学生根据现象，归纳出钠的性质1、钠的物理性质：银白色、有金属光泽、质软的固体具有金属的通性：有延展性、易导电、导热高中新课标化学《必修1》专题2从海水中得化学物质22、钠的保存：密封保存在煤油中3、在空气中的变化：银白色光泽马上变暗（？）[教师设疑]为什么钠放在空气中会变暗呢？由银白色变暗肯定是有新的物质生成，是什么物质呢？我们在前面已经学过了结构决定了性质，钠原子的核电荷数是11，请同学们画出钠的原子结构示意图。[教师活动]从金属的原子结构示意图，我们可以看出，金属钠原子最外电子层带有一个电子，在化学反应中容易失去最外电子层的一个电子，显活泼的金属性。金属钠能和许多非金属如氧气、氯气等反应。我们刚才把钠放在空气中，钠的表面变暗就是钠和氧气反应生成白色的氧化钠。[观察思考][实验2]将一小块金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热石棉网，观察现象火焰颜色以及产物的颜色、状态[学生回答]看到钠燃烧起来，火焰呈黄色，产物为淡黄色的粉末[教师活动]引导学生写出钠在常温时与空气中的氧气反应的方程式4Na+O2==2Na2O（白色固体）教师写出钠燃烧的方程式2Na+O2====Na2O2（淡黄色粉末）注意，钠与氧气的反应产物和反应温度有关系。思考：是氧化钠比较稳定还是过氧化钠比较稳定？氧化钠能不能转化为过氧化钠？[讨论]在教师的引导下得出结论，过氧化钠比较稳定。氧化钠可以继续和氧气反应生成过氧化钠2Na2O+O2==2Na2O2[教师活动]氧化钠是碱性氧化物，和水反应生成对应的碱，和酸性氧化物反应生成对应的盐；而过氧化钠不是碱性氧化物，它是过氧化物，和水反应除了生成水，还生成氧气，和酸性氧化物反应除了生成盐，还生成氧气Na2O+H2O==2NaOH2Na2O+2CO2==2Na2CO32Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2（过氧化钠常用于呼吸面具和潜水艇中作供氧剂）（怎么验证这些产物呢，同学们可以课后思考一下）[观察思考][实验3]将一小块金属钠投入装有水并滴入酚酞试剂的小烧杯中，观察现象[教师活动]引导学生归纳现象：钠浮在水面上，四处游动，并熔化成为小球，最后消失，发出哧哧的响声，溶液变成红色，可以用五个字概括：点燃高中新课标化学《必修1》专题2从海水中得化学物质3浮—钠的密度比水小（0.97g/cm3）熔—反应放热，且钠的熔点低（97.810C，沸点是882.90C）游—产生气体，由于气体在水面上的分布不均匀，推动钠四处游动（如果收集一试管的气体，靠近火焰会听到轻微的爆鸣声，说明产生的气体是氢气）响—氢气和空气混合，反应放出的热量使混合气体发生反应而产生爆鸣声红—有碱生成，遇到酚酞变红：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑[教师活动]在实验室里金属钠是保存在煤油中的，请同学们想一想：（1）金属钠为什么可以保存在煤油中？（2）金属钠为什么要保存在煤油中？（3）取用钠时，为什么要用镊子，不能用手？（4）取用钠时，多余的钠能不能放回煤油中？[学生活动]思考并讨论，得出结论：（1）因为钠不与煤油反应，且钠的密度比煤油大（2）因为，钠很容易和空气中的水、氧气发生反应，所以钠要密封保存，但不能像溴一样用水密封，因为钠会和水反应，所以，钠要用不会和它反应的煤油密封保存（3）因为手上有汗液，会和钠反应（4）能。而且，一定要放回煤油中，因为钠放在空气中，会和水，氧气等剧烈反应，不安全，所以用完，多余的钠一定要放会煤油中。（一般，在取用试剂时，多余的试剂是不能再放回试剂瓶的，因为会引入杂质）[教师活动]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？请你预测，并简要说明理由。[观察思考][实验4]向一只盛有CuSO4的大烧杯中加入一小块金属钠，观察实验现象。[讨论]与钠和水的反应现象相同，另外，还看到有兰色絮状的沉淀产生[教师活动]归纳钠与硫酸铜反应的方程式：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4钠加入盐的水溶液,首先和水反应,生成的氢氧化钠再和盐反应,所以,钠不能从盐的水溶液中,把比它不活泼的金属置换出来,如果要用钠置换出其它的金属,得在熔融状态下才可以。例如：TiCl4+4Na========Ti+4NaCl同样的，不能用比钠活泼的金属从钠的盐溶液中把钠置换出来，因为生成的钠会和水剧烈的反应，所以根本就的不到钠。现在用的比较多的方法是，电解熔融的氯化钠：2NaCl===2Na+Cl2↑[教师活动]元素在自然界中有两种存在形式：游离态（单质）和化合态（化合物），请同学们思700~8000C通电高中新课标化学《必修1》专题2从海水中得化学物质4考一下，钠在自然界中会以什么形态存在呢？[学生活动]思考并回答：以化合态存在，因为钠的化学性质非常活泼，很溶液和空气中的物质发生化学反应，生成一系列的化合物[教师活动]归纳钠的用途（1）制过氧化钠—和氧气反应（2）原子反应堆导热剂—钠、钾合金在常温下为液体，有很好的导热性（3）高压钠灯—黄光射程远，透雾能力强（4）冶炼某些贵金属—钠有很强的还原性教师总结：作业：练习册【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+O22Na2O2（淡黄）2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2（2）与水反应现象：“浮”、“熔”、“游”、“响”、“红”2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(3)与盐溶液反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（4）TiCl4+4Na========Ti+4NaCl二、钠的用途（1）制过氧化钠—和氧气反应（2）原子反应堆导热剂—钠、钾合金在常温下为液体，有很好的导热性（3）高压钠灯—黄光射程远，透雾能力强（4）冶炼某些贵金属—钠有很强的还原性三、金属钠的工业制法2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑700~8000C通电高中新课标化学《必修1》专题2从海水中得化学物质52、碳酸钠的性质与应用知识目标：通过对碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较的学习，掌握其相互转化和鉴别方法；了解碳酸钠的用途；了解“侯氏制碱法”原理及流程。德育目标：通过侯德榜事迹介绍，培养学生爱国主义思想，树立努力学习为国争光的志向。能力目标：培养学生的观察能力；训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力；完善学生的实验能力和创造思维能力。教学重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法。教学难点：碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化。教学用具：实验、多媒体、实物投影。教学过程设计【引入】介绍“中国化学工业之父”侯德榜事迹。【过渡】侯先生制出的纯碱就是我们今天要探究的碳酸钠。【板书】碳酸钠的性质与应用。【讨论】请同学们根据自己已有的知识推测碳酸钠可能有的化学性质，并设计实验进行验证。【学生分组实验】1.在点滴板的1、2、3孔穴中分别滴加2滴管氯化钙溶液、氢氧化钙溶液、稀盐酸,在上述溶液中再分别滴加5滴碳酸钠溶液,观察现象。2.用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH。3.在一支试管中加入沾有油污的铜片，倒入碳酸钠溶液浸没铜片，用酒精灯加热至接近沸腾。比较浸入碳酸钠溶液前后铜片表面的情况。【提问】观察到的现象及结论。【板书】一、碳酸钠的性质1．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑2．Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl3．Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH4．水溶液显碱性【设问】碳酸钠水溶液为何显碱性呢？【讲述】少量的碳酸钠与水反应生成氢氧化钠，所以其水溶液显碱性。【提问】第四组实验现象及实验条件。【讲述】溶液显碱性的物质可以用来除去油污，在加热的条件下碳酸钠水溶液的碱性增强，除去油污能力更强。【提问】我们洗碗常用的洗涤剂是石油产品的垃圾，残留在碗上对人体有害，我们可以用什高中新课标化学《必修1》专题2从海水中得化学物质6么洗碗？洗碗的时候最好用什么水溶解碳酸钠？【过渡】碳酸钠俗称纯碱，纯碱不是碱，是盐。但碳酸钠水溶液显碱性，所以俗称纯碱。它还有一个俗名为苏打，俗名为小苏打的是NaHCO3。【思考】碳酸钠和碳酸氢钠都含有Na、C、O三种元素，都是钠盐、碳酸盐，它们的性质是否相同，有无差异呢？【板书】二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较【投影】碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较。【过渡】我们已经知道碳酸钠溶液可以与氯化钙溶液、氢氧化钙溶液、稀盐酸反应，其水溶液显碱性，下面通过实验探究碳酸氢钠性质，并对比碳酸钠和碳酸氢钠性质。【演示1】取等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体少许，分别放入两支试管中，再向两支试管中加入等体积的水，仔细观察它们的溶解情况。【演示2】在两支试管中分别加入3mL碳酸氢钠，再分别滴加氯化钙溶液、氢氧化钙溶液，观察有无沉淀生成。【演示3】在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有0.3g碳酸钠和碳酸氢钠粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的碳酸钠和碳酸氢钠同时倒入试管中，比较它们与盐酸反应的剧烈程度。【演示4】在两支试管中分别加入相同物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液，分别用pH试纸测定它们的pH。【投影】碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较Na2CO3NaHCO3性质比较水溶性易溶易溶相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3与CaCl2反应有白色沉淀生成无明显现象与Ca(OH)2反应有白色沉淀生成有白色沉淀生成与酸反应反应反应都放出CO2气体，但NaHCO3与酸反应的剧烈程度强于Na2CO3溶液的酸碱性碱性碱性物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的大【板书并讲解】碳酸钠与盐酸反应，实际是碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸反应生成二氧化碳，所以碳酸氢钠与酸反应的剧烈程度强于碳酸钠。Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl高中新课标化学《必修1》专题2从海水中得化学物质7【设问】碳酸钙受热分解，碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性如何呢？【思考】如果它们受热分解，分解的产物可能是什么？如何检验产物呢？【投影】改进的实验装置图。【演示4】用如图装置给碳酸钠和碳酸氢钠固体加热，比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性。【