高中鈉的教案
發(fā)表時間:2020-10-09《金屬鈉的性質(zhì)》教學設(shè)計。
一、教材分析
“金屬的化學性質(zhì)”是人教版高一化學新教材“第三章金屬的化學性質(zhì)”第一節(jié)的內(nèi)容,是學習元素化合物知識的起始節(jié)。元素化合物知識是中學化學重要的基礎(chǔ)知識,也是學生今后在工作、生活中經(jīng)常要接觸,需要了解和應(yīng)用的基本知識。通過這些知識的學習,既可以為前面兩章所學的實驗和理論知識補充感性認識的材料;又可以為在化學2中學習物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學反應(yīng)與能量等理論知識打下重要的基礎(chǔ)。本節(jié)學到的鈉是一種典型的金屬元素,是必修化學課程標準中要求的重要元素化合物知識,也是高中階段學習的第一種金屬元素,學習本節(jié)內(nèi)容對以后其他金屬元素的學習具有指導性作用;本節(jié)內(nèi)容安排在氧化還原反應(yīng)之后,可對氧化還原反應(yīng)的知識做進一步鞏固;,而在本節(jié)學習中所用到的許多方法如觀察法、實驗法、比較法、歸納法等也是學習元素化合物知識的重要方法,所以學好本節(jié)內(nèi)容可為后繼元素化合物知識的學習奠定堅實的方法論基礎(chǔ)。
二、學情分析
1.分析學生已有的認知水平和能力基礎(chǔ)
(1)在前面學生已學習了氧化還原反應(yīng)理論,初步建立了從物質(zhì)類別和化合價角度去分析理解物質(zhì)的化學性質(zhì)的方法基礎(chǔ)。
(2)通過前面實驗的探究教學,對本節(jié)教材中的鈉與水的反應(yīng)實驗能進行簡單的探究,并能對產(chǎn)生現(xiàn)象的原因進行初步的分析。
2.分析學生學習本課可能遇到的困難和問題
(1)學生觀察能力不足,對實驗現(xiàn)象的觀察不全面。
(2)表達能力不足,對實驗現(xiàn)象的描述和現(xiàn)象的解釋可能會辭不達意。
(3)知識遷移運用能力、發(fā)散思維能力還有待提高,解決實際問題的意識和能力不足。
三、教學目標
知識與技能
(1)能說出鈉的主要物理性質(zhì)。
(2)認識鈉的還原性,能描述鈉與水、鈉與氧氣反應(yīng)的實驗現(xiàn)象,并會書寫反應(yīng)的化學方程式
過程與方法
(3)通過動手實驗,學會科學、合理地運用觀察方法,體會實驗方法在化學研究中的重要作用。
(4)通過探究活動,親身參與實驗的操作,體驗解決問題的樂趣。
情感態(tài)度價值觀
(1)通過實驗及自己分析、討論得出結(jié)論的過程,感受學習化學的興趣,樹立嚴謹求實的科學態(tài)度和科學方法和合作學習的意識。
(5)通過學習,認識化學知識在公共危險性事故中的重要性。
四、重、難點:
重點:鈉的氧化和鈉與水的反應(yīng);
難點:對實驗現(xiàn)象的觀察和分析。
五、教學方法:
情景設(shè)計、實驗探究、分析、歸納、問題驅(qū)動
六、教學用具:
實驗儀器用品:燒杯、鑷子、小刀、濾紙、坩堝、鐵架臺、火柴、酒精燈、滴管、玻璃片
實驗試劑:金屬鈉、蒸餾水、酚酞
六、教學流程
環(huán)節(jié)教師活動學生活動
七、教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
課
的
引
入
【投影】網(wǎng)上新聞——炸起千層浪珠江“水雷”迷團待解
播放“水雷爆炸”的模擬視頻
聆聽與思考
觀看
設(shè)置情境,引入問題,激發(fā)學生的探究熱情。
給予學生更直觀的認識。引起對實驗時鈉的用量的重視。
信
息
分
析
【提問】看完新聞你對此有什么疑問?
學生疑問:
1、鐵桶中裝的是什么物質(zhì)?
2、為何會爆炸?
3、未爆炸的鐵桶如何處理?
4、這些鐵桶從何而來?
培養(yǎng)學生能根據(jù)生活中的現(xiàn)象提出問題的能力
【講述】專家們初步認定,鐵桶內(nèi)裝的是金屬鈉。
【提問】從一個化學專業(yè)者的角度請你根據(jù)他們的描述有效信息對鈉的性質(zhì)做合理的假設(shè)和推斷。
從新聞中提取有效信息并進行假設(shè)、推測,小組進行交流
能將化學信息,按題設(shè)情景抽象歸納,并進行推理
實
驗
探
究
【設(shè)疑】鈉能與水反應(yīng)嗎?鈉能不能燃燒呢?
【提問】怎樣取用金屬鈉?應(yīng)取多大的鈉塊?
【提問】推測并實驗驗證鈉與水反應(yīng)后生成的溶液成分?
【講述】切割鈉時,要注意感覺鈉的硬度及注意觀察切割面處的顏色變化。
用鑷子取鈉塊置于玻璃片上,用濾紙吸干表面的煤油,并用小刀切下綠豆大的一塊鈉。
實驗并記錄現(xiàn)象
交流實驗時觀察到的現(xiàn)象
把一小塊鈉放入坩堝中加熱,仔細觀察有何變化。
通過學生親自動手操作能夠培養(yǎng)學生動手操作能力,提高觀察能力
學生根據(jù)實驗現(xiàn)象對實驗進行處理和分析實驗得出相應(yīng)結(jié)論。
理
論
分
析
【提問】請同學描述一下在鈉與水反應(yīng)的實驗中觀察到的現(xiàn)象及原因。
學生回答后,教師投影出鈉的物理性質(zhì)。
【提問】請推測生成的是什么氣體,怎樣證明呢?
【實驗】:收集并檢驗鈉與水反應(yīng)生成的氣體。
討論并回答
1、金屬鈉外觀像石頭,灰白色。鈉很軟,可以用小刀切開。(硬度?。?/p>
2、切開金屬鈉的斷面,能觀察到金屬銀白色的光澤,但光澤很快變暗,重新變成灰白色。(易被氧化4Na+O2=2Na2O)
3、金屬鈉可以與水劇烈的反應(yīng):浮在水面上(密度比水?。?、變成光亮的小球(熔點低且反應(yīng)放熱)、四處游動、發(fā)出咝咝的聲音、有氣體產(chǎn)生、有白色煙霧產(chǎn)生等,向生成的溶液中滴入酚酞后變紅(生成氫氧化鈉)。
結(jié)論:氫氣
1、由元素組成分析
2、由化合價分析
觀察
通過對實驗現(xiàn)象的描述,提高語言表達能力和提取化學信息的能力
驗證推測,樹立嚴謹求實的科學態(tài)度和科學方法。
請學生書寫出鈉與水反應(yīng)的化學方程式并標出電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與方向。改寫為離子方程式
失2e-,化合價升高,被氧化
得2e-,化合價降低,被還2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
鞏固化學用語,復習氧化還原知識及離子反應(yīng)知識。
【提問】鈉與氧氣加熱條件下反應(yīng)的實驗現(xiàn)象?
寫出鈉與氧氣反應(yīng)生成淡黃色過氧化鈉的方程式。請學生標出電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與方向。
【講述】反應(yīng)物同樣是鈉與氧氣,但是條件不同,產(chǎn)物不同。
【提問】鈉的化學性質(zhì)為何如此活潑?
劇烈燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成一種淡黃色的固體。(有的略帶黑色)
失2e-,化合價升高,被氧化
得2e-,化合價降低,被還原
思考并回答
原子最外層有一個電子,易失去。
鞏固氧化還原反應(yīng)舊知識
明白反應(yīng)條件對結(jié)果的影響。
明確結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。
透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
實
際
應(yīng)
用
【提問】
1.鈉應(yīng)如何保存?
2.鈉著火時能否用水撲滅?為什么?
3.如果金屬鈉著火,該用什么滅火?
4.如何處理剩下的三只未爆炸的鐵桶?
【講述】消防員如何處理剩下的三只未爆炸的鐵桶
思考并回答
能根據(jù)新學知識指導生活生產(chǎn)實際
課堂總結(jié)
本節(jié)課通過實驗探究學習了鈉的有關(guān)性質(zhì)。
聆聽
布置作業(yè)
【作業(yè)】
1.請你設(shè)計檢驗鈉和水反應(yīng)生成氣體的裝置圖.
2.從鈉的用途和鈉的制取角度,試著追查一下這些鐵桶可能的來源或去處?
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金屬鈉的性質(zhì)及應(yīng)用
古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教師要準備好教案,這是高中教師需要精心準備的。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課,幫助高中教師在教學期間更好的掌握節(jié)奏。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?下面是小編精心為您整理的“金屬鈉的性質(zhì)及應(yīng)用”,希望能對您有所幫助,請收藏。
揚州市高一化學教研活動材料
專題二:第二單元鈉鎂及其化合物
金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用
(精彩教案)
課時安排:1課時
教學目標:
1、知識技能目標:了解鈉的物理性質(zhì),初步掌握鈉的化學性質(zhì),認識鈉是一種很活潑的金屬。
2、能力方法目標:培養(yǎng)學生的實驗探究能力,觀察描述能力和思維能力。
3、情感態(tài)度目標:培養(yǎng)學生重視實驗的科學態(tài)度和對學科實驗的興趣,培養(yǎng)與人合作的精神。
教學重難點
重點:通過實驗認識鈉的化學性質(zhì)。
難點:對實驗現(xiàn)象的觀察與分析,促進學生探究學習。
實驗準備:
學生實驗用品:小燒杯、玻璃片、濾紙、鑷子、酚酞、蒸餾水、鈉、硫酸銅溶液。
教師演示用品:小燒杯、玻璃片、濾紙、酚酞、硫酸銅溶液、鑷子、蒸餾水、鈉、1瓶氯氣、酒精燈、鐵架臺(鐵圈、鐵夾)、石棉網(wǎng)、燃燒管。
多媒體課件
教學方法:實驗法、問題探究法、講解法
教學過程:
【引入】人們常說,水能滅火,水火不相容。下面我們做一個有趣的實驗:請一個同學上來到講臺上用玻璃棒蘸取水點燃酒精燈。
【教師引導】在剛才的小魔術(shù)中奇妙現(xiàn)象產(chǎn)生的原因就是金屬鈉引起的。金屬鈉具有哪些性質(zhì)和用途,這就是我們本節(jié)課所要研究的重點。
【板書】金屬鈉的性質(zhì)和應(yīng)用(課題)
【敘述】同學們,我們要研究一種物質(zhì),需要從以下幾個方面研究:
物質(zhì)的物理性質(zhì)物質(zhì)的化學性質(zhì)制備方法用途(保存方法)
【實驗探究】出示金屬鈉保存在煤油中的樣品
(學生觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論:鈉的密度大于煤油的密度且鈉與煤油不反應(yīng))
【實驗探究1】用鑷子取一小塊金屬鈉,并用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表層,觀察表面的顏色;將其放置在空氣中,觀察表面顏色的變化。(一個同學上講臺做,一個同學觀察并說出現(xiàn)象,以及能得到哪些結(jié)論?)
【結(jié)論】鈉質(zhì)軟,銀白色。
放置在空氣中后表面會變暗(鈉在空氣中表面為什么會變暗呢?)
【學生活動】學生思考、交流與討論。
【師生歸納】常溫下,鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鈉(Na2O)覆蓋在銀白色的鈉表面,使金屬失去光澤,看起來變暗。(讓學生寫出方程式:4Na+O2===2Na2O)
【教師設(shè)問】鈉在常溫下跟氧氣生成氧化鈉,那么在加熱或者點燃的條件下又如何呢?
【實驗探究2】將一小塊金屬鈉放在一支硬質(zhì)玻璃管中,用酒精燈對其加熱,觀察實驗現(xiàn)象
【現(xiàn)象】鈉熔化成銀白色小球,劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,生成淡黃色固體
【歸納】淡黃色固體為過氧化鈉(Na2O2),過氧化鈉是重要的化工原料。(讓學生寫出方程式2Na+O2點燃Na2O2)
【問題探究2】氧化鈉能否變成過氧化鈉呢?
【結(jié)論】能。氧化鈉可以被繼續(xù)氧化,生成過氧化鈉。(讓學生寫:2Na2O+O2===2Na2O2)
【設(shè)問】鈉與非金屬單質(zhì)氧氣能發(fā)生反應(yīng),那鈉能跟其他非金屬單質(zhì)反應(yīng)嗎?
【實驗探究3】將一小塊金屬鈉放置在石棉網(wǎng)上,對其加熱至熔化,迅速將一瓶氯氣倒扣在鈉上,觀察實驗現(xiàn)象
【現(xiàn)象】冒白煙(讓學生寫出方程式2Na+Cl2點燃2NaCl)
【結(jié)論】通過以上的探究,鈉不但能跟氧氣、氯氣等反應(yīng),還能跟很多非金屬單質(zhì)反應(yīng),比如硫(S)、溴(Br2)、碘〔I2〕等分別生成:硫化鈉(Na2S)、溴化鈉(NaBr)、碘化鈉(NaI)等。
【引入】鈉除了能跟非金屬反應(yīng)外,還能和什么樣的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)呢?
【實驗探究4】(分組實驗)向一只盛有水的大燒杯中滴加幾滴酚酞試液,然后將一小塊金屬鈉投入燒杯中,觀察實驗現(xiàn)象。(注意:學生討論現(xiàn)象,教師歸納)
浮鈉浮在水面上小于水的密度,0.97g/cm3
熔鈉熔化成銀白色的小球
反應(yīng)放熱,熔點低,97.81℃
游小球在水面到處游動
有氣體產(chǎn)生
響水面上有嘶嘶的聲音
有氣體產(chǎn)生
紅燒杯中的溶液變紅
有堿生成,NaOH
(引導學生從元素化合價變化的角度分析反應(yīng)產(chǎn)物有氫氣)【問題探究3】鈉為什么要保存在煤油當中?
【討論歸納】鈉保存在煤油中是為了防止鈉與氧氣、水等物質(zhì)接觸而發(fā)生反應(yīng)。所以必須用煤油覆蓋住以隔絕空氣。
【問題探究4】為什么取用鈉時要用鑷子呢?
【討論歸納】鈉對皮膚有很強的腐蝕性(皮膚表面有水),所以不能用手拿
【問題探究5】在取用鈉時,多余的鈉能否放回煤油中呢?
【討論歸納】對塊狀或粒狀固體取用后可以放回原試劑瓶中,但對于粉末狀或者溶液等則不能放回原試劑瓶中,金屬鈉必須放回煤油中。
【問題探究6】我國在西漢時期,就掌握了濕法煉銅技術(shù),其原理就是用鐵與硫酸銅反應(yīng)置換出銅?;顫娊饘倌軌虬巡换顫娊饘購乃鼈兊柠}溶液中置換出來。如果金屬鈉與硫酸銅溶液作用結(jié)果會如何呢?請你預測,并簡要說明理由。
【學生實驗探究5】向一只盛有CuSO4的大燒杯中加入一小塊金屬鈉,觀察實驗現(xiàn)象。
【現(xiàn)象】生成無色氣體和藍色沉淀:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2
【動畫演示】微觀角度解釋
【討論歸納】常溫下能與水反應(yīng)的活潑金屬與鹽溶液反應(yīng)時應(yīng)先考慮金屬與水的反應(yīng)。但活潑金屬與無水的鹽在熔化狀態(tài)下可以發(fā)生置換反應(yīng)。如工業(yè)上制鈦。方程式為:
TiCl4+4Na700-800°CTi+4NaCl
【總結(jié)】鈉很活潑既能跟非金屬反應(yīng),也能跟水等反應(yīng)。但鈉如何制取呢?
【敘述】19世紀初,科學家戴維解開了這個謎團。在實驗室中首先制得了金屬鈉。也就是電解熔融的氯化鈉。方程式為:2NaCl點燃2Na+Cl2
【敘述】以上討論了鈉的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、保存方法以及制法。那么金屬鈉有哪些用途呢?
用途原理
制Na2O2和O2反應(yīng)
核反應(yīng)堆導熱劑Na、K合金為液體且導熱性能好
高壓鈉燈黃光射程遠,透霧力強
冶煉某些貴金屬鈉有強還原性
【敘述】這節(jié)課我們跟大家一起討論了鈉的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、保存方法、制取方法和用途??偨Y(jié)如下:
1.物理性質(zhì):
色狀銀白色固體
熔點低
硬度小,質(zhì)軟
密度小于水而大于煤油
導電性電和熱的良導體
2.化學性質(zhì):
反應(yīng)化學方程式
與氧氣:4Na+O2===2Na2O2Na+O2點燃Na2O2
與氯氣2Na+Cl2點燃2NaCl
與水:2Na+2H2O=2NaOH+H2
與CuSO4溶液2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2
【課堂小結(jié)】
從以上探究中知道鈉很活潑,它的結(jié)構(gòu)是
結(jié)構(gòu)281
【例題鞏固】
1.下列液體可以用來保存金屬鈉的是()
A.水B.濃NaOH溶液C.煤油D.CCl4(d1g/cm3)
2.鈉與水反應(yīng)時的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是()
A.鈉的熔點低B.鈉的密度小C.鈉的硬度小D.鈉有強還原性
3.下列關(guān)于金屬鈉的敘述,錯誤的是()
A.很軟,具有銀白色光澤B.是電和熱的良導體
C.比水輕,比煤油重,熔點低于100℃D.和FeCl3溶液反應(yīng)可以置換出單質(zhì)鐵
4.將一小塊金屬鈉投入氯化鐵溶液中的化學反應(yīng)方程式為
5.金屬鈉著火時,能用來滅火的是()
A.水B.濕抹布蓋滅C.干沙D.泡沫滅火劑
鈉、鎂及其化合物金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準備的人。高中教師要準備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓上課時的教學氛圍非?;钴S,幫助高中教師提前熟悉所教學的內(nèi)容。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?下面是小編精心為您整理的“鈉、鎂及其化合物金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”,希望對您的工作和生活有所幫助。
第二單元鈉、鎂及其化合物第1課時金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用
一、學習目標
1.知道鈉的物理性質(zhì)和用途。
2.掌握鈉的化學性質(zhì)。
3.建立鈉原子結(jié)構(gòu)決定金屬鈉的性質(zhì)的思想。
4.在實驗過程中,體驗化學的魅力和科學研究的方法。
二、教學重點及難點
鈉的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。
三、設(shè)計思路
整合由氯化鈉制取氯氣、溴和碘的制取線索,引出本節(jié)課的研究主題――鈉,學生通過“觀察與思考”中的實驗現(xiàn)象,逐一分析并總結(jié)出有關(guān)鈉的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),在介紹鈉的用途的基礎(chǔ)上,簡單介紹鈉的氧化物的主要化學性質(zhì)。
四、教學過程
[情景導入]由溴、碘和氯氣的制取,推出它們和氯化鈉之間的關(guān)系,再由電解熔融氯化鈉引出本節(jié)課要探究的金屬鈉。
[板書]2NaCl2Na+Cl2↑
鈉原子和鈉離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。
[思考與討論]對比鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu),推測金屬鈉可能的性質(zhì)。
[觀察與思考1]取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表層,觀察表面的顏色;將其放置放置在空氣中,觀察表面顏色的變化。
學生通過觀察實驗現(xiàn)象,分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因,歸納、總結(jié)金屬鈉的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。
[板書]一、鈉的物理性質(zhì)
銀白色金屬,質(zhì)軟,密度比煤油大、0.97g/cm3。
二、鈉的化學性質(zhì)
1.可與氧氣發(fā)生反應(yīng)
4Na+O2=2Na2O
白色
[觀察與思考2]將一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱,觀察現(xiàn)象。
[板書]
2Na+O2Na2O2
過氧化鈉,淡黃色
[敘述]同樣是鈉與氧氣反應(yīng),但是反應(yīng)條件不同時,現(xiàn)象不同,產(chǎn)物也不同,所以我們要具體問題具體分析。
[觀察與思考3]向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞,然后向其中投入一小塊(約綠豆粒般大?。┙饘兮c,用表面皿蓋在燒杯上,觀察實驗現(xiàn)象。
[板書]一、鈉的物理性質(zhì)
熔點低,97.8℃。
二、鈉的化學性質(zhì)
2.可與水發(fā)生反應(yīng)
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
[思考與討論]通過對實驗的討論,能解決下列問題:
1.金屬鈉為何保存在煤油中?
2.為何有些保存在煤油中的鈉表面不是銀白色的?
3.解釋產(chǎn)生鈉與水反應(yīng)時現(xiàn)象的具體原因。
4.鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物取決于什么?
5.在所學知識中搜索有關(guān)反應(yīng)的例子,要求因為反應(yīng)條件不同而導致產(chǎn)物不同。(學生可能舉例炭和氧氣的反應(yīng)等)
[過渡]鈉作為一種非常活潑的金屬,我們在生活中直接使用的機會不大,那這種金屬有哪些用途呢?
[板書]三、鈉的用途
1.做還原劑:用以將鈦、鋯、鈮、鉭等在國防工業(yè)上有重要用途的金屬從其熔融的鹵化物中還原出來。
TiCl4+4NaTi+4NaCl
四氯化鈦鈦
2.做電光源:高壓鈉燈。
3.制造合金:鈉鉀合金用做核反應(yīng)堆的冷卻劑和熱交換劑。
4.做化工原料。
[過渡]接下來我們了解一下鈉的一種氧化物――氧化鈉的主要化學性質(zhì)。
[板書]四、氧化鈉
1.與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,因此氧化鈉是堿性氧化物
Na2O+H2O=2NaOH
2.與酸反應(yīng)
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
[練習]
1.金屬鈉應(yīng)保存在()
A.空氣中B.水中C.煤油中D.密閉容器中
答案:C。
2.鈉應(yīng)用于電光源是因為()
A.鈉很軟B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠,透霧力強
C.是一種強還原劑D.那燃燒發(fā)出黃色火焰
答案:B。
3.鈉與水反應(yīng)時產(chǎn)生的現(xiàn)象是()
①鈉浮在水面上;②鈉沉在水底;③鈉熔化成小球;④鈉迅速游動逐漸減小,最后消失;⑤發(fā)出嘶嘶的聲音;⑥滴入酚酞后溶液顯紅色。
A.②③④⑤B.①②③④⑤⑥C.①③④⑤D.①③④⑤⑥
答案:D。
4.將2.3g鈉放入100g水中,所得溶液的質(zhì)量分數(shù)是(不考慮水的揮發(fā))()
A.等于2.3%B.等于4%C.大于2.3%,小于4%D.不能確定
答案:B。
5.將1克的下列金屬,分別與足量的鹽酸反應(yīng),放出氫氣最多的是()
A.鋅B.鐵C.鋁D.鈉
答案:C。
6.關(guān)于Na原子和鈉離子的下列敘述不正確的是()
A.它們相差1個電子層B.它們的化學性質(zhì)相似
C.鈉原子的半徑比鈉離子大D.它們核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同
答案:B。
7.一塊表面已被氧化的鈉,質(zhì)量為10.8g,將其放入100mL水中,可收集到標準狀況下2.24L氣體,則鈉元素的質(zhì)量分數(shù)為?
答案:鈉元素的質(zhì)量分數(shù)為42.6%。
高一化學《金屬鈉的性質(zhì)》教案設(shè)計
高一化學《金屬鈉的性質(zhì)》教案設(shè)計
一、概述
本節(jié)課是高一化學必修1第三章第一節(jié)《金屬的化學性質(zhì)》的第一課時《金屬鈉的性質(zhì)》的學習。是通過原子結(jié)構(gòu)特點、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、保存方式及制法和用途的學習,旨在向?qū)W生介紹金屬鈉的性質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用,在高中化學中占有重要位置。本節(jié)課的重點是鈉的化學性質(zhì)——鈉與水反應(yīng),難點是實驗的觀察、分析、尤其是鈉與水反應(yīng)的探究學習。
二、教學目標分析
1、知識與技能:
(1)描述鈉與水、氧氣反應(yīng)現(xiàn)象
(2)理解鈉與水、氧氣反應(yīng)實質(zhì)
(3)學生體會化學反應(yīng)是可以通過改變反應(yīng)條件而發(fā)生變化的
2、過程與方法:
(1)通過學習,培養(yǎng)學生的歸納、推理能力,以及學生思維的廣闊性、深刻性和批判性。
(2)掌握科學探究的基本方法,提高分析問題、解決問題的能力;
(3)增強合作學習的能力,通過實驗方案設(shè)計的交流提高表達能力和篩選、優(yōu)化實驗方案的能力。
3、情感態(tài)度價值觀:
通過學習,明白事物的普遍聯(lián)系與對立統(tǒng)一的辯證唯物主義哲學思想,激發(fā)探索精神和創(chuàng)新意識。激發(fā)學好文化知識,報效祖國的神圣的責任感。
三、學習者特征分析
1.學生是長安二中高一年級平行班的學生
2.學生對生活中的化學現(xiàn)象有較濃厚的興趣
3.學生思維較活躍,有過小組合作探究的經(jīng)驗,能積極參與討論,探究的能力比較強
4.學生對實驗探究有著濃厚的興趣
5.學生已經(jīng)對鈉的原子結(jié)構(gòu)有一定的了解,并且學習非金屬元素氯的有關(guān)知識。
6.學生學習元素單質(zhì)及其化合物知識的一般方法和思路。
四、教學策略選擇與設(shè)計
1.自主實驗探究、小組討論交流策略:給學生創(chuàng)設(shè)大量動手實踐的機會,通過引導學生自主進行實驗探究,并在探究的過程中進行小組交流討論,給予學生充分的學習自主性和創(chuàng)造發(fā)揮的空間
2.問題引導探究策略:通過問題的設(shè)計激發(fā)學生的興趣和好奇心,教師逐步啟發(fā)引導,使學習內(nèi)容深入
3.緊密聯(lián)系生活實際的策略:問題和實驗設(shè)計盡量結(jié)合學生已有的社會生活知識和經(jīng)驗,增強學生對化學的興趣
4.情景創(chuàng)設(shè)策略:運用生活中與教學內(nèi)容相關(guān)的情景,設(shè)計問題,設(shè)計物理實驗,組織教學內(nèi)容,提出有啟發(fā)性的引申問題,激發(fā)學生的學習興趣,積極地參與到實驗驗證、實驗猜想、探究規(guī)律的學習當中.
五、教學媒體的選擇分析
1、通過圖片和多媒體電腦演示
2、通過學生的分組實驗、媒體圖片展示
3、演示實驗,改進實驗
4、通過提前錄制視頻展示。
六、教學過程
魔術(shù):教師表演化學小魔術(shù):“滴水生火”(課前在酒精燈燈芯里暗藏一小塊鈉,實驗時用膠頭滴管在燈芯內(nèi)滴一滴水)。
引言:在剛才的魔術(shù)中,奇妙現(xiàn)象的產(chǎn)生就是金屬鈉的功勞。今天我們學習一種常見的活潑金屬——金屬鈉
板書金屬鈉的性質(zhì)
板書一、金屬鈉(Na)
學生探究:鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖、討論其化學性質(zhì)。
(復習:質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù))
板書:1.鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
引導:教師引導:在剛才的化學小魔術(shù)中,為什么能滴水點燈呢?在小魔術(shù)中金屬鈉的作用是什么?鈉具有哪些性質(zhì)呢?要想知道其中的奧秘,請按要求完成下列實驗。
教學詩歌:鋰鈉鉀銣銫鈁,
易成強堿得名揚,
都有一個價電子,
總想瀟灑走外鄉(xiāng)。
學生:探究鈉的物理性質(zhì),探究實驗1(教材P49實驗1)
板書:2.鈉的物理性質(zhì):
銀白色、有金屬光澤的固體,
熱、電的良導體,質(zhì)軟,密度小,熔點低。
問題:剛才切開鈉時看到銀白色,但很快就失去光澤,為什么?(引導學生從原子結(jié)構(gòu)示意圖進行分析、探究,推導出鈉的化學性質(zhì))
教學詩歌:從鋰到銫熔點降,依次金屬性增強,離核皇帝遠,電子易輕狂。
板書:3.鈉的化學性質(zhì)
板書:(1)與氧氣反應(yīng)
4Na+O2=2Na2O
(判斷其是否為氧化還原反應(yīng),指出氧化劑、還原劑)
實驗探究:教材P49實驗2(讓學生描述出反應(yīng)的實驗現(xiàn)象)
現(xiàn)象:鈉先熔成小球,然后燃燒,發(fā)出黃光,
生成一種淡黃色固體——過氧化鈉(Na2O2)
教學詩歌:過氧化鈉淡黃,見水氧化性強,
反應(yīng)碳酸氣,送與弱者輸氧,
輸氧,輸氧,生命升起朝陽。
板書(1)鈉與氧氣反應(yīng):
教學設(shè)計-金屬鈉的性質(zhì)2Na+O2==Na2O2
(判斷其是否為氧化還原反應(yīng),指出氧化劑、還原劑)
學生活動:閱讀教材P50資料卡
探究:鈉除了能和前面所述的非金屬單質(zhì)O2反應(yīng)外,還能和哪些非金屬單質(zhì)反應(yīng)?(學生回憶之前學過的Na與Cl2的反應(yīng))
板書:(2)鈉與氯氣反應(yīng):
2Na+Cl2==2NaCl
補充:鈉還可以和硫單質(zhì)反應(yīng),甚至發(fā)生爆炸,生成Na2S。
探究:人們常用金屬器皿來盛水,也常用鐵、鋁或銅制的水壺來燒水,說明這幾種金屬與熱水是不反應(yīng)的。是不是所有的金屬都不與水反應(yīng)呢?
實驗探究:教材P49實驗3
問題思考:1.鈉為什么會浮在水面上?
2.鈉為什么會熔化成一個小球?
3.小球為什么會在水面上游動?
4.滴入酚酞后溶液為什么會變色?
5.保存鈉的無色液體是否為水?
板書:(3)鈉與水的反應(yīng):
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(判斷其是否為氧化還原反應(yīng),指出氧化劑、還原劑)
探究總結(jié):
1.鈉的化學性質(zhì)?與初中所學金屬活動順序表相比照。
2.分析鈉元素化合價的變化,能否從原子結(jié)構(gòu)方面來說明?
歸納總結(jié):1.鈉的化學性質(zhì)非?;顫?,與金屬活動順序表一致。、
2.鈉在上述反應(yīng)中,化合價均由0價變?yōu)?1價,這是由于鈉原子的最外層只有一個電子之故,因此,鈉在化學反應(yīng)中易失電子,具有還原性,是一種強還原劑。
魔術(shù):表演小魔術(shù)“水上芭蕾”:在一燒杯中裝30mL水和30mL苯,投入一小塊金屬鈉。引導學生觀察實驗現(xiàn)象,討論分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。進一步引起學生的學習興趣。
教學設(shè)計-金屬鈉的性質(zhì)講解:鈉的性質(zhì)活潑,工業(yè)上應(yīng)如何制得金屬鈉呢?工業(yè)上可用電解熔融NaCl來制取金屬鈉。
板書:4.鈉的工業(yè)制法:2NaCl====2Na+Cl2↑
教學詩歌:發(fā)現(xiàn)金屬鈉戴維,電解屋里狂跳喜,心專出心烈,真誠獲真知。
板書:5.鈉的保存及應(yīng)用:密封保存、少量鈉保存在煤油中。
小結(jié):鈉是一種化學性質(zhì)活潑的金屬,在自然界中以化合態(tài)存在,有著廣泛的用途。
講解:舉例說明金屬鈉的廣泛用途。
演示:把金屬鈉投入硫酸銅溶液中,引導學生觀察實驗現(xiàn)象,討論分析原理。
總結(jié):歸納總結(jié)今天所學金屬鈉的性質(zhì)及應(yīng)用。并使學生進一步明確金屬鈉的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途三者間的關(guān)系。
教學詩歌:鈉的保存,投水水發(fā)火,投氧是非多,鈉投煤油里,南無阿彌陀“妥”
補充實驗1:鈉與硫酸銅溶液反應(yīng),把硫酸銅溶液稀釋到顏色接近無色,投入綠豆大小的鈉塊,觀察顏色,引導學生推出結(jié)論。
教學詩歌:鐵投硫酸銅置換銅,鈉投銅鹽此象空,秋種菊易艷,種桃難火紅。
補充實驗2:鈉與硫酸鐵溶液反應(yīng),把硫酸鐵溶液稀釋到顏色接近無色,投入綠豆大小的鈉塊,觀察顏色,引導學生推出結(jié)論,并總結(jié)鈉與鹽溶液反應(yīng)的特點,自己總結(jié)結(jié)論。
詩歌總結(jié):我家住第三周期第一主族,
我銀白又質(zhì)軟,
我與氧氣青春燃燒,
我與硫緊緊擁抱,
我在水中翩翩起舞,
高壓鈉燈大展宏圖。
七、板書設(shè)計
一、鈉的物理性質(zhì)
銀白色固體,硬度小、質(zhì)軟;密度小于煤油和水;熔點低;具有良好的導電導熱性。
二、鈉的化學性質(zhì)
1.與水的反應(yīng):2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
現(xiàn)象:“浮”、“熔”、“游”、“響”、“紅”
2.與非金屬的反應(yīng)
常溫:4Na+O2=2Na2O
點燃:4Na+O2=2Na2O
2Na+Cl2=2NaCl
2Na+S=Na2S
3.鈉與酸的反應(yīng)
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
4.鈉與熔融鹽的反應(yīng)
4Na+TiCl4==Ti+4NaCl
三、鈉的存在形態(tài)及制取
化合態(tài);制備:2NaCl==2Na+Cl2↑
四、鈉的用途
八、課堂練習
1.鈉與水反應(yīng)時的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是()
A、Na的熔點低B、Na的硬度小
C、Na的密度小D、有強還原性
2.當鈉著火時,應(yīng)選用滅火的是()
A、煤油B、水C、沙土D、泡沫滅火器
3.把一小塊鈉投入到硫酸鐵溶液中,生成物有()
A.FeB.Fe(OH)3 C.H2D.O2
4.一小塊鈉置于空氣中,有下列現(xiàn)象:①變成白色粉末;②變暗;③變成白色固體;④變成液體。上述現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是()
A.①②③④B.②③④①
C.②③①④D.③②④①
5、將4.6g金屬鈉投入到足量水中,得ag溶液;將4.8g金屬鎂投入到足量鹽酸中,得bg溶液,假設(shè)水的質(zhì)量與鹽酸的質(zhì)量相等,則反應(yīng)后兩溶液的質(zhì)量關(guān)系式()
A.a=bB.abC.a無法判斷
九、教學反思
本節(jié)教學的設(shè)計體現(xiàn)了新課程的理念,實現(xiàn)了“從生活走向化學,從化學走向社會”的教學目標。
課題的引入具有趣味性。課題的提出是每一節(jié)課非常重要的環(huán)節(jié),本節(jié)課通過“滴水生火”實驗來引入,從一開始就激發(fā)起學生學習的興趣,并由此引發(fā)學生“你想了解鈉的哪些知識”的探究欲望。好的課題引入可以起到“一石激起千層浪”的作用,讓學生提高學習的積極性,充分體驗學習的價值。教學過程中運用詩歌對知識進行歸納和總結(jié),使呆板的知識變得生動而又活潑。在激發(fā)學生學習興趣的同時又落實了知識目標。學生感覺課堂氣氛活躍;獲得了從學法到知識的全方位收獲;感到參與的樂趣。
注重對學生學習方法的指導。對于新高一的學生,掌握學習元素化合物知識的方法,是這節(jié)課的重要教學目的之一。通過實驗的指導、問題的歸納、思路的整理分析,引導學生初步的總結(jié)出學習元素化合物的一般思路,即以結(jié)構(gòu)為核心、以性質(zhì)為重點,為以后學習其它元素化合物做好準備。
高二化學教案:《金屬鈉的實驗教學改進》教學設(shè)計
一、使用教材
人教版高中《化學必修1》第三章第一節(jié)。
二、實驗器材
試管、酒精燈、試管夾、鑷子、錐形瓶、分液漏斗、導管、止水夾、鐵架臺、鈉、水、酚酞
三、實驗創(chuàng)新要求/改進要點
1.觀察鈉表面的顏色,“自制鈉棒”觀察到閃閃發(fā)光的銀白色的金屬鈉;2.鈉和氧氣燃燒,換成一支破損的試管后,很明顯的觀察到燃燒時黃色的火焰及燃
燒后過氧化鈉的淡黃色;3.鈉和水的反應(yīng),加入煤油及讓反應(yīng)在相對密閉的容器中進行,降低反應(yīng)的危險性,還可減緩反應(yīng)速率并清晰觀察到鈉與水反應(yīng)現(xiàn)象和進行產(chǎn)物氫氣的驗證,但是此實驗混有煤油蒸汽,火焰有些發(fā)黃。
四、實驗原理/實驗設(shè)計思路
根據(jù)實驗改進、創(chuàng)新可以觀察到更明顯的實驗現(xiàn)象,通過現(xiàn)象得出鈉的主
要物理、化學性質(zhì),并得出相應(yīng)的化學方程式。
五、實驗教學目標
(1)知識與技能:①認識鈉是一種很活潑的金屬,了解鈉的物理性質(zhì)和保
存方法,掌握鈉的化學性質(zhì);②通過鈉與氧氣、水等實驗操作與探討,初步學會基本的實驗操作技能和運用語言準確描述實驗現(xiàn)象。
(2)過程與方法:通過思考交流、實驗觀察、科學探究等,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力,形成學習元素化合物知識的一般方法。
(3)情感、態(tài)度、價值觀:①通過奇妙的化學實驗的操作和精彩的化學實驗現(xiàn)象感受化學世界的美妙變化,提高學習化學的興趣,增強學生的科學素養(yǎng)和勇于探索的科學精神;②根據(jù)教學目標和學生情況,確定從鈉的原子結(jié)構(gòu)特征認識鈉的化學性質(zhì),尤其是鈉與水反應(yīng)為本節(jié)課的教學重點,對實驗現(xiàn)象的觀察、分析,尤其是鈉與水反應(yīng)的探究學習為本節(jié)課的教學難點。
六、實驗教學內(nèi)容
金屬鈉常溫、加熱下與氧氣反應(yīng)和與水反應(yīng)
七、實驗教學過程
1. 實驗3-1:
(1)傳統(tǒng)教材上的實驗方法:
取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表層,觀察表面的顏色;將其放置在空氣中,觀察表面的顏色。
(2)存在的不足:
主要有兩點:一是用小刀切去金屬鈉一端的表層后,其暴露面比較小,不利于學生的觀察,二是鈉在空氣中極易被氧氣氧化,所以斷面迅速氧化成灰白色,而不太容易認識到它的“廬山真面目”。所以關(guān)鍵在于怎樣給學生清晰呈現(xiàn)金屬鈉的銀白色,從而形成良好的對比效果。
(3)實驗改進方法:(自制鈉棒)
取兩支大小不同的試管(將小試管插入大試管里,要求兩管壁之間的間隙盡可能小),先加熱大試管,減少試管里的空氣含量,取一小塊鈉,用小刀切去表面氧化層,放入大試管里,在酒精燈上繼續(xù)加熱,與此同時也加熱小試管的底部,待到鈉熔化時,把小試管迅速插入大試管底部,液態(tài)鈉充滿兩試管壁之間,一根閃亮的“鈉棒”就做好了。
(4)實驗改進后優(yōu)點:
①觀察效果佳。實驗中透明的玻璃,銀白色的金屬鈉閃閃發(fā)光,極具震撼的視覺效果,給學生留下了很深的印象,與鈉氧化后的灰白色形成鮮明的對比,讓學生自然理解了這一氧化過程,進而認識到鈉是一種很活潑的金屬,為下面鈉的化學性質(zhì)學習做了鋪墊。
②保存時間長。在實驗過程中最大限度的隔絕氧氣,使得金屬鈉不易被氧化,所以鈉棒的保存時間較長。
2. 實驗3-2:
(1)傳統(tǒng)教材上的實驗方法:
把一塊金屬鈉放在坩堝上加熱,觀察現(xiàn)象。
(2)存在的不足:
主要有兩點:(1)用坩堝燃燒可視性差;(2)實驗之后附在坩堝底部的黑色物質(zhì)較多,難于清洗。所以,此實驗關(guān)鍵在于如何展現(xiàn)燃燒時的現(xiàn)象及看到生成的Na2O2的黃色。
(3)實驗改進方法:
把此實驗的坩堝改為一支破損的試管。
(4)實驗改進后優(yōu)點:
①潔凈的玻璃對于觀察鈉的燃燒時黃色的火焰,以及最后觀察Na2O2顏色都沒有干擾,能最佳的呈現(xiàn)實驗本身。
②此實驗裝置可看成是半敞開,相對于坩堝完全敞開式的實驗裝置,減少了產(chǎn)物的損失,最后生成的Na2O2比較多。
③化學實驗的過程中會產(chǎn)生許多的破損試管,收集變廢為寶,也是對學生的良好節(jié)約教育,只是從安全的角度,老師對破損的試管進行一定的處理,將不規(guī)則的破損端口截去。
3.實驗3-3:
(1)傳統(tǒng)教材上的實驗方法:
在燒杯中加一些水,滴入幾滴酚酞,然后把綠豆大的鈉放入水中。
(2)存在的不足:
主要有兩點:(1)不便于控制反應(yīng)的停止與進行,且不容易收集到氫氣;(2)反應(yīng)比較劇烈,有一定的危險性。所以此實驗的關(guān)鍵在于如何直觀的,安全的看到此實驗現(xiàn)象。
(3)實驗改進方法:見圖1
圖1
①檢查裝置的氣密性。
②向錐形瓶中加入煤油,放入金屬鈉,塞上橡膠塞。
③打開分液漏斗的活塞,通過分液漏斗向燒瓶中迅速加入滴有2~3滴酚酞溶液的蒸餾水。
④觀察。
⑤檢驗產(chǎn)生的氣體。
⑥學生分組實驗。
(4)實驗改進后優(yōu)缺點:
Ⅰ.優(yōu)點:
①現(xiàn)象明顯,利于觀察。有效控制了反應(yīng)速率,使學生可以清楚、細致地觀察到鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象;另外,隨著反應(yīng)進行,鈉與水的接觸時間延長,學生可觀察到鈉與水劇烈反應(yīng)的現(xiàn)象。
②容器封閉,安全可靠。采用錐形瓶,既避免了迸濺的發(fā)生,又降低了使用塑料易被燒壞的危險。
③裝置簡單,操作方便。實驗裝置都是實驗室常見儀器,簡單易得,組裝方便。
Ⅱ.缺點:
由于煤油的存在,生成的氫氣中不可避免會混有煤油蒸汽,造成點燃的火焰不是純正的淡藍色,而是有些發(fā)黃。
八、實驗效果評價
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,好的實驗設(shè)計思想有利于學生有效地掌握基礎(chǔ)知識、基本方法,培養(yǎng)學生的實驗技能。在本實驗設(shè)計中,我努力做到通過實驗創(chuàng)新盡量讓學生觀察到更明顯的現(xiàn)象,從而使學生容易得出結(jié)論,更快的掌握鈉的性質(zhì)。通過探究、小組實驗創(chuàng)造機會讓學生學會與人交往、與人合作、與人交流,培養(yǎng)學生的合作意識。在具體教學過程中,會遇到一些問題,我將不斷進行改進,以期達到最佳教學效果。