金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用
（精彩教案）
課時安排：1課時
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。
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。活潑金屬能夠把不活潑金屬從它們的鹽溶液中置換出來。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+4Na 700-800°C Ti+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。總結(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===2Na2O 2Na+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) 2 8 1
【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（d>1g/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
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