《金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)與技能目標(biāo)

（1）知道鈉是一種很活潑的金屬，記住鈉的物理性質(zhì)。

（2）能描述鈉與水、鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能寫出相關(guān)的化學(xué)方程式。

（3）了解鈉的工業(yè)制取方法和應(yīng)用。

2．過程與方法

（1）學(xué)會(huì)科學(xué)、合理地運(yùn)用觀察方法，體會(huì)實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的重要作用。

（2）利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

（3）運(yùn)用探究活動(dòng)，在不斷發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上，運(yùn)用討論交流，使學(xué)生不斷獲取新知。

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）通過學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)在處理公共危險(xiǎn)事故中的重要作用。

（2）對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。 

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)。

三、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探究、問題探究、詩歌總結(jié)。

四、教學(xué)媒體

實(shí)驗(yàn)、多媒體視頻。

五、教學(xué)過程

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖

［引入］ 在20世紀(jì)50年代末，我國(guó)出了個(gè)女英雄叫向秀麗，她所在的制藥廠用鈉作吸水劑。一天工廠不慎失火，從火海中沖出的向秀麗突然想到車間里有很多鈉，這時(shí)消防車已經(jīng)來了，她毅然沖進(jìn)火海往外搶救鈉。鈉全部救出了，向秀麗由于重度燒傷，醫(yī)治無效，壯烈犧牲。同學(xué)們，消防車來了，向秀麗為什么要去搶救鈉？鈉是什么物質(zhì)？它有什么性質(zhì)呢？今天我們學(xué)習(xí)金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用后，大家就會(huì)知道女英雄向秀麗為什么要搶救鈉了。

［板書］ 金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用。

傾聽、思考。

故事引入，創(chuàng)設(shè)問題情境，這樣一段飽含深情的話語，必定會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

［實(shí)驗(yàn)探究一］ 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，觀察表面顏色的變化。

一名學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，其他學(xué)生觀察現(xiàn)象，并討論、小結(jié)鈉的物理性質(zhì)。

觀察要點(diǎn)：新切面的顏色和光澤的變化。

思考討論：為何要放在煤油中？鈉的硬度和顏色如何？

培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察思維能力和概括能力。

［投影］

一、物理性質(zhì)

顏色、狀態(tài)

銀白色固體

硬度

小，質(zhì)軟

密度

小于水而大于煤油

熔點(diǎn)

低

導(dǎo)電性

電和熱的良導(dǎo)體

看投影、思考。

［實(shí)驗(yàn)探究二］ 取一小塊鈉放在鋁制易拉罐底部上加熱［1］。

（實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：金屬鈉燃燒后無黑色物質(zhì)生成，實(shí)驗(yàn)效果非常好）

觀察要點(diǎn)：固體形狀的變化，火焰顏色，燃燒后產(chǎn)物的顏色。

思考討論：生成了何物質(zhì)？方程式？

培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力和概括能力。

［板書］二、化學(xué)性質(zhì)

1.與O2反應(yīng) 

常溫下 4Na + O2＝2Na2O (白色)

燃燒時(shí) 2Na + O2＝Na2O2 (淡黃色)

讓學(xué)生對(duì)比記憶化學(xué)方程式，知道反應(yīng)條件不同，生成物亦不同。

［實(shí)驗(yàn)探究三］ 向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞試液，然后取一小塊金屬鈉（約綠豆粒般大小）投入燒杯中。

觀察要點(diǎn)：

1.鈉是浮在水面上，還是沉于水底？

2.鈉塊的狀態(tài)是否改變？

3.鈉在水中的運(yùn)動(dòng)情況如何？

4.有無聲響？ 

5.溶液顏色有無變化？

思考討論：鈉的密度，熔點(diǎn)，與水反應(yīng)的產(chǎn)物，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。

培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力和概括能力。

［分析］ 生成的氣體是O2還是H2？

［方法一］提示學(xué)生：氧化還原反應(yīng)的特征是化合價(jià)的升降，而且化合價(jià)有升必有降……

［方法二］通過實(shí)驗(yàn)改進(jìn)驗(yàn)證［2］。

學(xué)生通過化合價(jià)的變化分析，得出生成的氣體是H2。

提高學(xué)生分析問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論。

諧音記憶：“芙蓉又想紅”。

大笑并記憶。

活躍課堂氣氛，并使學(xué)生深刻記住鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象。

［板書］ 

2.與H2O反應(yīng)

2Na + 2H2O＝2NaOH + H2↑

學(xué)生根據(jù)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象，寫出正確的化學(xué)方程式。

［問題探究1］ 消防車來了，女英雄向秀麗為什么要去搶救鈉？

學(xué)生回答：由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，與自然界的很多物質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng)，尤其是當(dāng)它遇到水的時(shí)候，會(huì)釋放出氫氣，氫氣的著火點(diǎn)相當(dāng)?shù)停罅康慕饘兮c在水里迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生劇烈的爆炸。

回答引入的問題，使學(xué)生認(rèn)識(shí)鈉的危險(xiǎn)性，向女英雄向秀麗致敬！

［問題探究2］ 鈉為什么要保存在煤油中？

學(xué)生回答：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。

學(xué)以致用，鞏固鈉與氧氣、鈉與水反應(yīng)的知識(shí)。

鈉除了和氧氣、水反應(yīng)，還可以與氯氣、與硫發(fā)生反應(yīng)。（視頻）

思考討論：鈉的化學(xué)性質(zhì)真活潑呀！

讓學(xué)生知道鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與多種物質(zhì)反應(yīng)。

［問題探究3］ 應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)加以解釋，鈉的化學(xué)性質(zhì)為什么很活潑？

［教師總結(jié)］ 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。

思考討論：鈉最外層只有1個(gè)電子，極易失去最外層的1個(gè)電子。

讓學(xué)生理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。

金屬鈉的用途（視頻）

［投影］

三、鈉的用途

1.制Na2O2←與O2反應(yīng)

2.冶煉貴重金屬←性質(zhì)活潑 

TiCl4+4Na =Ti+4NaCl

3.快中子堆熱交換劑←鈉鉀合金常溫下是液體，且導(dǎo)熱性能好

4.高壓鈉燈←黃光射程遠(yuǎn)，透霧力強(qiáng)

［教師總結(jié)］ 性質(zhì)決定用途。

看投影、思考。

讓學(xué)生理解性質(zhì)決定用途。

［拓展視野］

英國(guó)化學(xué)家戴維（1778—1829），29歲用電解法制出了鈉，被稱為世界上最神奇的金屬！

工業(yè)制法：電解熔融的氯化鈉

拓展學(xué)生知識(shí)面，使學(xué)生從科學(xué)家身上學(xué)習(xí)勇于探索的科學(xué)精神。

散文詩——為鈉奏曲［3］

你是Na兒，我是H2O（兒），我承載著你的軀體，我是你游動(dòng)的舞臺(tái)，水面上有你翻滾的英（銀）姿。雖然你剛遭凌遲的酷刑，接著又受無情的揉搓，但你的激情仍化作閃亮的小球，發(fā)出“嗤嗤”的歡呼……你散逸出最后一縷氣體，便銷聲匿跡。給你一滴單調(diào)無色的酚酞，你便又化作火紅的喜慶。

你散發(fā)出黃光，穿透霧靄，指引航向。你使出你的殺手锏—強(qiáng)還原性，奮力將你的朋友——Ti（鈦）等從牢籠中營(yíng)救。你更是冒著酷暑，將你的長(zhǎng)兄——K（鉀）從集中營(yíng)中釋放。然后兄弟一起，又去給原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱降溫。一旦暴露，你便將氧化、水化、潮解、中和、風(fēng)化盡收囊中。

好了，你不要太得意，更不能放蕩不羈，靜靜地躺在煤油里，那兒才是你的自留地。

心靈震撼，感受到詩歌教學(xué)的魅力，感受到化學(xué)語言之美。

采用散文詩結(jié)束課，具有首尾呼應(yīng)、渾然一體的效果。這種結(jié)課方式，既能鞏固本節(jié)課所學(xué)到的化學(xué)知識(shí)，又照應(yīng)了開頭，因而使本節(jié)課的教學(xué)形成了一個(gè)相對(duì)完整獨(dú)立的系統(tǒng)。

［教師總結(jié)］

1.本節(jié)課內(nèi)容：鈉的性質(zhì)和應(yīng)用。指導(dǎo)思想：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。

2.同學(xué)們，對(duì)于本節(jié)課是否還有疑問？

希望學(xué)生有問題，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。

［課堂練習(xí)］

1.散文詩中“一旦暴露，你便將氧化、水化、潮解、中和、風(fēng)化盡收囊中”。在這些過程中發(fā)生了哪些化學(xué)變化？

2.下列液體中，可以用來保存金屬鈉的是（ ）。

A.水 B.濃NaOH溶液

C.煤油 D.CCl4（d＞1g/cm3)

3.取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，描述正確的是 （ ）。

①鈉先熔化；②在空氣中燃燒，放出黃色火花；③燃燒后得到白色固體；④燃燒時(shí)火焰為黃色；⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)。

A.①② B.①②③

C.①④⑤ D.④⑤

4.鈉與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下：

①鈉浮在水面上；②鈉沉在水底；③鈉熔化成小球；④小球迅速游動(dòng)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。其中正確的一組是（ ）。

A.①③④⑤⑥ B.①②③④⑤

C.①②③⑤⑥ D.全部

自主構(gòu)建知識(shí)：

Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O→Na2CO3

［搶答］

2.C

3.C

4.A

知識(shí)的遷移：鈉在空氣中如何變?yōu)樘妓徕c？鞏固初三化學(xué)“潮解”、“風(fēng)化”等概念。

及時(shí)反饋本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)，學(xué)生反饋情況良好。

六、教學(xué)反思

本節(jié)課設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn)可取：

1．從故事引入新課，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合化學(xué)家戴維29歲制出鈉的化學(xué)史，使學(xué)生從科學(xué)家身上學(xué)習(xí)勇于探索的科學(xué)精神。

2．改進(jìn)了鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果好。

3．詩歌結(jié)束課，新穎，具有首尾呼應(yīng)、渾然一體的效果，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地改換一種思維形式、變換一種理解方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)。

4．通過實(shí)驗(yàn)探究和問題探究引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到培養(yǎng)和提高。

5．教學(xué)重點(diǎn)突出、難度適中，學(xué)生在輕松愉快的氛圍中接受化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，較好地完成了教學(xué)任務(wù)。



參考文獻(xiàn)

［1］ 方陳結(jié). 對(duì)高一化學(xué)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)［J］. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考， 2009 (3).

［2］ 陳銀良，曹桂能. 鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)［J］. 中學(xué)化學(xué)， 2010 (4).

［3］ 覃孔彪. 理解著文 強(qiáng)化記憶——化學(xué)研究性學(xué)習(xí)過程中穿插詩歌教學(xué)的嘗試［J］. 化學(xué)教育， 2007 (1).

(責(zé)任編輯 易志毅）