摘 要: 本文結合新課程理念,采用“啟發引導,問題探究”教學模式,介紹了金屬鈉及其化合物的性質和用途,密切聯系了化學和實際生活。
關鍵詞: 鈉及其化合物 新課程理念 教學設計
一、教學目標
(一)知識與技能
(1)通過觀察切割金屬鈉實驗,總結并了解鈉的部分物理性質;
(2)通過觀察探究鈉與氧氣、水的反應。
(二)過程與方法
(1)通過元素化學的學習方法,提高思維能力和分析問題的能力;
(2)通過觀察演示實驗,提高觀察和分析能力,學會思考方法。
(三)情感態度與價值觀
(1)通過化學實驗發展學習興趣,體驗科學探究的艱辛和喜悅;
(2)樹立尊重科學、依據科學的思想,培養嚴謹求實的科學態度。
二、教學重點、難點
教學重難點:鈉的化學性質,對實驗現象進行觀察和分析。
三、教學過程
[課題引入,網上新聞]2001年7月7日至9日,珠江驚現若干神秘“水雷”,從漂在水面上的一個鐵桶內躥出一股火苗,緊接著發出一聲巨響。據悉,有船員曾經把蓋子打開接觸桶內物質后雙手感到疼痛,于是他們又將桶推到江里。一遇到水,這個桶就爆炸了。經專家認定,鐵桶內裝的是金屬鈉,共有8個裝滿金屬鈉的鐵皮桶漂浮在水面上,怎么變成了一個很大的難題。專家組緊急研究出方案,在四五個消防員和民警的幫助下,鐵桶被撈上來了。消防員立刻將它放進早已準備好的塑料桶內,然后倒進了兩桶煤油,危機總算過去了。
[教師提問](1)金屬鈉遇水為何會爆炸?(2)鐵桶撈上來后為何要浸入煤油中?這些現象都與我們所研究的鈉及其化合物的性質有關。
[演示實驗一]用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉,用濾紙將其表面的煤油吸干,用小刀將其切開,觀察斷面的顏色、光澤。將切過的鈉暴露在空氣中,繼續觀察。觀察完畢之后將金屬鈉放回原試劑瓶中。
[教師提問]實驗中同學們看到什么現象?鈉具有什么樣的性質?
[板書]一、金屬鈉的性質
(一)物理性質
銀白色金屬,質軟,有延展性,導電,導熱,熔沸點低,密度小。
[學生回答]鈉的顏色由光亮逐漸變為白色粉末。
[教師]鈉很活潑,常溫下易被O氧化,生成NaO。寫出反應方程式。
[板書](二)化學性質
1.鈉與氧氣的反應:4Na+O=2NaO(白色)常溫
[教師]如果加熱呢?會發生什么樣的情況?
[演示實驗二]由教師切好金屬鈉后,放入坩堝中加熱。
[學生]融化成小球,然后劇烈燃燒,產生黃色火焰,生成淡黃色固體。
[板書]2NO+ONOO(淡黃色)加熱
結論:雖然反應物相同,但條件不同,產物將不同。
[演示實驗三]取出一塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油,再用小刀切一小塊鈉,投入盛有滴入幾滴酚酞試液的水的燒杯中。
[演示實驗四]將試管浸沒在水中,用橡皮塞塞住,將鈉放到試管中,生成氣體。待反應完全后,將試管移至事先準備好的酒精燈火焰上。
[現象]“噗”的一聲,證明是H。滴加酚酞變紅。證明有NaOH生成。
[板書]2.鈉與水的反應
方程式:2Na+2HO=2NaOH+H↑
[教師]通過上述實驗證明鈉與水反應生成NaOH與H,反應非常劇烈。鈉的性質為什么這么活潑?決定元素化學性質的是什么?
[學生]最外層電子數,鈉原子最外層只有一個電子,很容易失去。
[教師總結]結構決定性質,性質反映結構。
[教師講解]鈉是一種活潑的金屬,還原性很強,能把水中的氫原子置換出來。活潑的金屬能把不活潑的金屬從它的可溶性鹽當中置換出來,那么鈉能從硫酸銅溶液置換出銅嗎?
[學生回答]能。鈉消失,有紅色的銅生成。
[演示實驗]把鈉投入到硫酸銅溶液中。
[實驗現象]和水中反應差不多,只是產生了藍色沉淀。
[學生回答]鈉先和溶液中的水反應,產生的氫氧化鈉再和硫酸銅反應,生成氫氧化銅藍色沉淀。
[教師講解]要用鈉來置換一些貴重的稀有金屬,一定不能在水溶液中進行,應把鹽加熱到熔融狀態??梢杂免c從熔融的氯化鈦中置換出鈦。
[板書]3.鈉與熔融的金屬氯化物反應:
4Na+TiCl(熔融)=Ti+4NaCl
[教師講解]鈉的性質就這些。請同學們相互討論,鈉有什么用途呢?
[板書]二、金屬鈉的用途
1.鉀—鈉合金常溫下呈液態,做原子反應導熱劑。(物理性質,熔點低。)
2.制鈉的化合物,如過氧化鈉等。(化學性質,與非金屬單質反應。)
3.置換稀有貴金屬,如鈦、鉭等。(化學性質,與熔融的金屬氯化物。)
4.高壓鈉燈,黃光的透霧性強。(物理性質,焰色反應。)
[老師總結]通過學習,了解到金屬鈉的物理性質、化學性質、用途等。
本節課通過一篇新聞報道引入,通過實驗的指導、問題的歸納、思路的整理分析,引導學生總結出學習元素化合物的一般思路,即以結構為核心、以性質為重點,為以后學習其他元素化合物做好準備。