金屬的性質(zhì)和用途——鈉的性質(zhì)和用途（第一課時(shí)）

1、一、教學(xué)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（4）學(xué)會科學(xué)、合理地運(yùn)用觀察方法，體會實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的重要作用。利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、生產(chǎn)實(shí)踐活動引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。二、重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：鈉的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)：對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析。三、教學(xué)策略與手段實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)、STS教學(xué)、閱讀分析思考結(jié)論的自主學(xué)習(xí)模式。四、教學(xué)過程活動1：創(chuàng)設(shè)情景，引入課題新聞資料我們說生活之中有化學(xué)。如果大家平常多關(guān)注新聞，可以看到許多與化學(xué)有關(guān)的問題。閱讀下面一段新聞，思考你從中發(fā)現(xiàn)或想到什么化

2、學(xué)問題？網(wǎng)上信息摘錄：若干神秘“水雷”驚現(xiàn)珠江。2002年7月7日，在珠江石溪附近，前前后后共飄著七個白色的來歷不明的金屬桶。突然，從飄在水面上的一個金屬桶內(nèi)冒起一股白煙，竄起亮黃色火苗，緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起，這個鐵桶接著又連續(xù)爆炸了多次，爆炸騰起的白色煙霧有近十米高，還有許多未燃盡的白煙飄進(jìn)旁邊的公司內(nèi)，這些灰白色的物體一遇到水就不停地冒泡，有時(shí)甚至還突然著火。據(jù)悉，其中另有一鐵桶被過往船只發(fā)現(xiàn)，并將其打撈上船，打算清洗后使用，但當(dāng)船員把蓋子打開后，桶內(nèi)冒起濃濃白煙，一接觸桶內(nèi)物質(zhì)，雙手立即感到劇烈地疼痛，于是他們又將其推入江里，一遇水，這個桶就又爆炸了。所幸該船只迅速逃離，

3、傷亡不大。珠江水面上尚有五個一觸即發(fā)的“水雷”漂浮著，消防隊(duì)員、民警及廣州化工集團(tuán)的化學(xué)品專家趕來湊在一起，緊張地調(diào)查爆炸物的性質(zhì)及研究“水雷”的處置對策。問題討論：1.引起爆炸的物質(zhì)是什么？2.為什么會發(fā)生爆炸（金屬桶為什么會成為水雷）？3.如何防止爆炸（另五個沒有爆炸的金屬桶如何處理）？4.事故的啟示是什么？生1：引起爆炸的物質(zhì)可能是鈉，因信息中“竄起亮黃色火苗”是鈉元素的特征焰色反應(yīng)。發(fā)生爆炸是因?yàn)殁c與水發(fā)生了反應(yīng)。生2：發(fā)生爆炸應(yīng)該是鈉與水反應(yīng)生成了大量的氣體，氣體膨脹就產(chǎn)生了爆炸。生3：也有可能鈉是爆炸物。生4：也有可能鈉與水反應(yīng)的生成產(chǎn)物是爆炸物。師：非常好，同學(xué)們提出很多的想法。

4、鈉是怎么樣的物質(zhì)？它能與水反應(yīng)嗎？若反應(yīng)又生成什么呢？讓我們通過實(shí)驗(yàn)來說明吧。活動2：實(shí)驗(yàn)演示，科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)（投影）取出一塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，再用小刀切成一小塊鈉，投入盛有滴入幾滴酚酞試液的水的玻璃皿中。師：實(shí)驗(yàn)中我們到了什么現(xiàn)象？又得到什么結(jié)論？生5：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是金屬鈉浮在水面，熔成閃亮的小球，向各個方向迅速游動，同時(shí)發(fā)生嘶嘶的響聲，溶液變?yōu)榧t色。結(jié)論有：說明鈉的密度小，反應(yīng)放熱且鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)有氣體生成，生成的產(chǎn)物呈堿性。生6：生成的氣體可能是H2，堿性物質(zhì)可能是NaOH。師：同學(xué)們的觀察很仔細(xì)，所得結(jié)論也比較合理。請大家寫出此反應(yīng)的方程式。教師在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上又回到問題解決上，

5、進(jìn)一步提出問題：模擬實(shí)驗(yàn)證明了鈉與水能發(fā)生劇烈反應(yīng)，但為什么模擬實(shí)驗(yàn)中鈉與水沒有發(fā)生爆炸，而新聞中卻發(fā)生了爆炸？生7：我覺得發(fā)生爆炸的原因應(yīng)該是鈉與水反應(yīng)生成大量的氫氣，氫氣在反應(yīng)中燃燒從而發(fā)生爆炸。知識拓展爆炸原因分析：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)到會發(fā)生反應(yīng)，尤其是當(dāng)它遇到水的時(shí)候，會釋放出氫氣，氫氣的著火點(diǎn)相當(dāng)?shù)?，大量的金屬鈉在水里迅速的化學(xué)反應(yīng)就會產(chǎn)生劇烈的爆炸，所以必須用煤油在儲存罐里做隔離層。在珠江水面上發(fā)生爆炸的桶裝金屬鈉就是因?yàn)樵阼F皮桶里起隔離作用的煤油泄漏，引起金屬鈉與空氣和水接觸造成的。活動3：聯(lián)系實(shí)際，提出解決問題的方案師：現(xiàn)在運(yùn)用所學(xué)的知識來試著討論

6、解決第3個問題：3.如何防止爆炸（另五個沒有爆炸的金屬桶如何處理）？生8：用炸藥炸掉。生9：用滅火器處理。生10：把它們撈上來，再把桶浸在煤油中。師：有三位同學(xué)提出了不同的方法，請大家以4人為一小組，討論一下他們的方法哪個更合理？或者提出自己的合理方案。歸納：實(shí)際做法：消防隊(duì)員找來一個竹制的籮筐，在上面固定好纜繩，用來打撈鐵桶。又找來一個較大的白色塑料桶，準(zhǔn)備將打撈上來的鐵桶放在里面，再用煤油浸泡，因?yàn)榻饘兮c在煤油里是不會燃燒的?；顒?：興趣延續(xù)，自主提出學(xué)習(xí)內(nèi)容針對這一新聞，大家還想知道什么？生：我想知道鈉還有什么化學(xué)性質(zhì)。生：我想知道鈉的結(jié)構(gòu)和用途是什么？生：我想知道哪些金屬與鈉的性質(zhì)類似

7、？生：我想知道鈉的物理性質(zhì)和鈉怎樣保存？生：我還想知道鈉是怎樣制備出來的？生：我想知道新聞中的“水雷”從哪里來的？生：我想知道新聞中一桶鈉爆炸的威力有多大？（老師與學(xué)生一起就以上的知識點(diǎn)進(jìn)行共同學(xué)習(xí)，下面以教學(xué)片斷的形式對教材設(shè)計(jì)的重要部分進(jìn)行展示）【金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)】過渡鈉能與自然界的很多物質(zhì)到會發(fā)生反應(yīng)，那么鈉還有其他的哪些性質(zhì)？交流與討論從鈉的物質(zhì)類別猜測鈉的化學(xué)性質(zhì)？1與非金屬單質(zhì)反應(yīng)（O2、Cl2等）2與水反應(yīng)3與酸反應(yīng)（金屬活動性順序）4與鹽反應(yīng)（金屬活動性順序）一、鈉的化學(xué)性質(zhì)1、鈉與水反應(yīng)2、鈉與非金屬反應(yīng)實(shí)驗(yàn)2（投影）展示一塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，切開。用玻璃管插入鈉塊，

8、觀察顏色。師實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了氧化鈉。師鈉在常溫下能與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，在加熱時(shí)能否反應(yīng)呢？實(shí)驗(yàn)3把一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上加熱。師鈉在加熱時(shí)與氧氣反應(yīng)生成淡黃色的物質(zhì)，它是過氧化鈉，反應(yīng)式為：2Na+O2=Na2O2過氧化鈉中鈉的化合價(jià)是1價(jià)，氧的化合價(jià)是1價(jià)。過渡鈉還能與其它非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如氯氣、硫等。實(shí)驗(yàn)4將2塊鈉放在一團(tuán)棉花中，放入一個盛氯氣的集氣瓶，觀察現(xiàn)象。師鈉與氯氣劇烈反應(yīng)燃燒，生成白煙，最后得到白色的固體，這種固體是NaCl。3、鈉與酸反應(yīng)過渡由金屬活動性順序可知鈉排在H元素的前面，鈉可與酸反應(yīng)。我們通過鈉與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來證明。實(shí)驗(yàn)5（投影）在玻璃皿中

9、放入適量稀鹽酸，再放入一小塊鈉。問反應(yīng)的現(xiàn)象與鈉與水反應(yīng)是否相同？用方程式表示這一化學(xué)反應(yīng)。學(xué)生反應(yīng)方程式：2Na+2HCl=2NaCl+H24、鈉與鹽反應(yīng)過渡由金屬活動性順序可知鈉是排在比較前面的金屬，理論上鈉可以從鹽溶液中置換出排在它后面的金屬。把鈉放入硫酸銅溶液中，若有銅生成，可看到有紅色的固體析出。實(shí)驗(yàn)6（投影）在玻璃皿中放入適量硫酸銅溶液，再放入一小塊鈉。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：除具有金屬鈉和水反應(yīng)的現(xiàn)象以外，還有藍(lán)色絮狀沉淀生成，有時(shí)有黑色沉淀產(chǎn)生。2Na2H2OCuSO4Cu(OH)2Na2SO4H2Cu(OH)2CuOH2O思考鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)沒有紅色的銅生成，而是生成氫氧化銅，說明了什么

10、？結(jié)論鈉先與水反應(yīng)，再與硫酸銅反應(yīng)。所以鈉不能從鹽溶液中置換出不活潑的金屬。思考如果鈉與鹽要發(fā)生置換反應(yīng)，應(yīng)該在什么條件下？學(xué)生無水條件下。師在熔融狀態(tài)下鈉可從鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的氯化物中置換出金屬單質(zhì)。如：TiCl4+4Na=4NaCl+Ti過渡通過前面的敘述，我們了解了鈉的性質(zhì)：一種非?；顫姷慕饘?。我們分析分析鈉元素化合價(jià)的變化情況，指出鈉在反應(yīng)中所起的作用。結(jié)論：鈉都作還原劑，失去一個電子，從0價(jià)變?yōu)?價(jià)。小結(jié)：同學(xué)們，一個新聞報(bào)道中隱藏著如此豐富的化學(xué)知識，只要我們具有敏銳的眼光，化學(xué)的頭腦，我們一定還可以發(fā)現(xiàn)更多的生活中的化學(xué)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們主要學(xué)習(xí)了鈉的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)、鈉的結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)是鈉的化學(xué)性質(zhì)。另外從本節(jié)課的學(xué)習(xí)中我們體會到學(xué)習(xí)元素化合物的二個方法：1、物質(zhì)類別推斷物質(zhì)的性質(zhì)2、物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途、保存、制備課后反思： 本教學(xué)設(shè)計(jì)符合新課標(biāo)理念下自主學(xué)習(xí)教學(xué)案例設(shè)計(jì)，較好地體現(xiàn)以學(xué)生的發(fā)展為本的教學(xué)新理念；要以實(shí)驗(yàn)、討論、提問等多種方式使學(xué)生積極地參加到學(xué)習(xí)活動中來；要引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的過程，完善自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)；要給學(xué)生足夠的時(shí)間，真正實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。學(xué)生不僅僅是知識