2.1.1.鈉及其化合物《揭開鈉的面紗實驗探究金屬鈉的性質(zhì)》教學設(shè)計高一上學期化學人教版

揭開鈉的面紗——實驗探究金屬鈉的性質(zhì)【教材學情分析】教材分析學情分析本節(jié)內(nèi)容在新人教版教材中位于必修第一冊第二章第一節(jié)。與舊人教版教材相比在知識設(shè)置方面發(fā)生了變化，舊教材在研究金屬鈉性質(zhì)的同時也研究了鐵和鋁的部分性質(zhì)，而新教材在此部分只研究了鈉的性質(zhì)，學習針對性更強。《活潑的金屬單質(zhì)——鈉》是《課程標準》中必修課程主題2《常見的無機物及其應(yīng)用》中的二級標題“金屬及其化合物”的內(nèi)容。本節(jié)課的知識承載培養(yǎng)學生通過實驗探究來研究物質(zhì)性質(zhì)的一般方法。相關(guān)教學能夠促進學生對物質(zhì)分類、氧化還原反應(yīng)的理解，為今后學生繼續(xù)學習其他元素及其化合物、構(gòu)建物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律等理論知識奠定基礎(chǔ)和提供理論模式。鈉是典型的的金屬元素，將其放在第一節(jié)是因為考慮學生已有的知識儲備：一、學生在初中的學習中已經(jīng)接觸了鐵等金屬的性質(zhì)，可以從金屬活動順序入手思考金屬具有的共性和個性特征。二、學生在第一章學習了氧化還原反應(yīng)理論，可以初步建立從物質(zhì)類別和化合價角度去分析理解物質(zhì)化學性質(zhì)的基本方法。三、學生在初中做過一些實驗，具有一定的實驗操作技能和實驗現(xiàn)象分析能力，但缺乏正確的科學探究方法和一定的歸納能力，對生活中不常見的金屬鈉會充滿好奇和探知欲望，具有強烈的動手實驗傾向。因此，在教學時可以讓學生動手完成實驗，引導(dǎo)學生分析現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的科學探究精神?！竞诵乃仞B(yǎng)分析】宏觀辨識與微觀探析變化觀念與平衡思想證據(jù)推理與模型認知實驗探究與創(chuàng)新意識科學精神與社會責任認識物質(zhì)的多樣性，能從鈉元素的原子結(jié)構(gòu)認識鈉的性質(zhì)，理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的內(nèi)涵。從宏觀上建立金屬鈉是一種強還原性金屬單質(zhì)的基本概念，理解其表現(xiàn)出還原性的化學反應(yīng)，從微觀上明確金屬鈉的強還原性是其易失電子的重要表現(xiàn)。認識鈉的活潑性的本質(zhì)是容易失去最外層一個電子，鈉發(fā)生化學變化需要一定的條件，并遵循－定規(guī)律。利用水的電離方程式，借助平衡移動來分析氣體產(chǎn)物的成分。通過完成金屬鈉的相關(guān)實驗，初步體驗有序地、全面地、敏銳地觀察實驗現(xiàn)象，并能準確地用語言描述，嘗試對現(xiàn)象進行分析、歸納，了解、建立科學探究的基本方法與模型，培養(yǎng)初步的科學探究能力。了解鈉探究方案，并積極參與實驗探究過程，觀察鈉與水的反應(yīng)，根據(jù)現(xiàn)象推測產(chǎn)物并驗證。根據(jù)已有經(jīng)驗預(yù)測鈉與硫酸銅反應(yīng)的現(xiàn)象，并設(shè)計實驗求證，得出相關(guān)結(jié)論。關(guān)注鈉及其化合物的應(yīng)用對社會發(fā)展的價值、對環(huán)境的影響。通過對于金屬鈉的性質(zhì)的研究，理解科學認識來源于實踐的科學精神，重視以定性、定量分析作為科學認識的一種方法?！咎剿髁鞒獭宽椖咳?、預(yù)測鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)項目三、預(yù)測鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)現(xiàn)象并實驗求證項目二、觀察鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象，理論推測產(chǎn)物，并實驗求證項目一、觀察金屬鈉的保存方法并記錄煤油煤油水【教學重難點】重點：鈉的化學性質(zhì)難點：鈉與水反應(yīng)實驗中實驗現(xiàn)象的觀察、分析和歸納【輔助工具】多媒體、課堂演示實驗儀器與藥品【教學過程】【引入】我們先看一個短片。（播放《海洋中的鹽》）。通過剛才的短片，我們知道海水中含有大量的食鹽。（展示圖片《海水中元素含量》）浩瀚的大海美麗而富饒。海洋是一個巨大的化學資源寶庫，含有80多種元素，鈉和氯既是其中含量較高的元素，也是典型的金屬元素和典型的非金屬元素。鈉、氯的單質(zhì)及其化合物具有怎樣的性質(zhì)？我們應(yīng)該如何進行研究呢？鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。鈉的單質(zhì)可以通過化學反應(yīng)制得。那么，鈉和鈉的化合物都有哪些性質(zhì)呢？我們一起走進今天的課堂?！督议_鈉的面紗——實驗探究鈉的性質(zhì)》。【項目1】初識金屬鈉請同學們按學案的要求，利用提供的實驗藥品和器材，探究鈉的部分性質(zhì)。（每組的小組長負責操作，其他成員注意觀察和體會，如有疑問請及時記錄，可以先組內(nèi)探討。）（小組匯報觀察結(jié)果）準備好了，就開啟我們的探索之旅吧。項目一、觀察金屬鈉的保存方法并記錄（1）我觀察到金屬鈉存放在口試劑瓶中，并有液體液封。（2）輕啟瓶蓋，聞到的氣味。（3）用鑷子夾取一小塊金屬鈉，放在濾紙上（濾紙下墊玻璃片），用濾紙吸干表面液體。我觀察到金屬鈉表面成色，用小刀輕輕刮開表層，露出銀白色金屬光澤。（4）在玻璃片上用小刀切下黃豆粒大小的鈉塊，觀察切面注：多余的金屬鈉放回原試劑瓶記錄：狀態(tài)顏色硬度和密度的相對大小熔點的相對高低固體銀白色、有金屬光澤質(zhì)軟，比煤油的密度大【歸納】【板書】金屬鈉保存在煤油中，多余的金屬鈉放回原試劑瓶1、物理性質(zhì)：銀白色、有金屬光澤的固體，是熱和電的良導(dǎo)體,質(zhì)軟；密度小，比水的密度小，比煤油的密度大；熔點低，比水的沸點低。（白、軟、低、小、導(dǎo)）2、化學性質(zhì)：煤油煤油水【轉(zhuǎn)】通過剛才的探索，我們了解到了鈉的部分物理性質(zhì)。接下來，我們一起來完成學案上的項目2，繼續(xù)探究鈉的其他性質(zhì)。注意觀察現(xiàn)象，并及時記錄?！卷椖?】跳舞的鈉項目二、探究鈉與水的反應(yīng)（跳舞的鈉）如圖向一個盛有水的試管滴入幾滴酚酞試液，再加入適量的煤油，然后把一塊綠豆大的鈉投入試管中?！疽蟆坑^察反應(yīng)的現(xiàn)象和溶液顏色的變化,并做記錄【現(xiàn)象】鈉在界面處產(chǎn)生氣體，上下躍動，滴有酚酞的水變紅【補充演示】鈉與水的反應(yīng)（浮、熔、游、嘶、紅）現(xiàn)象原因鈉浮在水面上鈉的密度比水小，浮在水面上鈉立即熔化成一個閃亮的銀白色的小球此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而且鈉的熔點較低，從而熔化成小球小圓球到處游動反應(yīng)生成了氣體，使得鈉小球迅速游動嘶嘶作響反應(yīng)劇烈，有氣體生成反應(yīng)后溶液使酚酞變紅生成溶液顯堿性【分析】提示：鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖：水的電離方程式：（1）從氧化還原的角度分析：（2）從離子反應(yīng)的角度分析：【驗證】檢驗氣體產(chǎn)物是氫氣將產(chǎn)生的氣體通入肥皂水，點燃泡沫，是否有爆鳴聲【歸納】【板書】1、與水的反應(yīng)結(jié)論：有可燃性的氣體H2生成，和能使酚酞變紅的NaOH生成化學方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑【轉(zhuǎn)】我們通過實驗了解到，鈉非?；顫?，能與水劇烈反應(yīng)，那么鈉與硫酸銅溶液又會發(fā)生什么樣的反應(yīng)呢？我們一起來看學案【項目3】項目三、鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)=1\*GB2⑴、預(yù)測觀點1、金屬活動順序表中鈉在銅的前面，所以鈉能將銅從鹽中置換出來觀點2、鈉能與水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)實驗求證【實驗探究】鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)現(xiàn)象：硫酸銅溶液中有氣泡冒出，產(chǎn)生藍色沉淀，和少量黑色固體。結(jié)論：這些過程包括兩步：=1\*GB3①與水的反應(yīng)。=2\*GB3②反應(yīng)后的產(chǎn)物與鹽的反應(yīng)?！練w納】【板書】2、與CuSO4溶液的反應(yīng)結(jié)論：鈉先與水生成H2和NaOH生成，然后NaOH與鹽溶液反應(yīng)化學方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+2H2O總反應(yīng)方程式：CuSO4+2Na+2H2O===Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑【課后小結(jié)】在今天的課堂上，我們開啟了鈉的性質(zhì)的探索之旅。我們體會了金屬鈉的柔軟，也感受到了它的火爆——與水劇烈反應(yīng)。我們還知道探究物質(zhì)性質(zhì)的方法——實驗法，還學會了從氧化還原和離子反應(yīng)的角度對鈉與水反應(yīng)的氣體產(chǎn)物進行推測，然后通過實驗加以求證是H2。理論分析也是了解物質(zhì)性質(zhì)的方法。然后根據(jù)經(jīng)驗對鈉與硫酸銅溶液現(xiàn)象進行推測，在實驗求證。這充分體現(xiàn)了理論指導(dǎo)實驗，實驗檢驗理論的思想?！景鍟O(shè)計】揭開鈉的面紗金屬鈉保存在煤油中，多余的金屬鈉放回原試劑瓶1、物理性質(zhì)：銀白色、有金屬光澤的固體，是熱和電的良導(dǎo)體,質(zhì)軟；密度小，比水的密度小，比煤油的密度大；熔點低，比水的沸點低。（白、軟、低、小、導(dǎo)）2、化學性質(zhì)：（1）與水反應(yīng)（浮、熔、游、嘶、紅）結(jié)論：有可燃性的氣體H2生成，和能使酚酞變紅的NaOH生成化學方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑（2）與CuSO4溶液的反應(yīng)結(jié)論：鈉先與水生成H2和NaOH生成，然后NaOH與鹽溶液反應(yīng)化學方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+2H2O總反應(yīng)方程式：CuSO4+2Na+2H2O===Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑課后點評：本節(jié)課結(jié)構(gòu)清晰，思路明確，學生獲得感強。本節(jié)課以金屬鈉的性質(zhì)認識為線索，既有宏觀現(xiàn)象的觀察，又有微觀結(jié)構(gòu)的解析。通過實驗讓學生能更加清晰體會鈉的性質(zhì)及反應(yīng)的現(xiàn)象能更好的構(gòu)建鈉的知識。在探究的過程中，穿插了理論推導(dǎo)，通過第一章學習的氧化還原反應(yīng)的原理和離子反應(yīng)的原理對鈉與水反應(yīng)的氣體產(chǎn)物的推斷，讓學生知道化學知識怎樣學以致用，提升學生學習的興趣，激發(fā)學生進一步學習的欲望。然后通過點氫氣肥皂泡驗證氫氣，學生印象深刻。鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的設(shè)計讓整個探究得以升華。當我們的經(jīng)驗出現(xiàn)沖突時，到底是跟硫酸銅置換銅還是先跟水發(fā)生反應(yīng)？實驗是檢驗理論的唯一標準。讓同學們進一步了解實驗探究的意義，培養(yǎng)實驗探究的意識。步步推進，步步升華。

揭開鈉的面紗——實驗探究金屬鈉的性質(zhì)學案【學習目標】1.通過實驗探究鈉與水反應(yīng)，掌握鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物和化學反應(yīng)方程式的書寫，能從結(jié)構(gòu)上分析發(fā)生反應(yīng)的內(nèi)在原因，形成證據(jù)推理意識，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和化學實驗的綜合運用能力及創(chuàng)新求實的良好品質(zhì)。2.通過鈉與水反應(yīng)的實驗探究及生成物的檢驗，能正確描述實驗現(xiàn)象和對實驗現(xiàn)象作出解釋，理解金屬鈉與水反應(yīng)的實質(zhì)，初步認識鈉與酸、鹽溶液反應(yīng)，培養(yǎng)科學探究與創(chuàng)新意識的化學核心素養(yǎng)。【學習重點】鈉與水的反應(yīng)【學習難點】鈉與水反應(yīng)的實驗探究項目一、觀察金屬鈉的保存方法并記錄（1）我觀察到金屬鈉存放在口試劑瓶中，并有液體液封。（2）輕啟瓶蓋，聞到的氣味。（3）用鑷子夾取一小塊金屬鈉，放在濾紙上（濾紙下墊玻璃片），用濾紙吸干表面液體。我觀察到金屬鈉表面成色，用小刀輕輕刮開表層，露出銀白色金屬光澤。（4）在玻璃片上用小刀切下黃豆粒大小的鈉塊，觀察切面注：多余的金屬鈉放回原試劑瓶記錄：項目2、探究鈉與水的反應(yīng)（跳舞的鈉）煤油水煤油水如圖向一個盛有水的試管滴入幾滴酚酞試液，再加入適量的煤油，然后把一塊綠豆大的鈉投入試管中，迅速套上氣球?！疽蟆坑^察反應(yīng)的現(xiàn)象和溶液顏色的變化,并做記