《金属的化学性质》教学设计
教学目标:
知识目标:1、掌握金属钠的主要性质;
2、了解金属钠的保存,用途。
能力目标:培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法和培养学生创造性思
维与探究能力。
情感目标:通过学生小组探究实验活动,培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合
作学习的协作精神
教学重点:金属钠的氧化以及与水反应的原理。 学习方式:实验探究,小组讨论等。 教学设备:多媒体课室、化学实验室。
仪器药品:小刀、镊子、滤纸、三角架、酒精灯、烧杯、火柴、坩埚、坩埚钳、盖玻片。 钠单质、酚酞、稀硫酸铜溶液、蒸馏水、盐酸。 教学过程:
【ppt展示】图片:绚丽多彩的金属世界。
我们初中已经介绍过哪几种金属单质?(学生:铝,铁,铜)
你能举例说明金属能发生哪些化学反应吗?请完成P38“思考与交流”。 【学生活动】完成P38“思考与交流”。
【学生汇报】金属可发生的反应有:①相互置换反应②与氧气反应③活泼金属能与酸反应。 【过渡】展示图片:镁能存放在空气中、镁点燃时与空气剧烈反应。
提出问题:要使金属与氧气反应是否一定要加热或点燃?
【安排学生实验】请同学们完成实验3-1,记录现象,并将结果在小组内交流和讨论。 实验目的:认识金属钠的颜色、状态、硬度和密度的相对大小。 实验要求:仔细操作、注意安全、认真观察、小组讨论、主动发言。 观察提示:注意观察新切开有钠表面的光泽和颜色的表化。 实验步骤:参阅课本P39 实验3-1 实验纪录:
实验内容 观察记录(你看到了什么?) 结论(小组讨论) 1保存在煤油中,在煤油下层。 密度比煤油大,不与煤油反应 实验3-1 ○ 2切开外皮,看到银白色光泽。 和大多数金属单质一样 ○ 学生补充3切口很快变暗。 容易被空气中的氧气氧化 ○ 4Na + O2 =2 Na2O 4钠很软 硬度较小 ○ 5………… ○【总结】从本实验中你了解到金属钠有哪些物理性质和化学性质?
【讲解】第一印象:物理性质:硬度较小、密度比煤油大、有金属光泽。 化学性质:很活泼,容易被空气中的氧气氧化。 【思维拓展】如果金属钠长时间暴露在空气中,最后会生成什么物质?
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【ppt展示】 Na O 2 Na2O 2 Na 2CO3 H2O NaOH CO
【过渡】金属钠在常温下就被氧化,那么加热会如何呢?
【安排学生实验】请同学们完成实验3-2,记录现象,并将结果在小组内交流和讨论。 实验目的:探究金属钠与氧气的反应。
实验要求:仔细操作、注意安全、认真观察、小组讨论、主动发言。 实验步骤:用小刀切下黄豆大一小块金属钠,放在石棉网上,加热。 观察提示:金属钠受热后的变化,火焰颜色,产物颜色。 实验纪录:
实验内容 观察记录(你看到了什么?) 结论(小组讨论) 1受热融化成银色金属球 熔点较低 实验3-2 ○
2剧烈燃烧,火焰黄色。 加热与氧气剧烈反应 ○
3生成淡黄色固体,与常温下被氧化的 2Na + O2 ○ △ Na2O2
产物颜色不同。 4一会有溶液生成…… ○
【总结】根据第二个实验,请谈谈你对金属钠的第二印象。
【讲解】第二印象:钠的熔点低。受热后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色的Na2O2。 【讲解】Na2O2对我们来说是一种新的金属氧化物,我们不妨来了解一下它的性质。 【阅读课文】P40的“科学视野”
【ppt展示】 潜艇 呼吸面具
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2
【过渡】人们通常用金属器皿盛水,也用铁、铜制水壶烧水。是不是所有金属都不与水反应
呢? 当金属钠遇上水,会是怎么样呢?
【动画模拟】钠起火用水救火。
【学生实验】请同学们完成实验3-3,记录现象,并将结果在小组内交流和讨论。 实验目的:探究金属钠与水的反应。
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实验要求:仔细操作、注意安全、认真观察、小组讨论、主动发言。 实验步骤:参阅课本P41 实验3-3。 观察提示:1、注意钠与溶液的变化;
2、有没有气体产生。 3、有没听到声音。
实验纪录:
实验内容 观察记录(你看到了什么?) 结论(小组讨论) 1浮于水面 密度比水小 实验3-3 ○
2熔成小球 熔点低,反应放热 ○
3四处游动 有气体生成 ○
4嘶嘶响声 反应剧烈,反应放热 ○5溶液变红 有碱性物质生成 ○6钠逐渐变小,消失。 ○7可能有火花等 ………… ○…………
【总结】结合小组讨论的结果,谈谈你对金属钠的第三印象。
【讲解】第三印象:金属钠的密度比水小;非常活泼,容易与水剧烈反应,放出热量,生成
氢氧化钠溶液,同时生成氢气。2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
【提问】同学们还有疑问吗?
我有疑问1:从微观的角度钠跟水反应究竟是怎样进行的昵?为什么会哪么剧烈? 【动画展示】1、钠的微观结构 2、钠与水反应的微观原理
++
【结论】钠与水反应实质是钠与水中的H反应,H得到电子被还原成H,两个H原子结合成
+-H2分子,形成氢气,而钠失去电子,而被氧化为Na,进入溶液中,与OH结合生成NaOH。
我有疑问2:放出的一定是氢气吗?如何证明?
【演示实验】用试管收集一试管的氢气,放在火焰上,听到爆鸣声。 【知识拓展】:根据金属钠的以上性质,思考下面的问题
1、 如果金属钠着火,能用水扑救吗?最好用什么灭火?
2、 金属钠能从硫酸铜溶液中置换出金属铜吗?说出你的猜测,并用实验验证。
【讲解】1、用沙子;2、不能,钠先与水反应。 【学生实验】
实验目的:探究金属钠与硫酸铜溶液的反应。
实验要求:仔细操作、注意安全、认真观察、小组讨论、主动发言
实验步骤:取约30ml的硫酸铜稀溶液注入烧杯中,切下黄豆大一小块金属钠,用滤纸吸干
煤油,投入烧杯中,观察现象。
实验纪录:
实验内容 观察记录(你看到了什么?) 结论(小组讨论) 钠与硫酸铜 有钠与水反应的一切现象 2Na +2H2O = 2NaOH + H2 溶液反应 溶液中有蓝色沉淀生成 CuSO4 +2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4 钠与盐溶液反应不能置换出金属。 【总结】结合以上的实验现象和总结,我们来归纳一下,钠是一种什么样的金属。 【学生】物理性质:密度较小,熔点较低,硬度较小。有金属光泽。
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化学性质:与氧气反应,生成氧化钠或过氧化钠; 与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气; 比镁铝铁活泼;
与盐溶液反应不能置换出金属。 【补充实验】将一小块钠投入盐酸中,观察现象,说明金属钠还有很多性质,有待于将来继续探
讨,激起学生不断追求知识的愿望.
【课堂练习】:
请阅读下面短文并回答问题
网上信息摘录:若干神秘“水雷”惊现珠江。2002年7月7日,在珠江石溪附近,前前后后共飘着七个白色的来历不明的金属桶。突然,从飘在水面上的一个金属桶内冒起一股白烟,窜起亮黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起,这个铁桶接着又连续爆炸了多次,爆炸腾起的白色烟雾有近十米高,还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内,这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡,有时甚至还突然着火。
据悉,其中另有一铁桶被过往船只发现,并将其打捞上船,打算清洗后使用,但当船员把盖子打开后,桶内冒起浓浓白烟,一接触桶内物质,双手立即感到剧烈地疼痛,于是他们又将其推入江里,一遇水,这个桶就又爆炸了。所幸该船只迅速逃离,伤亡不大。 问题:1、推测以上的爆炸物是什么金属? 2、短文中提到了该金属的哪些性质? 【课后思考】:1、将金属钠投入煤油和水的混合物中,会有何现象? 2、上网搜索,了解金属钠的工业生产和用途。
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