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2019-2020年高中化學(xué) 《金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》教案 蘇教版必修 1 教學(xué)目的: 1.使學(xué)生掌握金屬鈉的重要性質(zhì),了解其應(yīng)用. 2.使學(xué)生理解鈉元素的自然存在和實驗室保存方法. 3.了解金屬鈉的工業(yè)生產(chǎn)原理. 教學(xué)重點:金屬鈉的性質(zhì) 自學(xué)導(dǎo)航： 1、鈉元素在自然界中分布很廣，在海水中儲量極為豐富，但都是以 態(tài)存 在的，主要物質(zhì)有 、 、 。 2、19 世紀(jì)初，科學(xué)家 在實驗室首次制得了金屬鈉，不久他又制得了金屬 鎂。 3、鈉原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 最外層電子數(shù) 為 ，易 電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以通常顯 價，表現(xiàn)為 性，能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)。 學(xué)習(xí)過程： 一、鈉與非金屬的反應(yīng) [實驗探究] 1、問題提出： 鐵、鋁、銅等能存放在空氣和水中，但在加熱時能與空氣、氧氣或水反應(yīng)， 是不是所有的金屬都能在空氣中穩(wěn)定存在？ 2、實驗過程和步驟： 取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油用小刀切開一端的外皮觀察鈉 表面的光澤和顏色，看新切開的鈉的表面在空氣中會不會發(fā)生變化？再取一小塊 金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱觀察有什么現(xiàn)象？ 3、知識歸納： ①鈉是一種 色、有 、質(zhì)地 （能用刀切開） 、熔 點 、常溫下為 態(tài)的金屬。 ②鈉在空氣中容易被氧化，表面變 ，生成白色的 （化學(xué)式為 ） ，加熱時能燃燒，產(chǎn)生 火焰，生成 色的 （化學(xué)式為 ） 。 完成下列化學(xué)方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況，指明生成物中氧元素的化合價， 指明還原劑。 常溫： Na ＋ O2 === 氧化劑： 還原劑： 加熱時： Na ＋ O2 氧化劑： 還原劑： ③取少量硫粉置于研缽中，再取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，也放入 研缽中一 起研磨，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象 生成 . 化學(xué)方程式___________________________________ ④鈉與氯氣反應(yīng)的現(xiàn)象 化學(xué)方程式__________________________________________ 二、鈉與水（酸）的反應(yīng) [實驗探究] 1、問題提出： 日常生活可以用鐵或銅制的水壺來燒水說明這兩種金屬在通常情況下是與水 不反應(yīng)的，那么鈉與水是否反應(yīng)？ 2、實驗過程和步驟： 在燒杯中加入一些水滴入幾滴酚酞試液，然后把一小塊鈉放入水中觀察現(xiàn)象并 解釋原因 ① ， 原因 ； ② ， 原因 ； ③ ， 原因 ； ④ ， 原因 ； ⑤ ， 原因 ； 3、知識歸納與總結(jié)：鈉與水劇烈反應(yīng)，生成 和 ，表現(xiàn) 性。 方程式： Na ＋ H2O === （分析該反應(yīng)標(biāo)出電子 轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目） 離子方程式： 4、思考：鈉與水反應(yīng)實際上是鈉與水電離出來的微弱的 H＋ 反應(yīng)，那么鈉與 鹽酸、硫酸等酸溶液的反應(yīng)要比與水的反應(yīng) ，請預(yù)測試驗現(xiàn)象。 5、知識擴展：金屬鈉比銅活潑，能否從硫酸銅溶液中置換出單質(zhì)銅？說出反 應(yīng)的現(xiàn)象，推斷產(chǎn)物。 鈉與鹽的反應(yīng)（寫出化學(xué)方程式） 鈉塊投入到 CuSO4 溶液中： 鈉塊投入到 FeCl3 溶液中： 鈉塊投入到 MgCl2 溶液中： 三、鈉的保存： 金屬鈉通常保存 中原因是鈉能與 及 反應(yīng)。 四、鈉的制備： 電解熔融的氯化鈉： NaCl ＋ 五、鈉的用途： ①制過氧化鈉等化合物（和氧氣反應(yīng)）； ②制 K－Na 合金（ 態(tài)），用于原子反應(yīng)堆作導(dǎo)熱劑（鈉的導(dǎo)熱性）； ③高壓鈉燈：發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn),透霧力強 ④還 原 貴 重 金 屬 鈦 、 鋯 、 鈮 、 鉭 等 （ 鈉 具 有 還 原 性 ） 。 TiCl4+4NaTi+4NaCl 典型例題 例 1 一塊金屬鈉長期存放在空氣中會產(chǎn)生以下變化，請用化學(xué)方程式解釋， 最終產(chǎn)物是什么？ 銀白色→變暗→表面變潮→結(jié)塊→變成粉末 ① ② ③ ④ 當(dāng)堂演練 1、取用時需用鑷子夾取鈉，不能用手拿，考慮為什么？ 用小刀切開金屬鈉時，其表面的光澤有何變化？原因是什么？ 鈉應(yīng) 保存在 。 2、從氧化還原角度看，在上述反應(yīng)中，鈉均失去電子做 劑，是一種活 潑的金屬，具有 性，也能和其它氧化劑（如氯氣，硫）反應(yīng)。 3、金屬鈉著火時，下列可以用來滅火的物質(zhì)或器材是 A．泡沫滅火器 B．水 C．煤油 D．沙土 4 、下列敘述中不正確的是：( ) A . 鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰 B . 鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉 C . 鈉與氯氣化合時產(chǎn)生白煙 D . 鈉與水反應(yīng)屬于氧化—還原反應(yīng) 5、當(dāng)往飽和澄清石灰水中投入金屬鈉時，看到的現(xiàn)象是 原因：① ② 6.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,指出氧化劑、還原劑 (1)鈉在氧氣中燃燒_____________________________________ _________、__________ (2)鈉在氯氣中燃燒_____________________________________ _________、___________ (3)鈉與硫爆炸性反應(yīng)___________________________________ _________、___________ (4)鈉與 CuSO4溶液反應(yīng)____________________________________ ________、__________ 課后鞏固練習(xí) 1、鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是 A．鈉的熔點低 B．鈉的密度小 C．鈉的硬度小 D．鈉的強還原性 2、鈉著火燃燒時，下列方法可以滅火的是 ①泡沫滅火器 ②水 ③黃沙 A．① B．①② C．② D ．③ 3、將一小塊鈉投入到盛有煤油和水的試管中（煤油和水均足夠多） ，可以觀察到 的現(xiàn)象是 A．鈉浮在煤油層上，不反應(yīng) B．鈉沉在煤油層下，不反應(yīng) C．鈉沉在煤油層下，浮在水層上，在交界處劇烈反應(yīng) D．鈉沉在水層下劇烈反應(yīng) 4、NaH 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NaH+H2O==NaOH+H2 ↑,在該反應(yīng)中的水是 A．是氧化劑 B ．是還原劑 C．既是氧化劑又是還原劑 D ．既不是氧化劑又不是還原劑 5、將 23g 鈉溶于 77g 水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 A．等于 23% B．大于 23% C ．等于 40% D．大于 40% 6、分別將 100g 鈉、鎂、鋁分別與 100mL 0.1mol/L 的硫酸溶液反應(yīng)，所生成的氫 氣的量的關(guān)系為 A．一樣多 B．鋁最多 C．鈉最多 D ．鈉最少 8.一塊金屬鈉，長期放在空氣中，最終生成 （ ） A、Na 2O B、Na 2O2 C、NaOH D、Na 2CO3 7、根據(jù)鈉與水反應(yīng)的實驗過程，回答下列問題： （1）用小刀切割鈉，說明______________________________ （2）鈉投入水中時浮在水面上，說明______________________________ （3）鈉投入水中后，立即熔成一個小球，這說明鈉與水反應(yīng)是 ___________（填“放熱”或“吸熱” ）反應(yīng)；也說明鈉的熔點比水的沸點 ___________（填“高”或“低” ） 。 （4）寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________ 8、 將一塊表面被氧化的鈉 7.7g 鈉投入到 92.5g 水中，收集到氣體 0.2g,求溶液的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)？