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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(shí)驗(yàn)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(diǎn):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(chǔ)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(shí)驗(yàn)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(jià)，表現(xiàn)為 性，能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)。 學(xué)習(xí)過(guò)程： 一、鈉與非金屬的反應(yīng) [實(shí)驗(yàn)探究] 1、問(wèn)題提出： 鐵、鋁、銅等能存放在空氣和水中，但在加熱時(shí)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(huì)不會(huì)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(shí)歸納： ①鈉是一種 色、有 、質(zhì)地 （能用刀切開） 、熔 點(diǎn) 、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(shí)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(jià)， 指明還原劑。 常溫： Na ＋ O2 === 氧化劑： 還原劑： 加熱時(shí)： 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(shí)驗(yàn)探究] 1、問(wèn)題提出： 日常生活可以用鐵或銅制的水壺來(lái)燒水說(shuō)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)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(shí)際上是鈉與水電離出來(lái)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(qǐng)預(yù)測(cè)試驗(yàn)現(xiàn)象。 5、知識(shí)擴(kuò)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(shuō)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(guò)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(qiáng) 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(zhǎng)期存放在空氣中會(huì)產(chǎn)生以下變化，請(qǐng)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(shí)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(shí)，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(shí)，下列可以用來(lái)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(shí)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(shí)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(shí)，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(wú)關(guān)的是 A．鈉的熔點(diǎn)低 B．鈉的密度小 C．鈉的硬度小 D．鈉的強(qiáng)還原性 2、鈉著火燃燒時(shí)，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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題： （1）用小刀切割鈉，說(shuō)明______________________________ （2）鈉投入水中時(shí)浮在水面上，說(shuō)明______________________________ （3）鈉投入水中后，立即熔成一個(gè)小球，這說(shuō)明鈉與水反應(yīng)是 ___________（填“放熱”或“吸熱” ）反應(yīng)；也說(shuō)明鈉的熔點(diǎn)比水的沸點(diǎn) ___________（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)？