2.1.1 钠及其化合物 教学设计 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 第一节 钠及其化合物 第1课时 活泼的金属单质—钠 一、教材分析 本课时位于教材新人教版化学必修第一册第二章第一节，是元素化合物知识起学习的开端，对建立学习元素化合物知识的方法起到关键作用。本课时内容简单，联系日常生活和初中所学知识，结合已学习的物质分类方法、离子反应和氧化还原反应等知识，能较好的形成化学知识体系，对后面学习元素周期律等知识奠定基础。在本课时的学习中，通过动手实验，初步形成实验探究的科学研究方法，建立科学研究素养，为形成“宏观辨识与微观辨析”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等学科核心素养打下基础。 二、学情分析 学生初中已经学习过金属活动性顺序，并在第一章学习了物质分类方法、离子反应和氧化还原反应等知识，但知识点零散琐碎，没有形成完整的知识体系。学生进入高中以后，学习方法还停留在被动接受灌输的层面上，不能很好的主动思考和学习，并且缺乏动手操作实验的经验和科学研究的方法。 三、教学目标 1、通过日常生活中常见的含钠的化合物，了解钠在自然界处于化合态，初步认识钠的化学性质十分活泼。 2、通过钠的保存方式和动手操作钠的切割实验并进行观察，认识金属钠密度比煤油的密度小，质软，银白色等物理性质。 3、通过观察切割后的钠断面很快变白，结合对钠化学性质十分活泼的初步认识，掌握钠在空气中易被氧气氧化生成氧化钠，并观看钠加热实验，产生黄色火焰，生成黄色物质——过氧化钠。 4、结合金属活动性顺序和金属通性，预测钠与水发生的反应，并设计实验验证，初步建立科学探究的方法，培养科学探究的能力，并思考钠的保存，了解钠的应用，理解掌握化学知识在公共危险事故中的处理办法。 四、教学重难点 掌握钠的物理性质和化学性质，重点掌握钠与氧气和水的反应。 教学方法：实验法，观察法，讨论法，讲授法，总结归纳法，练习反馈法 五、教学过程设计 环节一：温故导入 【问】初中学过哪些金属？ 【答】铜，镁，铁，铝 【回顾旧知】金属有哪些通性？从物理性质和化学性质的角度讨论并回答。 【答】通性：物理性质：金属光泽，固体（Hg除外） 密度、硬度大，熔沸点高 导电性，导热性，延展性 化学性质：燃烧（铁、镁的燃烧） 活泼金属与稀酸反应置换出氢气 根据金属活动性顺序，较活泼金属可以将较不活泼金属从盐溶液中置换出来 【问】钠是否也遵循这些性质呢？我们一起来学习探究。 环节二：新课讲授 内容一：了解金属钠的物理性质，掌握金属钠与氧气反应的规律 【回顾旧知】结合初中所学知识和日常生活中的经验，列举含钠的化合物。 【答】氯化钠，碳酸氢钠，碳酸钠，氢氧化钠 【资料】自然界不存在游离态的金属钠，钠存在于许多无机盐中。在海水和盐湖中含有很多钠盐，大海中含钠30.61%。 【问1】“自然界不存在游离态的金属钠”，结合金属活动性顺序和钠的原子结构，说明钠具有怎样的性质？ 【答】 钠的化学性质非常活泼，很容易跟其他元素形成化合物。 【小结1】结构决定性质，钠原子最外层有一个电子，很容易失去一个电子，化学性质活泼，根据氧化还原的理论，钠单质表现出强还原性。 【实验一】用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。 【问2】钠保存在煤油中，可以用小刀切割，观察新切开的钠断面颜色，可以得出什么物理性质？ 【答】物理性质：钠的密度比煤油的密度大；质地柔软；银白色，有金属光泽的固体。 【问3】切开的钠断面随后发生了什么变化？ 【答】像蒙上了一层白雾。 【小结】钠具有强还原性，常温下，在空气中，会与具有氧化性的氧气发生反应，生成氧化钠。 这种氧化物是白色的氧化钠：4Na + O2 = 2Na2O 【问4】常温下生成氧化钠，如果加热会发生什么变化？ 【实验视频】将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。 【讨论】钠块先熔化再燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。 【小结】由于液态钠的表面张力，使得熔化的钠形成小球，类似初中物理介绍的液态汞，燃烧得到的物质是过氧化钠。条件不同，生成的产物不同。 由于钠的强还原性，钠还可以与很多非金属单质反应，例如，与氯气，硫单质等发生反应。 内容二：实验探究钠与水的反应，形成实验探究的一般思路 【回顾旧知】根据金属活动性顺序，金属钠属于活泼金属，能与酸反应生成氢气，能从不活泼金属盐溶液中置换出该金属。 【资料】新闻报道，钠遇到雨水发生爆炸，钠与水可以直接发生反应 【问5】根据学过的氧化还原知识，预测钠与水发生反应的产物是什么？ 【讨论】作出预测：钠与水反应的产物有氢氧化钠和氢气。钠在反应中一定失电子转化为钠离子，由于水中氧元素呈现的-2价是其最低价，所以只能是+1价的氢离子得电子化合价降低，所以生成物应该有氢气。另外的生成物一定有钠元素和氧元素，因为氧化钠会与水反应，所以只能认为是氢氧化钠。 【思考】设计实验：向烧杯中加入一定量的水，滴加几滴酚酞，投入一块绿豆大的钠，待实验完后，观察实验现象。 实验现象、分析及结论 实验现象 分析及结论 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔成闪亮的小球 钠与水反应放热，钠熔点低 钠在水面上四处游动 生成气体，推动钠小球 发出“嘶嘶”响声 生成气体 滴有酚酞的溶液变红 生成碱性物质 反应方程式： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑ 【小结】钠与水的反应实质：由于钠化学性质非常活泼，可以将水中的氢置换出来，生成氢气，同时生成氢氧化钠。 【问6】金属能置换出酸溶液中的氢，钠可以与盐酸反应吗？如果可以，写出离子反应方程式 【讨论】可以，2Na＋2H+===2Na+＋H2↑ 【问7】金属能置换出盐溶液中的较不活泼的金属，钠可以置换出硫酸铜溶液中的铜吗？ 【实验视频】钠与硫酸铜溶液反应 【讨论】钠与硫酸铜溶液反应现象：浮、熔、游、响、蓝。 【资料】水合铜离子微观模型。 【小结】钠先与水反应，生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜反应，生成蓝色沉淀。“遇酸酸优先，遇盐水在前。” 内容三：了解钠在生产生活中的应用 冶炼金属、高压钠灯等 环节三：评价反馈 【问7】通过钠的性质的学习，回答下列相关问题： 1、 解释钠保存在煤油中的原因 2、 解释钠与氯化铁溶液反应的现象 3、 如果钠失火，该如何灭火？ 环节四：课堂总结 学科网（北京）股份有限公司 $$