3.2 金属钠及钠的化合物 第1课时 教学设计 -2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦钠的性质与制备核心知识点，通过回忆金属活动性顺序表导入，结合钠原子结构（最外层1个电子易失去）分析性质，构建“结构决定性质”学习支架，串联钠的物理性质、化学性质及用途。 资料融合宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识，通过钠与水反应“浮熔游响红”实验视频观察、Na₂O和Na₂O₂性质对比等设计，帮助学生建立“结构-性质-用途”认知，提升科学思维，为教师提供清晰实验教学与问题链设计参考。

课题 专题3 从海水中获得的化学物质 第二单元 金属钠及钠的化合物 第1课时 钠的性质与制备 学科 化学 学段 高中 年级 必修一 教材 苏教版（2019） 教学目标及教学重点、难点 教学目标：1.了解钠的物理性质和用途。 2.掌握钠的化学性质。 3.知道钠元素的存在形式及单质钠的工业制法。 教学重点： 1.钠的化学性质，特别是钠与水、氧气、酸的反应现象和反应方程式。 2.钠的工业制备方法。 教学难点： 1.对实验现象的观察和分析，理解钠的化学性质与其物质结构之间的关系。 2.钠的工业制备方法的原理和操作过程。 核心素养 1.宏观辨识与微观探析：通过实验探究钠的化学性质，初步形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质性质进行预测和检验的认识模型。 2.变化观念与平衡思想：通过钠及其氧化物的相互转化，建立物质性质与物质用途的关联，能够运用离子反应和氧化还原反应理论进行分析。 3.科学探究与创新意识：通过体验实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究化学物质的一般方法，初步形成分析推理、综合归纳的能力。 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设置意图 引入 新课 【导入】回忆一下金属活动性顺序表，钠的化学性质活泼吗？ 【回答】钠的化学性质很活泼 回忆金属活动顺序表:比较下金属钠的活动性 新课讲解： 环节一、钠的性质 环节二、Na2O和Na2O2的性质 【设问】从钠原子的结构角度看，有什么性质呢？ 【回答】钠原子易失去一个电子，元素化合价升高 【讲解】钠原子核外有一个电子，易失去，元素化合价升高，金属钠具有还原性，易被氧化发生氧化反应 【实验1】取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，仔细观察钠表面的颜色。注意观察，记录钠的状态、颜色、硬度。 【投影】播放视频 【提问】通过观察视频，说说钠有什么物理性质呢？ 【回答】银白色金属、质软 【讲解】 现象：用小刀切割开的断面呈银白色， 放置一会儿后断面颜色变暗。 反应的方程式： 【思考】实验室是如何保存钠的？ 【回答】钠保存在煤油中。 【追问】钠为什么保存于煤油中？ 【生】钠沉在煤油里，这说明了钠的密度比煤油大，也是为了隔绝空气，避免钠与空气反应 【实验2】取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，置于石棉网上，加热石棉网至钠发生燃烧，观察实验现象并记录。 【投影】播放视频 【讲解】特别提醒：切勿用手触摸金属钠，切下来的另一半金属钠务必放回试剂瓶中！！！观察时眼睛要保持一定的安全距离! 【提问】通过视频中的操作发现了什么实验现象？ 【生】新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗，钠先熔化，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 【讲解】补充学生的问题，写出反应的方程式 钠与氧气反应的条件不同，则反应产物就不同，常温下生成Na2O、燃烧或加热生成Na2O2。 列表比较Na2O和Na2O2的性质 【提问】从物质分类的角度分析，Na2O属于哪类物质？ 【生】属于氧化物 【讲解】Na2O是由Na、O元素组成的化合物，属于氧化物 【提问】CaO是由Ca、O元素组成的氧化物，和Na2O组成上相似，回忆CaO的性质，据此推测一下Na2O可能具有哪些性质？ 【生】能生成碱 【讲解】 ①与水反应生成对应的碱； ②与酸反应生成盐和水； ③在反应中表现出碱性； ④对应水化物是碱 【提问】推测一下Na2O2可能具有哪些性质？ 【讲解】 ①与水反应生成氢氧化钠和氧气； ②与酸反应生成盐和氧气； ③在反应中表现出碱性； ④过氧化钠不是碱性氧化物，属于过氧化物 【讲解】 Na放置在空气中的变质过程： 【提问】你能写出钠与其他非金属单质反应的化学方程式？ （1）钠与氯气反应 （2）钠与硫单质反应 【实验3】探究钠与水的反应 向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液，然后投入一小块（约绿豆粒大小）金属钠（吸干煤油，并切去钠的表层），尽可能多地记录下你所观察到的实验现象，并对其作出合理的解释。 【投影】播放视频 【提问】大家观察到钠块发生了什么变化，溶液颜色又发生了什么变化？ 【生】钠块熔成了银白色小球，在水面上四处游走，有“嘶嘶”响声，并且放出热量，溶液由无色变红色。 【小结】钠与水反应的实验现象，老师总结为“浮、熔、游。响、红” 浮：钠浮在水面上，说明密度比水小 熔：钠熔化成小球，说明该反应放热，且钠的熔点低 游：四处游动；响：发出“嘶嘶”响声，二者说明钠与水反应产生气体，钠块受力不均，四处游动，与水面摩擦，发出响声。 红：钠与水反应生成了碱。 【提问】钠与水反应生成了什么碱呢？ 【生】氢氧化钠 【提问】那么气体是什么气体呢？ 【生】氢气 【提问】为什么？ 【生】因为从化学方程式配平和元素守恒的角度来说，应该是生成氢气。 【讲解】 反应中的钠失去电子，表现出还原性 2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋H2↑ 实质：钠与水电离出来的少量氢离子反应。 【思考】：若金属钠着火如何灭火？能不能用水？ 【生】金属钠着火一般用砂土盖灭，不能用水灭，因为水与钠反应放热且生成易燃物H2火烧得更旺。 【总结】一、钠的物理性质 银白色，有金属光泽的固体 质地柔软 熔点低(97.81 ℃) 密度是0.97g/cm3，比水的小，但比煤油的大。 二、钠的化学性质 1.与非金属单质反应 2.与酸反应 3.与盐溶液反应 【投影】播放钠与硫酸铜溶液的反应视频 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑ 【归纳】1. 钠在各种水溶液中反应时，有酸氢为先，无酸水为先 2. K、Ca、Na等活泼金属不能从盐溶液中置换出其他金属 3.在一定条件下，钠可以将钛、锆等金属从其无水氯化物中置换出来 三. 钠的制备 工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，其化学方程式为： 2NaCl2Na＋Cl2↑。 知识拓展 钠的用途 制Na2O2用于制备漂白剂和供氧剂←与O2燃烧反应 核反应堆导热剂←Na、K合金为液体且导热性能好 高压钠灯←黄光射程远，透雾力强 冶炼某些贵金属←钠有强还原性 课堂练习 1．下列关于钠的叙述中不正确的是( ) A．密度比水小 B．保存在煤油中 C．质地坚硬 D．钠与水反应放热且钠的熔点低 【答案】C 【解析】A．金属钠是一种银白色、质软，密度比水小，比煤油大的固体，A正确； B．钠能够与空气中水、氧气反应，保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气，B正确； C．实验室可用小刀切割金属钠，说明钠质软，C错误； D．钠和水反应，生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，钠与水反应放热且钠的熔点低，D正确； 故答案为：C。 2．将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是( ) A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体 B．钠块只在水层中游动，钠块熔化 C．钠块在层和水层界面处游动并上下跳动，钠块熔化 D．钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动，钠块熔化 【答案】D 【解析】钠密度大于煤油的密度，小于水和四氯化碳的密度，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，放出大量的热，所以将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，钠块会熔化，产生的氢气使钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动四处游动并上下跳动，故选：D。 答案选D。 3．下列关于钠的说法中正确的是( ) A．用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放置在洁净的表面皿或玻璃片上 B．金属钠可与CuSO4溶液发生置换反应生成Na2SO4和Cu C．绿豆大小的钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度大于水的密度 D．钠银白色切口在空气中变暗，有人认为氧气不足生成氧化钠，若氧气过量生成过氧化钠 【答案】A 【解析】A．钠保存在煤油中，用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放置在洁净的表面皿或玻璃片上，故A正确； B．金属钠在CuSO4溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀，故B错误； C．绿豆大小的钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度小于水的密度，故C错误； D．氧气与钠在常温下反应生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，故D错误； 故选A。 4．将一定量的金属钠投入下列稀溶液中，充分反应后，最终不会产生沉淀的是( ) A．硫酸铜溶液 B．氯化钠溶液 C．饱和氢氧化钠溶液 D．氯化镁溶液 【答案】B 【解析】A．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀，故A不符合； B．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化钠溶液不反应，不会产生沉淀，故B符合； C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，则将钠加入饱和氢氧化钠溶液中，钠会与饱和氢氧化钠溶液中水反应，会有氢氧化钠析出，故C不符合； D．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀，故D不符合； 故选B。 通过分析钠的原子结构，知道钠最外层有一个电子，这个电子容易失去，形成钠离子，表现出强还原性，反映结构决定性质，证明钠的化学性质活泼。 观看视频得出金属钠的物理性质 观看视频得出金属钠与氧气在加热条件下的反应的现象及结论 比较Na2O和Na2O2的性质 讲解Na放置在空气中的变质过程 观看实验得出现象及结论 分析钠与水反应的实质 总结钠的物理性质 观看视频总结钠与硫酸铜溶液反应的实质 拓展视野 通过练习加深本节课知识的理解 课堂 总结 一、钠的物理性质： 二、钠的化学性质 1、与水反应； 2、与酸反应； 3、与非金属单质（02）反应； 4、与盐溶液反应。 三、钠的用途 板书设计 一、钠的物理性质 二、钠的化学性质 1、与水反应； 2、与酸反应； 3、与非金属单质（02）反应； 4、与盐溶液反应。 三、钠的用途 教学设计反思 在设计钠的物理性质和化学性质的教学过程中，我注重结合实际生活中的例子，以帮助学生更好地理解。例如，通过展示钠在空气中燃烧的视频，让学生直观感受其化学性质。同时，我引导学生思考钠的物理性质，如密度、熔点等，并与其他金属进行对比，增强学生的认知。但在教学过程中，我发现部分学生在理解化学性质时存在困难，我需要在今后的教学中更多地关注这部分学生，提供更多的指导。 学科网（北京）股份有限公司 $