2.1.1.钠及其化合物《揭开钠的面纱实验探究金属钠的性质》教学设计高一上学期化学人教版

揭开钠的面纱——实验探究金属钠的性质【教材学情分析】教材分析学情分析本节内容在新人教版教材中位于必修第一册第二章第一节。与旧人教版教材相比在知识设置方面发生了变化，旧教材在研究金属钠性质的同时也研究了铁和铝的部分性质，而新教材在此部分只研究了钠的性质，学习针对性更强。《活泼的金属单质——钠》是《课程标准》中必修课程主题2《常见的无机物及其应用》中的二级标题“金属及其化合物”的内容。本节课的知识承载培养学生通过实验探究来研究物质性质的一般方法。相关教学能够促进学生对物质分类、氧化还原反应的理解，为今后学生继续学习其他元素及其化合物、构建物质结构和元素周期律等理论知识奠定基础和提供理论模式。钠是典型的的金属元素，将其放在第一节是因为考虑学生已有的知识储备：一、学生在初中的学习中已经接触了铁等金属的性质，可以从金属活动顺序入手思考金属具有的共性和个性特征。二、学生在第一章学习了氧化还原反应理论，可以初步建立从物质类别和化合价角度去分析理解物质化学性质的基本方法。三、学生在初中做过一些实验，具有一定的实验操作技能和实验现象分析能力，但缺乏正确的科学探究方法和一定的归纳能力，对生活中不常见的金属钠会充满好奇和探知欲望，具有强烈的动手实验倾向。因此，在教学时可以让学生动手完成实验，引导学生分析现象，培养学生的科学探究精神。【核心素养分析】宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想证据推理与模型认知实验探究与创新意识科学精神与社会责任认识物质的多样性，能从钠元素的原子结构认识钠的性质，理解“结构决定性质”的内涵。从宏观上建立金属钠是一种强还原性金属单质的基本概念，理解其表现出还原性的化学反应，从微观上明确金属钠的强还原性是其易失电子的重要表现。认识钠的活泼性的本质是容易失去最外层一个电子，钠发生化学变化需要一定的条件，并遵循－定规律。利用水的电离方程式，借助平衡移动来分析气体产物的成分。通过完成金属钠的相关实验，初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象，并能准确地用语言描述，尝试对现象进行分析、归纳，了解、建立科学探究的基本方法与模型，培养初步的科学探究能力。了解钠探究方案，并积极参与实验探究过程，观察钠与水的反应，根据现象推测产物并验证。根据已有经验预测钠与硫酸铜反应的现象，并设计实验求证，得出相关结论。关注钠及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。通过对于金属钠的性质的研究，理解科学认识来源于实践的科学精神，重视以定性、定量分析作为科学认识的一种方法。【探索流程】项目三、预测钠与硫酸铜溶液的反应项目三、预测钠与硫酸铜溶液的反应现象并实验求证项目二、观察钠与水的反应现象，理论推测产物，并实验求证项目一、观察金属钠的保存方法并记录煤油煤油水【教学重难点】重点：钠的化学性质难点：钠与水反应实验中实验现象的观察、分析和归纳【辅助工具】多媒体、课堂演示实验仪器与药品【教学过程】【引入】我们先看一个短片。（播放《海洋中的盐》）。通过刚才的短片，我们知道海水中含有大量的食盐。（展示图片《海水中元素含量》）浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素和典型的非金属元素。钠、氯的单质及其化合物具有怎样的性质？我们应该如何进行研究呢？钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。那么，钠和钠的化合物都有哪些性质呢？我们一起走进今天的课堂。《揭开钠的面纱——实验探究钠的性质》。【项目1】初识金属钠请同学们按学案的要求，利用提供的实验药品和器材，探究钠的部分性质。（每组的小组长负责操作，其他成员注意观察和体会，如有疑问请及时记录，可以先组内探讨。）（小组汇报观察结果）准备好了，就开启我们的探索之旅吧。项目一、观察金属钠的保存方法并记录（1）我观察到金属钠存放在口试剂瓶中，并有液体液封。（2）轻启瓶盖，闻到的气味。（3）用镊子夹取一小块金属钠，放在滤纸上（滤纸下垫玻璃片），用滤纸吸干表面液体。我观察到金属钠表面成色，用小刀轻轻刮开表层，露出银白色金属光泽。（4）在玻璃片上用小刀切下黄豆粒大小的钠块，观察切面注：多余的金属钠放回原试剂瓶记录：状态颜色硬度和密度的相对大小熔点的相对高低固体银白色、有金属光泽质软，比煤油的密度大【归纳】【板书】金属钠保存在煤油中，多余的金属钠放回原试剂瓶1、物理性质：银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体,质软；密度小，比水的密度小，比煤油的密度大；熔点低，比水的沸点低。（白、软、低、小、导）2、化学性质：煤油煤油水【转】通过刚才的探索，我们了解到了钠的部分物理性质。接下来，我们一起来完成学案上的项目2，继续探究钠的其他性质。注意观察现象，并及时记录。【项目2】跳舞的钠项目二、探究钠与水的反应（跳舞的钠）如图向一个盛有水的试管滴入几滴酚酞试液，再加入适量的煤油，然后把一块绿豆大的钠投入试管中。【要求】观察反应的现象和溶液颜色的变化,并做记录【现象】钠在界面处产生气体，上下跃动，滴有酚酞的水变红【补充演示】钠与水的反应（浮、熔、游、嘶、红）现象原因钠浮在水面上钠的密度比水小，浮在水面上钠立即熔化成一个闪亮的银白色的小球此反应为放热反应，而且钠的熔点较低，从而熔化成小球小圆球到处游动反应生成了气体，使得钠小球迅速游动嘶嘶作响反应剧烈，有气体生成反应后溶液使酚酞变红生成溶液显碱性【分析】提示：钠的原子结构示意图：水的电离方程式：（1）从氧化还原的角度分析：（2）从离子反应的角度分析：【验证】检验气体产物是氢气将产生的气体通入肥皂水，点燃泡沫，是否有爆鸣声【归纳】【板书】1、与水的反应结论：有可燃性的气体H2生成，和能使酚酞变红的NaOH生成化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑【转】我们通过实验了解到，钠非常活泼，能与水剧烈反应，那么钠与硫酸铜溶液又会发生什么样的反应呢？我们一起来看学案【项目3】项目三、钠与硫酸铜溶液的反应=1\*GB2⑴、预测观点1、金属活动顺序表中钠在铜的前面，所以钠能将铜从盐中置换出来观点2、钠能与水反应，生成的氢氧化钠与硫酸铜反应实验求证【实验探究】钠与硫酸铜溶液的反应现象：硫酸铜溶液中有气泡冒出，产生蓝色沉淀，和少量黑色固体。结论：这些过程包括两步：=1\*GB3①与水的反应。=2\*GB3②反应后的产物与盐的反应。【归纳】【板书】2、与CuSO4溶液的反应结论：钠先与水生成H2和NaOH生成，然后NaOH与盐溶液反应化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+2H2O总反应方程式：CuSO4+2Na+2H2O===Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑【课后小结】在今天的课堂上，我们开启了钠的性质的探索之旅。我们体会了金属钠的柔软，也感受到了它的火爆——与水剧烈反应。我们还知道探究物质性质的方法——实验法，还学会了从氧化还原和离子反应的角度对钠与水反应的气体产物进行推测，然后通过实验加以求证是H2。理论分析也是了解物质性质的方法。然后根据经验对钠与硫酸铜溶液现象进行推测，在实验求证。这充分体现了理论指导实验，实验检验理论的思想。【板书设计】揭开钠的面纱金属钠保存在煤油中，多余的金属钠放回原试剂瓶1、物理性质：银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体,质软；密度小，比水的密度小，比煤油的密度大；熔点低，比水的沸点低。（白、软、低、小、导）2、化学性质：（1）与水反应（浮、熔、游、嘶、红）结论：有可燃性的气体H2生成，和能使酚酞变红的NaOH生成化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑（2）与CuSO4溶液的反应结论：钠先与水生成H2和NaOH生成，然后NaOH与盐溶液反应化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+2H2O总反应方程式：CuSO4+2Na+2H2O===Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑课后点评：本节课结构清晰，思路明确，学生获得感强。本节课以金属钠的性质认识为线索，既有宏观现象的观察，又有微观结构的解析。通过实验让学生能更加清晰体会钠的性质及反应的现象能更好的构建钠的知识。在探究的过程中，穿插了理论推导，通过第一章学习的氧化还原反应的原理和离子反应的原理对钠与水反应的气体产物的推断，让学生知道化学知识怎样学以致用，提升学生学习的兴趣，激发学生进一步学习的欲望。然后通过点氢气肥皂泡验证氢气，学生印象深刻。钠与硫酸铜溶液反应的设计让整个探究得以升华。当我们的经验出现冲突时，到底是跟硫酸铜置换铜还是先跟水发生反应？实验是检验理论的唯一标准。让同学们进一步了解实验探究的意义，培养实验探究的意识。步步推进，步步升华。

揭开钠的面纱——实验探究金属钠的性质学案【学习目标】1.通过实验探究钠与水反应，掌握钠与水反应的产物和化学反应方程式的书写，能从结构上分析发生反应的内在原因，形成证据推理意识，培养发现问题、分析问题和化学实验的综合运用能力及创新求实的良好品质。2.通过钠与水反应的实验探究及生成物的检验，能正确描述实验现象和对实验现象作出解释，理解金属钠与水反应的实质，初步认识钠与酸、盐溶液反应，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。【学习重点】钠与水的反应【学习难点】钠与水反应的实验探究项目一、观察金属钠的保存方法并记录（1）我观察到金属钠存放在口试剂瓶中，并有液体液封。（2）轻启瓶盖，闻到的气味。（3）用镊子夹取一小块金属钠，放在滤纸上（滤纸下垫玻璃片），用滤纸吸干表面液体。我观察到金属钠表面成色，用小刀轻轻刮开表层，露出银白色金属光泽。（4）在玻璃片上用小刀切下黄豆粒大小的钠块，观察切面注：多余的金属钠放回原试剂瓶记录：项目2、探究钠与水的反应（跳舞的钠）煤油水煤油水如图向一个盛有水的试管滴入几滴酚酞试液，再加入适量的煤油，然后把一块绿豆大的钠投入试管中，迅速套上气球。【要求】观察反应的现象和溶液颜色的变化,并做记