《課時(shí)1 鈉電池的核心物質(zhì)金屬單質(zhì)-鈉》大單元教學(xué)課件

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化學(xué)

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第二單元

海水中的重要元素

——鈉和氯A鈉及其化合物第1課時(shí)鈉電池的核心物質(zhì)金屬單質(zhì)——鈉

學(xué)習(xí)目標(biāo)1，了解鈉的主要性質(zhì)，正確書寫有關(guān)的化學(xué)方程式。2，以鈉的知識的學(xué)習(xí)為線索，初步形成金屬及其化合物的研究思路。3，在研究鈉與水反應(yīng)的過程中，能依據(jù)研究目的設(shè)計(jì)探究方案，形成證據(jù)推理意識，培養(yǎng)求實(shí)、創(chuàng)新的良好品質(zhì)，勇于探索的化學(xué)態(tài)度。4，通過學(xué)習(xí)鈉在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)的魅力，發(fā)展社會(huì)參與意識。5，對知識進(jìn)行分類的方法是簡單易行的科學(xué)方法.請你說說！

日常生活生產(chǎn)中離不開的NaCl從哪來？地球表面總面積約5.1億平方千米，其中陸地面積1.49億平方千米，海洋面積3.61億平方千米，海洋占大部分。海洋占地球表面積的71%，陸地占地球表面積的29%.浩瀚的大海美麗而且富饒。海洋是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫，含有80多種元素，鈉元素和氯元素是海水中含量較高的元素，也是典型的金屬元素和非金屬元素。海水制鹽NaClNaCl鈉及其化合物氯及其化合物

美國某大學(xué)的研究人員研制出了一種可以服食的鈉電池電子藥丸，這種電子藥丸能在患者體內(nèi)檢測體征情況。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)預(yù)計(jì)將大大改變癌癥、胃病等一系列慢性病癥的治療方案。問題：鈉電池中的鈉有哪些性質(zhì)？它給鈉電池的開發(fā)帶來什么樣的前景和局限性？如果要研制鈉電池我們要從哪里入手?海洋儲(chǔ)鹽量多達(dá)5億億噸NaCl的總儲(chǔ)量可達(dá)4億億噸制鈉電池我們要從NaCl入手01鈉的工業(yè)制備電解法制取金屬鈉NaCl鐵電極NaCl2石墨電極2NaCl通電2Na＋Cl2↑NaCl制備原料的工藝流程溶解過濾蒸發(fā)NaClNaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸鹽等泥沙NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸鹽等粗鹽溶液、不溶性的固體濾液不溶物2NaCl通電2Na＋Cl2↑每年工業(yè)上通過電解熔融NaCl制備金屬鈉單質(zhì)(3.5萬噸)2NaCl通電2Na＋Cl2↑鈉及其化合物依據(jù)類別共性類比典型代表物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)確認(rèn)物質(zhì)性質(zhì)分析物質(zhì)組成確定物質(zhì)類別基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知模型NaCl2NaCl通電2Na＋Cl2↑2Na+Cl2====2NaCl點(diǎn)燃鈉單質(zhì)可以通過化學(xué)反應(yīng)制得鈉及其化合物都有哪些性質(zhì)呢？請你說說！

你對鈉的性質(zhì)，用途等相關(guān)知識了解多少？科學(xué)家們?yōu)槭裁茨軓匿囯姵芈?lián)想到開發(fā)鈉電池？為什么說鈉電池未來將取代鋰電池？結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定LiNa02鈉的性質(zhì)請你預(yù)測！

基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)，鈉的性質(zhì)如何？FeFe＋CuSO4FeSO4＋Cu

Fe＋2HClFeCl2＋H2↑3Fe＋2O2

Fe3O4點(diǎn)燃金屬單質(zhì)金屬+氧氣→金屬氧化物金屬

+酸→鹽+氫氣金屬

+鹽→新鹽+新金屬如何認(rèn)識Na的性質(zhì)？基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)請你預(yù)測！

基于氧化還原反應(yīng)的角度研究物質(zhì)性質(zhì)，鈉的性質(zhì)如何？從氧化還原反應(yīng)的角度預(yù)測失去1個(gè)電子NaNa+鈉在反應(yīng)中容易失一個(gè)電子,表現(xiàn)出強(qiáng)還原性遇濕易燃物品鈉電池的開發(fā)應(yīng)用離不開鈉的包裝。工業(yè)金屬鈉產(chǎn)品采用雙層包裝，外包裝采用鐵桶，內(nèi)包裝采用雙層聚乙烯塑料袋。包裝時(shí)將袋內(nèi)空氣排凈后扎緊袋口，包裝桶上有“遇濕易燃物品”標(biāo)志。為什么鈉的包裝如此特殊？空氣排凈預(yù)測一鈉能與氧氣發(fā)生反應(yīng)預(yù)測二鈉能與水發(fā)生反應(yīng)研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序性質(zhì)預(yù)測設(shè)計(jì)方案得出結(jié)論實(shí)驗(yàn)探究觀察并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的預(yù)測的準(zhǔn)確性（鈉能與水，氧氣反應(yīng)）煤油或液體石蠟請你觀察！

從以下實(shí)驗(yàn),了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？請你預(yù)測！

基于氧化還原反應(yīng)的角度研究物質(zhì)性質(zhì)，鈉的性質(zhì)如何？從氧化還原反應(yīng)的角度預(yù)測失去1個(gè)電子NaNa+鈉在反應(yīng)中容易失一個(gè)電子,表現(xiàn)出強(qiáng)還原性從煤油中取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。你有沒有注意到，切割后，鈉的表面有什么變化？討論：從以上實(shí)驗(yàn),我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？斷面呈銀白色迅速變暗切割切面片刻后鈉的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)銀白色固體有金屬光澤密度比煤油大ρ=0.97g/cm3比水小硬度較軟（可用刀切開）熔點(diǎn)沸點(diǎn)97.8°C882.9°C較低導(dǎo)電導(dǎo)熱性良好(金屬的通性)請你解釋！

為什么新切開的鈉在空氣中會(huì)變暗？銀白色金屬光澤很快變暗4Na＋O2＝2Na2O化學(xué)性質(zhì)加熱/點(diǎn)燃熔成小球，劇烈燃燒，發(fā)出______火焰，生成________固體【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】【反應(yīng)原理】黃色淡黃色鈉的化學(xué)性質(zhì)常溫下4Na+O2==2Na2O（白色）加熱下00+1-1失去２e-，化合價(jià)升高，被氧化得到2e-，化合價(jià)降低，被還原00+1-2失去4e-，化合價(jià)升高，被氧化得到4e-，化合價(jià)降低，被還原不穩(wěn)定

穩(wěn)定△2Na+O2==Na2O2

(淡黃色)即：2Na2O+O2==2Na2O2

△鈉與氧氣反應(yīng)寫出鈉分別與下列物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式失去1個(gè)電子NaNa+鈉在反應(yīng)中容易失一個(gè)電子,表現(xiàn)出強(qiáng)還原性2、S(加熱)1、Cl2(加熱)3、H2(加熱)鈉電池——“遇濕易燃物品”鈉的保存試劑為煤油實(shí)驗(yàn)室中，金屬鈉保存在煤油而不保存在水中的原因？請你推測，鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，并寫出化學(xué)方程式。Na活潑金屬M(fèi)g物質(zhì)分類性質(zhì)相似物質(zhì)分類類比推理Na類比推理Mg化合價(jià)升高，失2e-化合價(jià)降低，得2e-MgCl2+H2↑

Mg+2HCl物質(zhì)組成角度+10NaNa+氧化還原反應(yīng)角度發(fā)生氧化還原反應(yīng)后的氧元素以什么形式存在呢？Na＋H2O→0Na＋1＋1－2H20OH－化合價(jià)降低化合價(jià)升高質(zhì)量守恒定律角度反應(yīng)物元素有：Na、H、O生成物元素有：Na、H、O元素守恒預(yù)測的反應(yīng)產(chǎn)物為：NaOH和H22Na

+H2O化合價(jià)升高化合價(jià)降低H2↑2NaOH+原子守恒F學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提示:1、注意鈉塊在水中位置、形狀2、有沒聽到聲音;3、有無氣體產(chǎn)生4、反應(yīng)是否放出熱量5、溶液顏色的變化123浮熔游響紅實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

鈉

在水面上，迅速熔成

，小球在水面上四處

并且發(fā)出

，滴入酚酞的溶液

。一個(gè)閃亮的小球浮嘶嘶的響聲游動(dòng)變紅【鈉與水的反應(yīng)】C實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論

討論

浮現(xiàn)象

熔

紅

響

游小于水的密度，0.97g/cm3反應(yīng)放熱，熔點(diǎn)低，97.8℃有氣體（H2）產(chǎn)生有氣體（H2）產(chǎn)生且劇烈有堿生成，NaOH2Na+2H2O==2NaOH+H2NaOH、H2鈉與水反應(yīng)的生成物是

。與你的猜測是否一致？鈉與水的反應(yīng)預(yù)測的反應(yīng)產(chǎn)物為：NaOH和H22Na+2H2O==2NaOH+H2↑失去2e-得到2e-+100+12Na+2H2O==2Na++2OH-+H2

↑假如鈉起火，能否用水去呢？你認(rèn)為可用什么物質(zhì)？

干沙金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)結(jié)果如何呢？請你預(yù)測！

預(yù)測鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的結(jié)果CuSO4H2O鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的生成物是