活潑的金屬單質(zhì)-鈉++教學(xué)設(shè)計(jì) 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)+

第二章《海水中的重要元素—鈉和氯》教學(xué)設(shè)計(jì)第一節(jié)鈉及其化合物第一課時(shí)活潑的金屬單質(zhì)—鈉課題：2.1.1活潑的金屬單質(zhì)—鈉課時(shí)1授課年級(jí)高一課標(biāo)要求能依據(jù)鈉及其化合物類別和元素的化合價(jià)列舉相應(yīng)的典型代表物。能利用電離、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概念對(duì)含鈉元素常見反應(yīng)進(jìn)行分類。掌握金屬鈉與氧氣的反應(yīng)，了解金屬鈉與水反應(yīng)的原理，能描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能夠列舉、描述、辨識(shí)鈉及其化合物的重要物理、化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能用化學(xué)方程式、離子方程式正確表示這些典型物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教材分析無機(jī)物種類繁多，知識(shí)繁雜而瑣碎，不可能研究所有內(nèi)容，因此教材注重培養(yǎng)學(xué)生的研究思路和方法。鈉元素是典型的活潑金屬元素，也是高中階段學(xué)習(xí)的第一種金屬元素，同時(shí)還是學(xué)生系統(tǒng)研究元素及其化合物的開始，所以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和好奇心非常重要。教材從鈉到氧化鈉和過氧化鈉，再到碳酸鈉和碳酸氫鈉，體現(xiàn)了物質(zhì)的分類思想。在研究物質(zhì)性質(zhì)時(shí)，對(duì)金屬鈉沿著物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途的順序展開。同時(shí)有效地利用了實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，找出鈉的性質(zhì)，總結(jié)出規(guī)律性知識(shí)。本課時(shí)學(xué)習(xí)金屬單質(zhì)的性質(zhì)，知識(shí)相對(duì)簡單，結(jié)合初中所學(xué)的原子結(jié)構(gòu)示意圖有利于減輕學(xué)生在高中學(xué)習(xí)初期的不適應(yīng)感，同時(shí)可以復(fù)習(xí)、鞏固和運(yùn)用第一章所學(xué)的氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等知識(shí)，也能為以后鹵素及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律的學(xué)習(xí)起承上啟下的作用。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究來研究物質(zhì)性質(zhì)的一般方法，能夠幫助學(xué)生原有認(rèn)知圖式發(fā)展，在這個(gè)過程中，觀察法、對(duì)比法、類比法、歸納法等各種科學(xué)方法交織運(yùn)用，利于培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”和“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”學(xué)科核心素養(yǎng)。教材以鈉及其化合物的研究為載體，建構(gòu)了金屬及其化合物的研究模型，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)氯，鐵及其化合物等奠定了基礎(chǔ)。學(xué)情分析認(rèn)知特點(diǎn)：初中學(xué)生已掌握原子結(jié)構(gòu)、金屬活動(dòng)性順序。并且在初中介紹了鐵等金屬，學(xué)生初步接觸了金屬的研究方法，已經(jīng)可以從金屬活動(dòng)性順序入手思考金屬具有的共性和個(gè)性特征，并且借助于第一章所學(xué)習(xí)的知識(shí)，讓學(xué)生運(yùn)用物質(zhì)的分類及離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等反應(yīng)的分類、預(yù)測(cè)、分析并學(xué)習(xí)鈉單質(zhì)、鈉的化合物的性質(zhì)。

能力特點(diǎn)：學(xué)生在初中做過實(shí)驗(yàn)，充滿好奇和探知欲望，具有強(qiáng)烈的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)傾向。學(xué)生具有描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力但部分學(xué)生可能存在文字表述不準(zhǔn)確等現(xiàn)象。學(xué)生普遍分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因和的比較、分類、歸納、概括能力較弱。教學(xué)目標(biāo)化學(xué)觀念與化學(xué)思維：了解鈉及其化合物的主要性質(zhì)，正確書寫有關(guān)的化學(xué)方程式。以鈉及其化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)為線索，逐步形成金屬及其化合物的研究思路?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：能從結(jié)構(gòu)上分析發(fā)生反應(yīng)的內(nèi)在原因，形成證據(jù)推理意識(shí)，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合運(yùn)用能力及創(chuàng)新求實(shí)的良好品質(zhì)?？茖W(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：通過對(duì)于金屬鈉的性質(zhì)的研究，理解科學(xué)認(rèn)識(shí)來源于實(shí)踐的科學(xué)精神。通過對(duì)鈉著火的處理，了解化學(xué)知識(shí)在事故處理中的重要作用。教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：鈉與水的反應(yīng)，鈉及其化合物的研究思路和方法的建構(gòu)。

難點(diǎn)：鈉與水反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)。教學(xué)方法講授法，談話法，演示法，練習(xí)法教學(xué)工具PPT，多媒體教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一、情景導(dǎo)入【導(dǎo)入】（播放動(dòng)漫《柯南與平次的鵺傳說》犯罪嫌疑人使用用金屬鈉進(jìn)行點(diǎn)火相關(guān)片段1分鐘）為什么草坪會(huì)無緣無故起火呢，其中涉及到了怎樣的化學(xué)反應(yīng)呢？其實(shí)答案就在我們接下來要學(xué)習(xí)的金屬鈉內(nèi)容中?！窘處煛堪鍟暗谝还?jié)鈉及其化合物”用中學(xué)生熟悉的動(dòng)漫引入，激發(fā)學(xué)生探究的欲望。環(huán)節(jié)二、物理性質(zhì)【過渡】請(qǐng)一個(gè)同學(xué)上講臺(tái)寫鈉原子結(jié)構(gòu)?！窘處煛繌拟c的原子結(jié)構(gòu)來看，它的原子的最外電子層上只有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去該電子，化合價(jià)升高，在反應(yīng)中作還原劑。因此，可以預(yù)測(cè)鈉應(yīng)該具有很強(qiáng)的還原性。再根據(jù)金屬活動(dòng)順序可以知道金屬鈉非?；顫姟！咎釂枴扛鶕?jù)以上推測(cè)，同學(xué)們覺得金屬鈉在大自然中以什么樣的形式存在呢？【學(xué)生】學(xué)生回答。【教師】結(jié)合教材第一段內(nèi)容，鈉元素在自然界都以化合物形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。既然鈉非?；顫?，在工業(yè)生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)中會(huì)使用鈉單質(zhì)，我們應(yīng)該怎么保存它？【教師】展示金屬鈉實(shí)物，用鑷子夾取一小塊鈉，用濾紙將表面的煤油吸干凈。將鈉放在玻璃片上，請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)切下一小塊鈉?！緦W(xué)生】用小刀切下綠豆大小的一塊。【教師】通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鲡c的哪些物理性質(zhì)？【學(xué)生】觀看實(shí)驗(yàn)，并思考，回答金屬鈉的保存方法和物理性質(zhì)。【教師】根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行補(bǔ)充?！窘處煛堪鍟耙弧⑩c的物理性質(zhì)”“銀白色，硬度小，質(zhì)軟，ρ鈉【教師】結(jié)合教材，鈉的熔點(diǎn)只有97.8℃，得到鈉的第四個(gè)物理性質(zhì)：熔點(diǎn)低。并且密度只有0.971g/cm3,密度比水小?！窘處煛堪鍟叭埸c(diǎn)低，ρ水【教師】總結(jié)鈉的物理性質(zhì)。初高中知識(shí)銜接，讓學(xué)生的知識(shí)自然過渡，減弱學(xué)生對(duì)高中知識(shí)的陌生感。引導(dǎo)學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)物理性質(zhì)。環(huán)節(jié)三、鈉與氧氣反應(yīng)【過渡】（展示金屬鈉切口變暗的圖片）通過剛才的實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)切開鈉后，切口會(huì)迅速變暗，為什么會(huì)這樣呢？這就是我們接下來要講的鈉與氧氣反應(yīng)?！窘處煛吭谡n堂開始提到鈉容易失去最外層的一個(gè)電子，變成鈉離子，具有強(qiáng)還原性。所以鈉很容易被氧化，切口變暗就是鈉與空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)，鈉表面生成了一層氧化物?！窘處煛堪鍟岸⑩c的化學(xué)性質(zhì)”“1.與氧氣反應(yīng)常溫：4Na+O2=2Na2O（白色）”【提問】為什么鈉要保存在煤油中？【教師】物理性質(zhì)方面，鈉的密度比煤油大；化學(xué)性質(zhì)方面，鈉和煤油不反應(yīng)，且鈉保存在煤油中可避免鈉與空氣中的氧氣接觸，從而防止被氧化而變質(zhì)?！窘處煛库c在常溫下就可以和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成Na2O，那加熱條件下鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物也是Na2O嗎？通過視頻你看到了什么現(xiàn)象，鈉與氧氣在常溫和加熱條件下反應(yīng)現(xiàn)象有什么不同呢?（播放鈉與氧氣反應(yīng)視頻并強(qiáng)調(diào)在該實(shí)驗(yàn)中只能使用綠豆大小的鈉）?！緦W(xué)生】觀看視頻，并思考回答?！窘處煛课覀兛梢钥吹浇饘兮c受熱熔成小球，并且劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，最后生成了淡黃色固體。在常溫下金屬鈉與氧氣生成的是白色的氧化鈉，而在加熱條件下兩者反應(yīng)生成了淡黃色固體，說明鈉與氧氣在常溫和加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)物是不同的。這種淡黃色固體是過氧化鈉?！窘處煛克栽诩訜釛l件下，鈉與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生了過氧化鈉。【教師】板書“加熱：2Na＋O2Na2O2（淡黃色）”【教師】引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)比這兩個(gè)方程式的反應(yīng)條件和生成物，得出結(jié)論：鈉與氧氣的反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物也不同。【教師】根據(jù)前一章氧化還原反應(yīng)的知識(shí)分析鈉與氧氣反應(yīng)的兩個(gè)方程式得失電子情況。利用已有知識(shí)解決現(xiàn)有問題，培養(yǎng)利用所學(xué)解決實(shí)際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生能溝比較類似實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出客觀規(guī)律的能力，體驗(yàn)科學(xué)研究的基本方法。新舊知識(shí)結(jié)合鞏固舊知。環(huán)節(jié)四、鈉與水反應(yīng)【過渡】學(xué)習(xí)了金屬鈉的物理性質(zhì)和鈉與氧氣的反應(yīng)后，可能會(huì)有同學(xué)認(rèn)為在動(dòng)漫片段中，草坪起火是因?yàn)殁c與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉，發(fā)出了黃色火焰，但這個(gè)反應(yīng)必須在加熱條件下才能反應(yīng)，常溫下不會(huì)產(chǎn)生火焰。在這起案件中，嫌疑人到底用了什么樣的作案手法使金屬鈉可以點(diǎn)燃草坪呢？【教師】(播放動(dòng)漫相關(guān)視頻）在視頻中，偵探提到用易燃燒的草或者紙包裹住金屬鈉以后，滴上水就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生能夠點(diǎn)火的高熱。這說明了金屬鈉和水可以反應(yīng)，并且會(huì)放出大量的熱?！窘處煛堪鍟?、與水反應(yīng)：”【教師】鈉與水反應(yīng)會(huì)生成什么產(chǎn)物呢？【教師】鈉具有還原性，在反應(yīng)中失去一個(gè)電子成為鈉離子。而水是弱電解質(zhì)，可以部分電離為H+和OH-。也許在反應(yīng)中，Na+會(huì)和OH-結(jié)合，生成NaOH。那用什么方法驗(yàn)證有沒有生成NaOH呢？【學(xué)生】回答用酚酞試劑檢驗(yàn)NaOH?！窘處煛坑描囎訆A取一小塊鈉，用濾紙將表面的煤油吸干凈，切綠豆大小的金屬鈉投入加了酚酞試劑的溶液中?！緦W(xué)生】根據(jù)表格里提到的要點(diǎn)，觀察鈉與水反應(yīng)現(xiàn)象?！窘處煛恳龑?dǎo)同學(xué)們分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，逐一分析產(chǎn)生該現(xiàn)象原因（分析時(shí)可以用氣球吹滿氣以后松開亂竄的例子說明鈉游動(dòng)是因?yàn)橛袣怏w生成）。觀察要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析結(jié)論鈉在水中的位置浮于水面上鈉的密度小于水（0.971g·cm-3）鈉的形狀變化熔成一個(gè)小球反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)低（97.8℃）鈉的運(yùn)動(dòng)四處游動(dòng)生成氣體反應(yīng)的聲音發(fā)出嘶嘶聲反應(yīng)非常劇烈溶液的顏色變化溶液變?yōu)榧t色生成堿性物質(zhì)反應(yīng)方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑【教師】產(chǎn)生的氣體是什么呢？根據(jù)質(zhì)量守恒定律，鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可能是氫氣或氧氣。但金屬鈉具有還原性，變成鈉離子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)。如果氣體是氧氣，水中的氧元素是-2價(jià)，變成氧氣化合價(jià)也升高，也發(fā)生了氧化反應(yīng)，而我們學(xué)習(xí)氧化還原時(shí)提到過，在一個(gè)反應(yīng)中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，不可能只發(fā)生氧化反應(yīng)。所以這個(gè)氣體只能是氫氣，氫元素化合價(jià)從+1價(jià)變成0價(jià)，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)書寫該反應(yīng)方程式和離子反應(yīng)方程式?！緦W(xué)生】上臺(tái)板書“2Na+2H2O=2NaOH+H2↑”和“2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑”【教師】用雙線橋法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況?！窘處煛库c與水反應(yīng)本質(zhì)其實(shí)是鈉與水電離的H+反應(yīng)，鈉把H置換出來，生成了氫氣。在這個(gè)反應(yīng)中，鈉的化合價(jià)升高，發(fā)生了氧化反應(yīng)，證明了金屬鈉具有還原性。【提問】當(dāng)火災(zāi)現(xiàn)場存放有大量金屬鈉時(shí)，能用水滅火嗎？【學(xué)生】學(xué)生思考，回答?！窘處煛炕馂?zāi)現(xiàn)場存放有大量活潑金屬時(shí)，不能用水滅火，應(yīng)該用干燥的沙土。日常生活中，鈉還有多種用途。（展示鈉在生活中的運(yùn)用圖片）【學(xué)生】總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容?！揪毩?xí)】1.下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是()。A.鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰B.鈉燃燒時(shí)生成氧化鈉C.鈉具有很強(qiáng)的還原性D.鈉原子的最外電子層上只有1個(gè)電子【答案】B2.取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述不正確的是(

)

A.燃燒后得白色固體

B.燃燒時(shí)火焰為黃色

C.燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)

D.金屬鈉先熔化

【答案】A3.關(guān)于金屬鈉的說法不正確的是(

)

A.金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)十分活潑

B.實(shí)驗(yàn)室中，常將鈉保存在石蠟油或煤油中

C.金屬鈉與水反應(yīng)，鈉沉在水面下，反應(yīng)劇烈

D.儲(chǔ)存金屬鈉的倉庫失火，不能用水滅火

【答案】C4.等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在加熱條件下與足量氧氣充分反應(yīng)，第二塊在常溫下與足量氧氣充分反應(yīng)。則下列說法正確的是()A．第一塊鈉失去電子數(shù)多B．兩塊鈉失去電子數(shù)相同C．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物的顏色相同D．兩塊鈉所得反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量相等【答案】B【解析】Na與O2反應(yīng)無論生成Na2O還是Na2O2，最終都是eq\o(N,\s\up6(0))a→eq\o(N,\s\up6(＋1))a，故二者失去的電子數(shù)一樣多；但加熱時(shí)產(chǎn)物為Na2O2，而常溫時(shí)產(chǎn)物為Na2O，故第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大。提高學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，加深印象?；趯?shí)驗(yàn)得到的證據(jù)進(jìn)行分析、推理