金屬鈉的性質與應用
（精彩教案）
課時安排：1課時
目標：
1、知識技能目標：了解鈉的物理性質，初步掌握鈉的化學性質，認識鈉是一種很活潑的金屬。
2、能力方法目標：培養學生的實驗探究能力，觀察描述能力和思維能力。
3、情感態度目標：培養學生重視實驗的科學態度和對學科實驗的興趣，培養與人合作的精神。
重難點
重點：通過實驗認識鈉的化學性質。
難點：對實驗現象的觀察與分析，促進學生探究學習。
實驗準備：
學生實驗用品：小燒杯、玻璃片、濾紙、鑷子、酚酞、蒸餾水、鈉、硫酸銅溶液。
教師演示用品：小燒杯、玻璃片、濾紙、酚酞、硫酸銅溶液、鑷子、蒸餾水、鈉、1瓶氯氣、酒精燈、鐵架臺（鐵圈、鐵夾）、石棉網、燃燒管。
多媒體課件
教學方法：實驗法、問題探究法、講解法
教學過程：
【引入】人們常說，水能滅火，水火不相容。下面我們做一個有趣的實驗：請一個同學上來到講臺上用玻璃棒蘸取水點燃酒精燈。
【教師引導】在剛才的小魔術中奇妙現象產生的原因就是金屬鈉引起的。金屬鈉具有哪些性質和用途，這就是我們本節課所要研究的重點。
【板書】金屬鈉的性質和應用(課題)
【敘述】同學們，我們要研究一種物質，需要從以下幾個方面研究：
物質的物理性質 物質的化學性質 制備方法 用途（保存方法）
【實驗探究】 出示金屬鈉保存在煤油中的樣品
（學生觀察現象，得出結論：鈉的密度大于煤油的密度且鈉與煤油不反應）
【實驗探究1】用鑷子取一小塊金屬鈉，并用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表層，觀察表面的顏色；將其放置在空氣中，觀察表面顏色的變化。（一個同學上講臺做，一個同學觀察并說出現象，以及能得到哪些結論？）
【結論】鈉質軟，銀白色。
放置在空氣中后表面會變暗（鈉在空氣中表面為什么會變暗呢？）
【學生活動】學生思考、交流與討論。
【師生歸納】常溫下，鈉與空氣中的氧氣反應生成白色的氧化鈉（Na2O）覆蓋在銀白色的鈉表面，使金屬失去光澤，看起來變暗。（讓學生寫出方程式:4Na+O2===2Na2O）
【教師設問】鈉在常溫下跟氧氣生成氧化鈉，那么在加熱或者點燃的條件下又如何呢？
【實驗探究2】將一小塊金屬鈉放在一支硬質玻璃管中，用酒精燈對其加熱，觀察實驗現象
【現象】鈉熔化成銀白色小球，劇烈燃燒，產生黃色火焰，生成淡黃色固體
【歸納】淡黃色固體為過氧化鈉（Na2O2），過氧化鈉是重要的化工原料。（讓學生寫出方程式 2Na+O2 點燃 Na2O2）
【問題探究2】氧化鈉能否變成過氧化鈉呢？
【結論】能。氧化鈉可以被繼續氧化，生成過氧化鈉。（讓學生寫:2Na2O+O2 ===2Na2O2）
【設問】鈉與非金屬單質氧氣能發生反應，那鈉能跟其他非金屬單質反應嗎？
【實驗探究3】將一小塊金屬鈉放置在石棉網上，對其加熱至熔化，迅速將一瓶氯氣倒扣在鈉上，觀察實驗現象
【現象】冒白煙（讓學生寫出方程式2Na+Cl2點燃2NaCl）
【結論】通過以上的探究，鈉不但能跟氧氣、氯氣等反應，還能跟很多非金屬單質反應，比如硫(S)、溴(Br2)、碘〔I2〕等分別生成：硫化鈉(Na2S)、溴化鈉(NaBr)、碘化鈉(NaI)等。
【引入】鈉除了能跟非金屬反應外，還能和什么樣的物質發生反應呢？
【實驗探究4】（分組實驗）向一只盛有水的大燒杯中滴加幾滴酚酞試液，然后將一小塊金屬鈉投入燒杯中，觀察實驗現象。（注意：學生討論現象，教師歸納）
浮 鈉浮在水面上小于水的密度，0.97g/cm3
熔 鈉熔化成銀白色的小球
反應放熱 ，熔點低，97.81℃
游 小球在水面到處游動
有氣體產生
響 水面上有嘶嘶的聲音
有氣體產生
紅 燒杯中的溶液變紅
有堿生成，NaOH
（引導學生從元素化合價變化的角度分析反應產物有氫氣）【問題探究3】鈉為什么要保存在煤油當中？
【討論歸納】鈉保存在煤油中是為了防止鈉與氧氣、水等物質接觸而發生反應。所以必須用煤油覆蓋住以隔絕空氣。
【問題探究4】為什么取用鈉時要用鑷子呢？
【討論歸納】鈉對皮膚有很強的腐蝕性（皮膚表面有水），所以不能用手拿
【問題探究5】在取用鈉時，多余的鈉能否放回煤油中呢？
【討論歸納】對塊狀或粒狀固體取用后可以放回原試劑瓶中，但對于粉末狀或者溶液等則不能放回原試劑瓶中，金屬鈉必須放回煤油中。
【問題探究6】我國在西漢時期，就掌握了濕法煉銅技術，其原理就是用鐵與硫酸銅反應置換出銅。活潑金屬能夠把不活潑金屬從它們的鹽溶液中置換出來。如果金屬鈉與硫酸銅溶液作用結果會如何呢？請你預測，并簡要說明理由。
【學生實驗探究5】向一只盛有CuSO4的大燒杯中加入一小塊金屬鈉，觀察實驗現象。
【現象】生成無色氣體和藍色沉淀:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2
【動畫演示】微觀角度解釋
【討論歸納】常溫下能與水反應的活潑金屬與鹽溶液反應時應先考慮金屬與水的反應。但活潑金屬與無水的鹽在熔化狀態下可以發生置換反應。如工業上制鈦。方程式為:
TiCl4+4Na 700-800°C Ti+4NaCl
【總結】鈉很活潑既能跟非金屬反應，也能跟水等反應。但鈉如何制取呢？
【敘述】19世紀初，科學家戴維解開了這個謎團。在實驗室中首先制得了金屬鈉。也就是電解熔融的氯化鈉。方程式為：2NaCl 點燃 2Na+Cl2
【敘述】以上討論了鈉的物理性質、化學性質、保存方法以及制法。那么金屬鈉有哪些用途呢？
用途原理
制Na2O2和O2反應
核反應堆導熱劑Na、K合金為液體且導熱性能好
高壓鈉燈黃光射程遠，透霧力強
冶煉某些貴金屬鈉有強還原性
【敘述】這節課我們跟大家一起討論了鈉的物理性質、化學性質、保存方法、制取方法和用途�？偨Y如下：
1.物理性質:
色狀銀白色固體
熔點低
硬度小,質軟
密度小于水而大于煤油
導電性電和熱的良導體
2.化學性質:
反應化學方程式
與氧氣:4Na+O2===2Na2O 2Na+O2 點燃Na2O2
與氯氣 2Na+ Cl2 點燃 2NaCl
與水: 2Na + 2H2O=2NaOH+ H2
與CuSO4溶液2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2
【課堂小結】
從以上探究中知道鈉很活潑，它的結構是
結構 2 8 1
【例題鞏固】
1.下列液體可以用來保存金屬鈉的是 （ ）
A.水 B.濃NaOH溶液 C.煤油 D.CCl4（d>1g/cm3）
2.鈉與水反應時的現象與鈉的下列性質無關的是 （ ）
A.鈉的熔點低 B.鈉的密度小 C.鈉的硬度小 D.鈉有強還原性
3.下列關于金屬鈉的敘述，錯誤的是 （ ）
A.很軟，具有銀白色光澤 B.是電和熱的良導體
C.比水輕，比煤油重，熔點低于100℃ D.和FeCl3溶液反應可以置換出單質鐵
4.將一小塊金屬鈉投入氯化鐵溶液中的化學反應方程式為
5．金屬鈉著火時，能用來滅火的是（ ）
A．水 B．濕抹布蓋滅 C．干沙 D．泡沫滅火劑
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