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研究物质性质的基本方法 黄元东


分类:课题研究   点击:228 次  发布:2020-10-28



研究物质性质的基本方法

爱游戏app下载 黄元东

【学习目标】 

1)观察金属钠,简要说出钠的物理性质;

2)认识钠的还原性,描述钠与水或氧气反应的实验现象和原因,书写相应的化学方程式;

3)通过钠的有关性质实验以及对实验现象的讨论,激发学生学习化学的兴趣,培养学生观察、实验、科学探究等能力。

【教学重难点】 

1、教学重点:钠的化学性质 

2、教学难点:钠与水或氧气反应实验现象的观察与分析

【教学用具】 1.多媒体课件 ;2.实验仪器及药品:小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、酒精灯、钠、蒸馏水、酚酞试液、煤油、稀盐酸溶液、硫酸铜溶液。 

【课堂引入】大多数金属有金属光泽易导电导热有延展性等物理性质。
初中我们学习过金属铁,铁是我们日常生活中常见的金属之一。纯净的铁是光亮的银白色金属,密度为7.86g/cm3(20℃),熔点为1535℃,沸点为2750℃。此外,铁有导热性、导电性和延展性  

【教学过渡】本堂课我们就要通过实验探究来学习另外一种金属——钠,认识钠的物理性质并掌握其化学性质。 

【探究活动1】学生观察盛放在试剂瓶中的金属钠,并完成实验1:金属钠的切割实验。设置问题引导学生如何正确的取用和切割金属钠,并请学生注意观察实验现象,描述并总结金属钠的物理性质。

 

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1.保存在煤油中的金属钠

【教师】设问:如何将金属钠从试剂瓶中取出来?取出来之后,能否把一大整块金属钠用于实验? 

【学生】回答:用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,再用滤纸吸干钠表面的煤油。不能将一大整块金属钠用于实验,应在玻璃片上用小刀先刮去表面的氧化膜,再切下一小块钠(黄豆粒大小)用于实验。 


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2.金属钠的取用

 

【师、生总结】钠的物理性质。颜色状态:银白色有金属光泽的固体;硬度:小,质软;密度:小于煤油。 

【探究活动2金属钠熔点的相对高低

【教师】教师演示实验,请同学们认真观察实验现象,总结结论。

 

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3.探究金属钠熔点的相对高低

【学生】金属钠熔化了。

【师、生总结】金属钠的熔点低于水的沸点,约为97.8℃

【板书】一、钠的物理性质 

银白色有金属光泽的固体;硬度小,质软;ρNaρ煤油熔点约为97.8℃ 

【探究活动3Na与H2O反应实验探究  

【教师】大家都知道,铁露置在空气中容易生锈,是由于铁和空气中的氧气、水等物质作用发生复杂的化学反应2Fe+3/2O2+nH2O=Fe2O3·nH2O(铁锈)。那么金属钠能与水反应吗?

《最好的我们》第爱游戏app下载集的剧情中,路星河从化学实验室里偷来了一瓶化学用品,想要潇洒的向耿耿表白,但是却间接的把学校的喷泉给炸了,很多网友想知道路星河把什么倒进了水里产生了反应,下面就为大家来简单介绍下吧!路星河倒进喷泉里的化学试剂是金属钠,那为什么金属钠可以把学校的喷泉给炸了呢?这是由金属钠的性质决定的。

【教师】播放《最好的我们》中上述视频。

请同学按照上述钠的取用过程,切一块黄豆粒大小的金属钠投入一只盛有适量水的小烧杯中(滴有1~2滴酚酞溶液,观察实验现象完成表格1。猜想可能有什么物质生成?设计方案加以验证。最后写出钠与水反应的化学反应方程式。 

【学生】先猜想可能的产物:猜想一:有NaOH生成?猜想二:有H2生成?验证方案酚酞试液变红,说明有碱性物质生成,结合质量守恒定律知该物质是NaOH;小试管收集气体,并移近酒精灯,若有爆鸣声则说明产物有H2,反之。

实验现象

一个字概括实验现象

原因
















【教师】ppt上完成这个表格,和学生所填写内容校对。 通过实验3能不能得出钠的更完善的物理性质? 

【学生】补充钠的物理性质:钠的密度小于水;熔点低。

【板书】 一、钠的物理性质 ρH2OρNa;熔点低。

 二、钠的化学性质 

与水反应2Na + 2H2O ==2NaOH + H2

现象:浮、 熔、 游、 响、 红

【学以致用1金属钠与盐酸反应

【教师】根据酸的化学通性,金属是可以与酸发生置换反应的。猜想一:金属钠直接与酸溶液发生置换反应;猜想二:金属钠与酸溶液中的水发生反应?我们可以通过实验探究。思考:如何证明猜想一正确,还是猜想二正确?

【学生】将小于绿豆粒大小的金属钠投入一支盛有稀盐酸溶液的试管中(提前滴入1~2紫色石蕊试液)。反应过程中有气泡产生,且若溶液颜色由红变无,则猜想一正确;若溶液颜色由紫变蓝,则猜想二正确。

【教师】请根据实验现象,写出正确的化学反应方程式,并得出结论。

【学生】钠与盐酸反应的化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2

结论:钠与酸溶液反应时,直接发生置换反应,生成H2

【学以致用2

【教师】我国在西汉时期,就已经掌握了湿法炼铜技术,其原理是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。那么Na能置换出CuSO4溶液中的Cu吗?教师完成演示实验,请同学们认真观察实验现象,并描述实验现象 

【学生】根据观察到的实验现象,书写化学反应方程式,并得出结论。

2Na+2H2O==2NaOH+H2 ↑ CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)2↓ 

结论:钠与盐溶液反应时不能置换盐中的金属,因为钠先与水反应。 

【教师】钠太活泼,化学性质太强,所以金属钠投入溶液中会立即与溶剂水反应生成NaOHNaOH再与盐发生反应,而不会直接发生置换反应。若非要让K、Ca、Na这类非常活泼的金属与盐溶液发生置换反应,可以在熔融状态下,即把金属加热到熔点以上,变成液态,就可以发生置换反应了但还要注意隔绝氧气,因为会被氧气氧化,反应条件非常困难。

【教师】钠除了能与水发生化学反应,有没有其他化学性质呢?细心的同学会发现,刚才老师在切钠块时,有同学可能会注意到钠块切面发生颜色变化。这说明什么呢?

学生由银白色变暗,失去金属光泽。钠在空气中发生了缓慢氧化。

【教师】你能写出钠在空气中发生缓慢氧化涉及到的化学反应方程式吗?请同学们在纸上尝试着写一下,写完与课件上比对一下。

学生4Na+O2=2Na2O

教师在化学反应过程中,由于实验条件不同,我们得到的实验现象或结果也有可能不同,是不是这样呢?比如如果我们在空气中加热金属钠,现象和结果是怎样的呢?

教师演示实验Na在空气中加热,请同学门认真观察现象,尝试着书写相应的化学反应方程式。

学生金属钠先熔化成闪亮的小球,然后剧烈燃烧产生黄色火焰,后生成淡黄色固体。2Na+O2===(加热)Na2O2

教师钠除了能跟氧气发生反应外,还能跟其他非金属单质直接发生化合反应。①2Na+Cl2===(点燃)2NaCl;

②2Na+S===(研磨)Na2S;在研钵中研磨会发生轻微爆炸

③2Na+Br2(点燃)===2NaBr;溴化钠可用作镇静剂

④2Na+H2===(点燃)2NaH

教师学以致用:钠的用途

PPT演示1.Na-K液态合金做原子反应堆的导热剂;

2.高压钠灯,因黄光射程远,透雾能力强;

3.钠是一种强还原剂,可将钛、锆、铌、钽等金属从其卤化物中还原出来。

师、生总结钠的物理性质,化学性质、用途。

小试牛刀巩固、练习题。

【板书设计】 

一、钠的物理性质 

银白色有金属光泽的固体;硬度小,质软;ρH2OρNaρ煤油熔点低约为97.8℃

二、钠的化学性质

①钠与水反应 2Na+2H2O==2NaOH+H2 ↑

现象:浮、 熔、 游、 响、 红

钠与氧气反应:缓慢氧化4Na+O2=2Na2O;钠燃烧2Na+O2===(加热)Na2O2

、钠的用途

教学反思①Na的密度探究尽量做对比试验;②应演示钠放在水+煤油中的实验;③Na与Cl2的反应可放在下节课讲;④衔接语言需进一步完善,专业用语需进一步加强。







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