钠与硫酸铜溶液的反应教案设计

钠与硫酸铜溶液的反应

教学目标：

1、巩固学生对钠的性质的认识

2、使学生对初中学习化学的金属活动顺序有一个更全面、更科学的认识。

教学过程方式：

提出问题，激发学生主动思索，引导学生得出结果。过程力求简洁，方式力求引人入胜。

师：前面已经学习了钠能与水发生剧烈的反应，也能与盐酸反应，那么，钠与硫酸铜溶液能反应吗？如果能反应，预测一下可能观察到什么现象？生成什么物质？

生1：钠比铜活跃，反应中能置换出金属铜。

生2：钠不能置换出金属铜，因为钠更容易与水反应产生氢气。

生3：还能观察到蓝色的氢氧化铜沉淀。

生4：可能还有黑色的沉淀产生。

师：大家可从氧化还原的角度展开思维，能否仔细分析一下反应是如何进行的？

生5：从金属活动性顺序表可知，氢的还原性比铜强，所以铜离子的氧化性比氢离子的强。两种氧化剂与一种还原剂反应时，应是强者先反应，所以钠先与铜离子反应，我赞同生1的观点。

师：大家对生5的观点有什么看法？

生6：在初中科学课上，老师曾做过此实验，好像生成的是絮状的蓝色沉淀，不是紫红色的铜。

(很多学生同意了生6的观点，但无法否定生5的观点。)

师：大家想不想再做一次这个实验？

生：(齐声)想。

师：请同学们翻开课本第13面，仔细观察图1—11，谁能解释这个实验现象呢？（钠首先和水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再跟硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜。由于钠与水反应放出大量的热，可使部分的氢氧化铜分解成黑色难溶物氧化铜。）

生：噢，原来如此啊……

实验过程：

实验原理：由于金属钠的密度介于煤油和硫酸铜溶液之间。因此，金属钠在煤油和硫酸铜溶液界面处与硫酸铜溶液中的水剧烈反应，生成的氢气把金属钠推回煤油中,钠与水的反应被暂时终止。随后，金属钠在重力的作用下又再次与硫酸铜溶液接触并剧烈反应。这样,金属钠在煤油中上下浮动，反应忽起忽停，缓和了反应。

实验用品：钠，2%硫酸铜溶液，煤油，试管，胶头滴管，镊子，小刀，滤纸，玻璃片。

实验步骤：a.在盛硫酸铜溶液的试管中,加入煤油。

b.再把黄豆大小的钠粒放入盛有硫酸铜溶液和煤油的试管中。

知识点：

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

2NaOH + CuSO4 = Na2 SO4 + Cu(OH)2

Cu(OH)2 = CuO + H2O

注意的问题：演示时将钠直接投入硫酸铜溶液中,由于钠与水的反应比较剧烈,产生大量的热使得刚生成的氢氧化铜分解成氧化铜。黑色氧化铜的生成既不利于观察蓝色絮状氢氧化铜沉淀,也不利于排除生成铜单质的可能。若在试管中完成该实验,产生的热量还会引发氢气的燃烧,造成安全隐患。

这节课，教师应从学生熟悉的氧化还原、钠与水反应等知识的基础上，逐渐地过渡到大家感兴趣的“钠与硫酸铜溶液反应”这一内容的探究上，在同学们查阅了相关资料、独立思考、与师生共同讨论的基础上，动手实验，得出结论———所有这些均得益于教师为学生提供充分交流的机会，坚持以生为本，从而达到“资源共享、有效互动、促进生成”之目的，以期充分体现新课程“为了每一位学生的全面发展，发展学生的科学素养”这一理念。