第一节 钠 教学设计

第二章碱金属第一节钠（第一课时）教学设计一、教学设计思路分析【教材分析】《钠》是人教版高一化学教材第二章碱金属第一节的内容，是学习元素及其化合物知识的起始节。

元素及其化合物知识是中学化学中重要的基础知识，也是学生今后在工作、生活中经常要接触，需要了解和加以应用的基础知识。

通过对这些知识的学习，既可以为前面一章所学的氧化还原反应，离子反应，化学反应中的能量变化等理论知识补充感性认识的材料；又可以为以后学习物质结构、元素周期律等理论知识打下坚实的基础。

本节中学到的钠是一种典型的金属元素，是必修化学课程标准中要求的重要元素及其化合物知识，也是高中阶段学习的第一种金属元素，学习本节内容对以后其他金属元素的学习具有指导性作用；本节内容安排在氧化还原反应和离子反应之后，可对氧化还原反应和离子反应的知识做进一步的巩固，而在本节学习中所用到的许多方法如观察法、实验法、比较法、归纳法等也是学习元素及其化合物知识的重要方法，所以学好本节内容可为后继元素及其化合物知识的学习奠定坚实的方法论基础。

【学情分析】1．分析学生已有的认知水平和能力基础（1）在前面学生已学习了氧化还原反应的相关理论知识，初步建立了从物质类别和化合价的角度去分析理解物质的化学性质的方法基础，但可能还有待进一步提高。

（2）通过初中实验的探究教学，对本节教材中的钠与水的反应实验能进行简单的探究，并能对产生现象的原因进行初步的分析。

2．分析学生学习本节课可能遇到的困难和问题（1）学生观察能力不足，对实验现象的观察可能不够全面。

（2）表达能力不足，对实验现象的描述和现象的解释可能会辞不达意。

（3）知识迁移运用能力、发散思维能力可能还有待提高，解决实际问题的意识和能力可能还有不足。

【教学设计思路分析】化学新课程主张“教”要服务于“学”，以促进学生的发展为教学的根本宗旨。

主张教师要从“传授者”的身份向“引导者”“促进者”的身份转变。

在《钠》的教学设计中我以一演示实验为背景提出本节课将要学习的问题，激发学生的求知欲，使学生在问题情境中自然获取知识。

同时设计一系列的学生实验（包括两个探究实验），在学生的极大的兴趣中完成整个教学过程，提高学生的探究能力。

其大致思路见下图所示:钠的物理性质（色，态，密度，熔、沸点，导电性、导热性）水点燃酒精灯钠的化学性质（演示实验）（钠与氧气反应，钠与其他非金属反应，钠与水反应）探究实验（生成气体的探究，嘶嘶爆炸声来源的探究）二、教学设计【教学目标】▲知识与技能1、通过本节课的学习使全体同学能说出钠的主要物理性质。

2、通过本节课的讲解使全体同学能认识到钠的强还原性，能描述钠与氧气、钠与水反应的实验现象，并会书写反应的化学方程式，能够用双线桥法标出其电子转移，能够用离子方程式表示钠与水的反应过程。

3、通过实验使全体同学能进一步熟悉和规范药品的取用、酒精灯的使用等基本实验操作。

▲过程与方法1、通过学生自己动手实验，使全体同学学会科学、合理地运用观察方法，体会实验方法在化学研究中的重要作用。

2、通过探究活动，让全体同学亲身参与实验的操作，体验解决问题的乐趣，发挥学生的主体作用。

3、通过学习，让学生学会应用观察、实验等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。

4、通过实验探究让全体学生亲自体验科学研究的一般过程，了解科学研究的基本方法及进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。

▲情感态度价值观1、通过实验及学生自己分析、讨论得出结论的过程，感受学习化学的乐趣，树立严谨求实的科学态度、科学方法和合作学习的意识。

2、通过动手实验体验化学学科的奥秘，激发学生的学习化学的兴趣。

【教学重点难点】通过实验探究认识金属钠的性质是本节课的重点知识之一。

金属钠是最典型的活泼金属，学好它的性质对其它活泼金属的学习有着举一反三的作用，所以钠的性质也是本节课的教学重点之一，而本节课学习所涉及的一些方法如探究法、观察法、实验法、比较法、归纳法等是今后学习元素及其化合物知识的重要方法论基础，所以方法教育是本节课的又一教学重点，也是教学难点。

教学重点：钠与水的反应，方法教育教学难点：对实验现象的观察和分析，方法教育【教学方法】本节课教学中可综合运用多种方法，如实验探究法、观察法、实验法、比较法、归纳法、讨论法等，以学生的探究和讨论为主，在整个教学过程中，教师始终扮演着“引导者”和“促进者”的角色。

【教学用具】实验仪器用品：烧杯、镊子、小刀、滤纸、蒸发皿、铁架台、火柴、酒精灯、滴管、玻璃片实验试剂：金属钠、蒸馏水、酚酞教学用具：多媒体幻灯片【教学过程】（情景创设）大家在初中的时候是用什么来点燃酒精灯？可以用水来点燃酒精灯吗？今天我们就用水来点燃酒精灯！演示：取出酒精灯，在其灯芯上放上一小块钠，再用滴管往小块钠上滴水，一会儿后酒精灯就燃起来了！请同学们思考酒精灯为什么会燃起来？对了，老师在滴下水之前已经在酒精灯灯芯上放了一小块钠，那么钠到底是什么样的物质呢？钠又有些什么样的性质呢？今天我们就一起来学习！（板书）第二章碱金属第一节钠（第一课时）（板书）一、钠的性质（学生探究）钠的原子结构示意图、讨论其化学性质。

（分析）初中时我们已经知道：质子数＝核外电子数＝核电荷数＝原子序数，还知道钠是11号元素！(板书)1.钠的原子结构示意图：(学生探究)取一小块金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油后，用小刀切去一端的外皮，这时可以看到钠的真面目。

观察钠表面的光泽和颜色。

一段时间之后，新切开的钠的表面在空气中会不会发生变化？试描述之。

(板书)2.钠的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质软，密度小，熔、沸点低。

（设问）刚才切开钠时看到银白色，但很快就失去光泽，为什么？（引导学生从钠的原子结构示意图进行分析、探究，推导出钠的化学性质）（分析）原来钠的最外层电子数为1，而这个最外层的1个电子非常容易失去,使得其具有很强的还原性，因此钠很容易与氧气等强氧化性物质发生反应，体现出其强还原性。

（板书）3.钠的化学性质（板书）①与氧气反应4Na ＋ O2=== 2Na2O （判断其是否为氧化还原反应，氧化剂、还原剂分别是哪一种物质）（学生实验探究）把这一小块钠放在蒸发皿上，加热，并罩上一个干燥的小烧杯，有什么现象?试描述之。

(说明：若用石棉网的话，只要实验中钠燃烧时未及时把酒精灯移开，学生就很难判断其黄光到底是钠燃烧的颜色还是酒精灯火焰的颜色！且在石棉网上进行时学生看到的现象通常为生成黑色固体，故本实验采用的是蒸发皿。

)现象：钠先熔成小球，然后燃烧，发出黄光，在烧杯壁上有淡黄色的固体过氧化钠（Na2O2）出现（这里指的是反应的主要产物，由于空气中还有其他成分，因此可能还有一些同时发生的其他反应）过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源，潜水艇在紧急情况时也可用过氧化钠来供氧。

这说明，钠与氧气的反应条件不同，得到的产物也不同。

（板书）2Na ＋ O2点燃Na2O2 （判断其是否为氧化还原反应，氧化剂、还原剂分别是哪一种物质）（探究）既然钠的还原性很强，那么钠除了能和前面所述的非金属单质O2反应外，还能和哪些非金属单质反应?（板书）③钠与氯气反应：2Na ＋ Cl2点燃2NaCl另外，钠还可以和硫单质反应，甚至发生爆炸，生成Na2S。

④钠与硫反应：2Na ＋ S===Na2S（师）人们常用金属器皿来盛水，也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水，说明通常金属与热水是不反应的。

是不是所有的金属都不与水反应呢？事实上在本课一开始老师就给大家演示了一个钠与水的反应！那钠与水到底是怎么反应的，接下来我们就一起去探讨！从课前的演示实验我们已经知道了钠与水的反应是非常剧烈的！因此我们在实验中应该注意一点:千万不能用手直接去取钠，这样做不仅不规范而且很危险。

（学生实验探究）在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠投入水中，迅速盖上玻璃片，你观察到什么现象？为什么？（现象及原因）（总结）通过实验我们不难发现，该实验产生了气体，那么这个气体到底是什么呢?下面我们就一同来探讨！（探究）今天我们分为四小组探讨，要求第一二组用理论推导的方法来验证（提示：用氧化还原反应的相关理论），另外两组用实验的方法验证（要求设计实验方案验证结论）。

（师）注意引导，同时总结同学们的讨论结果。

（分析）根据化合价升降分析产物，钠失电子显正价，那么得电子的必然是水中显正价的氢元素，水中的氧元素为- 2价，不可能再得电子而降价了，所以反应生成这种气体只能是H2。

（分析）通过讨论，同学们得出方案，老师指导大家完成实验。

同学们经分析得到结论，该反应气体产物为H2。

（注意：引导同学们得到多种实验方案，再权衡利弊得到最优方案）（探究）通过实验，我们还发现钠与水反应时发出嘶嘶声，这到底是怎么回事呢？请同学们分组讨论，回答问题。

（师）引导学生回答问题，总结。

（分析）嘶嘶声是爆炸是发出的，那爆炸又是怎样发生的呢？如前所述，漂浮在水面上的钠，在与水反应产生氢气的同时，尽管没有燃烧，但裸露在空气中的那部分钠，无疑会有较多的Na2O和少量的Na2O2生成，并立即与水反应生成NaOH。

最初2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑+ Q1Na溶化后4Na + O2 = 2Na2O + Q2(燃烧前) 2Na2O + O2 = 2Na2O2(少量) + Q3Na2O + H2O = 2NaOH + Q42Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑+ Q5以上均为放热反应。

但是由于H2的燃点高达585℃，所以首先着火的不是H2，而是Na：2Na + O2点燃Na2O2在继Na着火之后，立刻就是H2被钠焰点燃，呈现Na、H2同时在空气中燃烧的情况。

2H2 + O2(空）点燃2H2O与此同时，Na燃烧生成较多的Na2O2与水反应生成O2：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑当反应生成的O2与H2在它的爆炸极限以内就形成爆炸性混合气体，在钠球附近产生嘶嘶的爆炸声。

（这是关键）可见，钠与水反应的燃烧现象，不仅有钠在燃烧，也有氢气在燃烧，而且是钠球先着火再引燃氢气；钠与水反应的爆炸现象，则主要是Na2O2与水反应生成的氧气与钠跟水反应产生的氢气混合后被点燃引起的。

我们注意到，这种燃烧和爆炸，总是受钠球上方空气中O2的量所制约的。

当钠球上方的空气被氢气赶走到极稀少时，这种燃烧将难于进行，爆炸更是无从发生。

由于我们是在烧杯内做钠与水反应的实验，因此，水面上方的空气被反应生成的氢气(或水蒸气)赶走的量总是很有限的，所以钠与水反应的燃烧和爆炸现象是必然的。

（讨论）如果创造一个无氧环境，让钠在惰性气体或其他还原性气体中只与水反应，这种燃烧与爆炸就无从发生了。

那请同学们讨论用实验的方法来验证（要求设计实验方案验证结论）（师）注意引导，总结，并给出指导意见。