2020年新人教版必修12.1钠及其化合物教学准备案

一“石”激起千层浪，昙花一现“海”上漂。

§2.1钠及其化合物教学目标：（1）了解钠及其化合物的主要性质，正确书写有关的化学方程式。

（2）以钠及其化合物知识的学习为主线，逐步形成金属及其化合物的研究思路。

（3）在研究钠及其化合物性质的过程中，能依次研究目的设计探究方案，形成证据推理意识，培养求实、创新的良好品质。

（4）通过学习钠及其化合物在生产和生活中的应用，感受化学的魅力，发展社会参与意识。

（5）了解与纯碱有关的化学史，感受化学工业发展中技术进步的重要性，体会建设生态文明的意义。

教学重点和难点：重点：1.钠与水的反应。

2.碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较。

3.钠及其化合物的研究思路和方法的建构。

难点：钠与水反应的探究实验。

学业要求：1.能依据钠及其化合物的物质类别和元素的化合价列举相应的典型代表物。

2.能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对含钠元素物质的常见反应进行分类。

3.能够列举、描述、辨识钠及其化合物的重要物理、化学性质及其实验现象。

4.能用化学方程式、离子方程式正确表示这些典型物质的主要化学性质。

5.能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测钠及其化合物的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。

6.能利用钠的典型代表物的性质和反应，设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。

7.能从钠及其化合物的物质类别的视角说明物质的转化路径。

8.能根据钠及其化合物等物质的性质分析实验室、生产、生活以及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常用方法。

9.能说明钠及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。

10.能有意识运用所学的知识或寻求相关证据与有关环境保护、工业生产等社会性议题的讨论。

课时建议：2课时学习目标：一、活泼的金属单质——钠1.原子结构2.保存3.物理性质4.化学性质探究——钠与水的反应5.用途6.存在7.制法二、钠的几种化合物1.氧化钠和过氧化钠2.碳酸钠和碳酸氢钠三、焰色试验研究与实践——了解纯碱的生产历史具体过程：第一课时【导入】人类使用食盐的历史可以追溯到商代，在商代食盐已是调味必需品了。

据测定海水中氯化钠的含量为2.7%，总贮藏量为3640万亿吨。

我国幅员辽阔，矿产丰富，沿海各地丰产食盐，内陆诸省盛产地盐、井盐、岩盐，这为发展我国以食盐为原料的化学工业及盐田卤水的综合利用，提供了丰厚的物质基础。

如现在常用电解熔融氯化钠法制备金属钠。

那么，钠及其化合物具有怎样的性质呢？我们今天就用实验的方法认识单质钠。

【板书】§2.海水中的重要元素——钠和氯§2.1钠及其化合物一、活泼的金属单质——钠【过渡】化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础自然科学。

其中蕴含着现代化学研究物质的一种重要思想，从物质的组成结构预测物质性质，按照物质的组成结构决定性质，性质决定存在、保存、用途和制法，存在、保存、用途和制法又体现性质来研究。

下面我们就按照该思想来研究金属钠。

【板书】1.原子结构：【性质预测】钠原子的最外电子层上只有1个电子，在化学反应中很容易失去，化学性质活泼，表现出很强的还原性。

从物质类别分析，钠属于金属单质可以与非金属、酸和盐反应；从元素化合价角度分析，金属元素在化合物中只能显正价，因此，单质钠中钠元素的化合价为0，只能升高到+1，单质钠具有还原性，能与氧化剂发生氧化还原反应。

【讲述】在研究物质性质的过程中，我们通常用实验的方法来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。

我们在进行实验时要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，这是因为同样的反应物，在不同的反应条件下可能会发生不同的反应。

实验前，要明确实验目的、注意事项、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。

【多媒体视频】实验2-1和实验2-2金属钠与氧气反应【实验安全事故应对措施】1.所用的滤纸、镊子、小刀和玻璃片上切忌有水。

2.不要用手直接接触钠，而要用镊子夹取，防止碱灼伤。

3.钠块上的煤油必须用滤纸吸净，否则燃烧时会产生少量黑烟。

4.取用钠的量一定要适中（绿豆大小），千万不要过量，以免在加热时发生危险。

5.钠开始燃烧后要迅速移去酒精灯，防止燃烧过于剧烈，取酒精灯时最好戴上耐高温手套。

6.不要近距离俯视坩埚，防止钠灼烧时飞溅灼伤。

7.取用金属钠后，剩余的钠要迅速都放回原试剂瓶，不能随意丢弃。

尤其不能丢弃在水池中，一旦有水进入水池，易引起钠着火，爆炸、火灾和钠灼伤等意外事故发生。

钠在空气中停留时间稍长再放回盛放煤油的试剂瓶中易引发爆炸事故发生，其原因是钠在空气中时间稍长会在表面因氢氧化钠的形成，出现潮解而产生液滴，产生氢气，反应放热，引发氢气发生爆炸，钠着火，试剂瓶炸裂伤人和煤油等着火。

因此，做钠实验时一定事先准备好干燥的沙土、石棉被或灭火毯，以备化学实验事故发生的现场应急抢救。

8.实验前做好防护，戴好护目镜，束好长发，系紧宽松衣物，防止割伤和烫伤，开启排风，实验结束后清洗双手。

【实验目的】1.观察钠的部分物理性质及保存。

2.探究金属钠与氧气的反应。

3.学会通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。

4.认识条件控制在实验研究中的意义。

【试剂和仪器】试剂：保存在煤油中的金属钠仪器：镊子、滤纸、小刀、玻璃片、三脚架、坩埚、泥三角、坩埚钳、酒精灯、火柴【实验步骤1.】展示盛放浸在煤油中钠的试剂瓶【板书】2.保存：图2-1钠常常保存在石蜡油或煤油中保存方法：少量的钠常常保存在石蜡油或煤油中。

大量的钠则保存在铁桶中用固体石蜡密封。

说明：钠不与石蜡或煤油反应且密度比煤油大。

【实验操作2.】用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，放在玻璃片上，用小刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。

仅留下一小块，其余尽快放回原试剂瓶。

图2-2切割钠露置空气中一段时间的钠（手机放大六倍拍摄）【记录】观察到的实验现象：取出的金属钠表面有一灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽；切口在空气中迅速变暗，逐渐有白色固体生成，之后有液滴和气泡出现，液体消失，结晶后变成白色粉末。

【实验操作3.】将一个干燥的坩埚加热，同时切去一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。

继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。

图2-3钠在空气中燃烧【过渡】利用实验探究得出钠的部分物理性质和教材中的数据总结出钠的物理性质如下：【板书】4.化学性质：（1）与非金属反应：①与氧气反应：常温下的现象：新切开的钠具有银白色金属光泽，在空气中很快变暗。

化学方程式：4Na＋O2=2Na2O 氧化钠（Na2O）：白色固体加热或点燃时的现象：钠受热后熔化成光亮的小球，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。

化学方程式：2Na＋O2Na2O2过氧化钠（Na2O2）：淡黄色固体【板书】氧化钠与过氧化钠相互转化2Na2O+O22Na2O2 热稳定性：Na2O<Na2O2【结论】钠与氧气反应由于反应条件不同，生成不同产物。

【展示】②与氯气反应：（图片来至网络视频截图，非化学专业者勿模仿）实验操作：戴好防护罩，用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，放在玻璃片上，切一块绿豆大的钠块，放在石棉网上，用酒精灯加热至钠熔成光亮的小球，撤去酒精灯后，将盛满氯气的集气瓶倒扣在钠球上。

现象：钠受热后熔化成光亮的小球后，将盛满氯气的集气瓶倒扣在石棉网上，钠与氯气剧烈反应，发出黄色火焰，集气瓶内充满白烟，冷却后在集气瓶壁上附着白色固体。

化学方程式：2Na+Cl2点燃2NaCl【展示】③与硫反应：（图片来至网络视频截图，非化学专业者勿模仿）实验操作：戴好防护手套和防护罩，取少量硫粉放在研钵中，切3块绿豆大钠放在硫粉上，用研杵在研钵中研磨。

下图：空手研磨和未带防护面罩易发生灼伤下图：戴好耐高温防护手套和防护面罩防止灼伤现象：钠与硫粉混合研磨时燃烧，发出劈啪声，火星四射，发生爆炸。

化学方程式：2Na+S研磨Na2S【归纳】钠与非金属的反应类型属于化合反应、氧化还原反应。

钠在反应中均做还原剂。

【结论】钠可以与非金属直接化合，失电子，做还原剂，非金属做氧化剂。

与氧气反应由于条件不同产物不同。

【质疑】可见，反应物相同时，如果反应条件不同，则生成物有可能不同。

我们学过的反应还有哪些因条件改变而结果不同的？请列举一下。

【列举】如：碳与氧气反应、氢氧化钙溶液中通入二氧化碳的过程，碳酸钠与盐酸反应因反应物的量的不同产物不同；过氧化氢与高锰酸钾反应因溶液酸性、中性和碱性产生不同的产物，高锰酸钾的氧化性强弱也会不同等。

【过渡】生活常识告诉我们，如铁、铝和铜等金属一般投入水中会下沉，与冷水、热水几乎不发生反应，遇热不熔化。

钠遇到水会怎样呢？【预测】钠的密度为0.971g/cm3，小于水的密度，应该浮在水面上，熔点低，遇热易熔化。

排在金属活动顺序表氢前，应该能置换出水电离出的极少量的氢离子生成氢气，失电子，具有还原性。

根据质量守恒定律和水的电离，生成的碱为氢氧化钠。

【板书】（2）与水反应：【学生活动】化学方程式并用双线桥标电子转移失去2e-,化合价升高，被氧化，发生氧化反应22↑得到2e-，化合价升高，被还原，发生还原反应该反应的实质是钠原子与水电离出的H+发生氧化还原反应。

离子方程式并用单线桥标电子转移：2e-2++2OH－+H2↑【实验操作4】P34探究钠与水的反应【预测】从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物：氢氧化钠和氢气。

【实验操作】在烧杯中加入一些水（约1/2），滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。

其余钠放回原试剂瓶。

如下图1所示图1从钠在水中的位置、钠的形状变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。

分析实验现象，你能得出哪些结论？【注意事项】由学生探究时，在操作时，请带好防护罩或在烧杯口盖一塑料片（不用玻璃片），防止反应时钠块或液体飞溅而伤人。

仔细观察反应时钠所处水中的位置、形态、运动、大小的变化，钠的周围是否有水雾的产生和反应中是否有声音产生，滴有酚酞的溶液颜色变化。

如下图所示装置：【实验目的】1.学会观察实验现象；2.学会分析实验现象，揭示物质的性质；3.通过实验观察，认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小，熔点的相对高低等物理性质。

4.通过观察金属钠与水反应的现象，分析金属钠的化学性质。

【思考与讨论】气体生成物的如何收集并怎样检验？钠与水反应的实验装置该如何改进？【归纳】钠与水反应的实验改进装置并评价（非化学专业者勿探究）图2 图3图4 图5 图6 图7 图8图9 图10 图11【说明】1.图2所示的方法：用600mL矿泉水瓶装满水，然后挤出1/2水，捏瘪后，将带有大头针扎有绿豆大的钠粒的胶塞，塞紧瓶口，反应结束后，移进酒精灯火焰，检验生成的气体。