金属钠的性质

皮 薇 娜

重庆复旦中学

一、教材分析

“金属的化学性质”是高中化学中学习元素化合物知识的起始节。元素化合物知识是中学化学重要的基础知识，也是学生今后在工作、生活中经常要接触，需要了解和应用的基本知识。通过这些知识的学习，既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料；又可以为后面学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础。本节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之后，可对氧化还原反应的知识做进一步巩固；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化合物知识的重要方法，所以学好本节内容可为后继元素化合物知识的学习奠定坚实的方法论基础。

二、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理论，初步建立了从物质类别和化合价角度去分析理解物质的化学性质的方法基础。

（2）通过前面对实验的探究学习，学生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，对实验现象的观察不全面。

（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、发散思维能力还有待提高，解决实际问题的意识和能力不足。 

三、教学过程

[引入新课] 在我们的生活中金属制品屡屡皆是，无论是古代的青铜器，还是现代的铁路；无论是生活中的炊具，还是穿戴用的饰品，它们都是由不同的金属材料制成的，金属使我们的生活更加的绚丽多彩!今天,我们就来探究有关金属的性质.

[提问] 首先,我们一起来回忆一下，金属有哪些物理通用性呢?

[学生回答]金属的物理通用性是不透明、有金属光泽、易导电、易导热、延展性等。

[提问]金属又有哪些化学性质呢？下面，请大家观察以下图片，回忆初中所学知识，写出相关反应的化学方程式。

[学生活动]由两个同学在黑板上书写相关的化学方程式，而其他同学在学案上完成相应的题目。

[提出课题]今天我们就以钠为代表来学习金属的性质。

[收集资料与事实]

（讲授）首先，我们通过实验来学习钠与氧气的反应。在每一组的实验篮里都放着金属钠，装水的锥形瓶，酚酞试液，硫酸铜溶液，铝片等12样物品。请大家按照学案上的实验步骤来完成实验操作，注意观察实验现象，做好实验记录，并完成学案上的习题。在实验过程中，同学们可以小声讨论问题，但不能大声喧哗，每个实验只做一次，不要重复操作，老师叫停时，就立刻停止实验。由于钠是一种活泼金属，与物质发生反应都比较剧烈，有一定的危险性，所以，同学们应该取小块的钠进行实验，并将其表面的煤油擦干，没用完的钠应放回原试剂瓶中。

(学生活动) 用镊子夹取一小块金属钠，先用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色及其变化；最后，将该金属钠放在石棉网上，加热，观察实验现象。

（提问）钠是什么颜色?其硬度如何?

(学生回答)钠有银白色金属光泽，质地很软.

（提问）在空气中，钠的新切面颜色有何变化？为什么?

(学生回答) 钠的新切面由光亮的银白色渐渐变暗，重新变成灰白色。这是因为钠与氧气反应生成了白色的氧化钠.

(讲授) ４Na＋O_２=２Na_２O

（提问）众所周知，铁在潮湿的空气中，能与氧气和水反应生成铁锈，而我们刚才已经学习了钠与氧气的反应，那么，钠又是否能与水发生反应呢？下面，我们就通过实验来进行探究。

(学生活动)向一只盛有水的锥形瓶中滴加1-2滴酚酞试液，然后将一小块(绿豆大小)金属钠投入锥形瓶中，观察实验现象。

（提问）请同学们描述一下在钠与水反应的实验现象，并对此进行分析？

(学生回答) 1、钠浮在水面上，说明它的密度比水小；2、钠与水剧烈反应，变成光亮的小球，说明它的熔点低，且该反应放热；3、钠在水面上四处游动、发出咝咝的声音，说明在它与水的反应中有气体产生；4、反应后，滴有酚酞的溶液变红，说明有碱性物质生成。

（提问）那么，这碱性物质是什么呢？

(学生回答)氢氧化钠。

（提问）除此以外，刚才大家还提到钠与水反应在生成氢氧化钠的同时，还产生了一种气体。那么，这种气体是什么呢?你又有何依据呢?

(学生回答)该气体是氢气，我们可以用实验来进行检验。

（提问）实际上,在科研中,我们对于物质的研究，通常是先对物质进行理论分析,再通过实验来加以验证的.现在，就请大家从反应前后元素的种类和化合价升降的角度来推测一下，该气体是什么，并说明其原因？

2Na+2H

₂O=2NaOH+？↑

(学生回答)该气体是氢气。因为化学反应前后元素的种类不变，该气体只可能是氧气或氢气，但在反应中，钠元素的化合价升高了，则另一元素的化合价必定降低，所以该气体只能是氢气。

（讲授）2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

通过刚才的学习，我们知道了钠的化学性质很活泼，很容易跟空气中的氧气和水起反应，因此，在自然界中，钠只能以化合物的形式存在，并且单质的钠通常保存在煤油或石蜡当中。同时，这也正是当火灾现场有大量金属钠存放时，不能用水灭火，必须用干燥沙土来灭火的原因。

（提问）为什么钠的化学性质如此活泼？

(学生回答)略。

（讲授）物质的结构决定物质的性质。钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中易失去最外层的电子，具有强还原性，是一种强还原剂，当它遇到氧化剂时，就会发生氧化还原反应。因此，除了能被氧气氧化外，钠还能被氯气、硫等具有氧化性的物质所氧化，生成相应的氯化物或硫化物。

（提问）现在，请大家根据这节课所学的内容，总结出钠的性质。

(学生回答)略

[得出结论] 一、钠的物理性质：

钠是银白色的固体，质地很软，密度比水小，熔点低，具有延展性，易导电和导热。

二、钠的化学性质：

1、钠与氧气反应

常温时，４Na＋O_２=２Na_２O

加热时，2Na+ O₂ △ Na₂O₂

2、钠与水反应

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

3、钠与盐溶液反应

Na放入盐溶液中，先与溶液中的水反应，再考虑生成的NaOH能否与盐反应。

[小结]通过今天的学习，我们不仅学到了有关钠性质的知识，还学会了研究金属性质的方法。