人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素钠和氯第一节第1课时活泼的金属单质钠课件

第一节钠及其化合物第1课时活泼的金属单质——钠【学习目标】1.能从钠原子的结构水平认识钠原子的结构与性质的关系,形成“结构决定性质”的观念。(宏观辨识与微观探析)2.通过实验探究金属钠与水反应的现象,利用所学知识解释并设计实验探究钠与酸、盐溶液的反应。(科学探究与创新意识)01学习任务一探究钠与氧气的反应【新知导学】一、钠的存在与原子结构1.钠的存在在自然界中钠元素都以_______的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。

钠属于活泼金属化合物2.钠的原子结构二、钠与氧气的反应[实验2-1、2-2]条件常温加热实验操作实验现象新切开的钠具有_____色的金属光泽,在空气中很快_____钠受热后先_____,然后与氧气剧烈反应,火焰呈_____,生成_______固体银白变暗熔化黄色淡黄色条件常温加热化学方程式_________________(Na2O为___色)__________________(Na2O2为_____色)结论①物理性质:钠具有_______金属光泽,硬度___,熔点___,密度比煤油___;②化学性质:钠与氧气反应,反应条件不同,现象不同,生成物也不同4Na+O2===2Na2O白2Na+O2Na2O2淡黄银白色小低大【思考】在实验室中,钠如何保存?描述取用钠的操作。提示:Na易被空气中的氧气氧化,密度比石蜡油或煤油大,故Na保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。取用金属钠需要用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其表面的石蜡油或煤油吸干,在玻璃片上用小刀切一小块钠,且剩余的钠再放回原试剂瓶中。三、钠与其他非金属的反应钠为活泼金属,能与大多数非金属单质反应。(1)钠与氯气:在加热条件下反应,化学方程式为2Na+Cl22NaCl;(2)钠与硫:在混合研磨条件下反应,化学方程式为2Na+S===Na2S。【教材微拓】(溯源教材·P63T5)钠长期置于空气中,最终转化为Na2CO3,其变化过程的现象及主要原因如下:【总结升华】钠与氧气的反应(1)温度不同,反应产物不同。常温生成白色Na2O,加热生成淡黄色Na2O2。

不受O2量的影响(2)Na在空气中燃烧的现象主要有四点:一是Na先熔化;二是剧烈反应;三是发出黄色火焰;四是生成淡黄色固体。(3)Na与O2反应,不论生成Na2O还是Na2O2,每个Na原子都是失去1个电子变为Na+,因此,只要发生反应的Na的量一定,转移电子数就是一定的。1.易错辨析(1)钠在空气中变暗,发生的是物理变化。()提示:钠与氧气常温下反应生成氧化钠,失去金属光泽。(2)钠是银白色金属,熔点低,硬度大。()提示:钠的硬度小,可以用小刀切割。(3)钠在反应中只能作还原剂。()提示:钠原子最外层只有一个电子,在反应中易失去电子。××√2.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是(

)①金属钠先熔化②在空气中燃烧,放出黄色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体物质A.①②

B.①②③

C.①④⑤

D.④⑤【解析】选C。钠的熔点较低,所以金属钠放在燃烧匙中加热时会先熔化,然后燃烧生成淡黄色固体物质且伴有黄色火焰。√3.(2026·重庆高一月考)下列关于钠单质的说法错误的是(

)A.金属钠为银白色的固体B.钠与O2反应的产物与反应温度有关C.钠长期放置在空气中,最终变成碳酸钠D.金属钠表面可生成一层致密的氧化膜,保护内部钠不被氧化√【解析】选D。金属钠为银白色的固体,A正确;钠常温下与O2生成Na2O,加热生成Na2O2,产物与温度有关,B正确;钠长期暴露在空气中最终生成Na2CO3(碳酸钠),C正确;金属钠表面被氧化形成的氧化钠并不是致密的氧化膜,比较疏松,空气可通过表面的氧化钠继续氧化内部的钠,不能保护内部钠不被氧化,D错误。【题后归纳】常见单质与氧气反应的反应产物反应物条件产物产物不同的原因钠与氧气常温Na2O反应条件不同加热Na2O2碳与氧气氧气不足CO反应物的用量不同氧气充足CO202学习任务二探究钠与水的反应【新知导学】一、理论预测从氧化还原反应的角度分析,钠具有还原性,水具有_____性,二者发生氧化还原反应生成___和_______。氧化H2NaOH二、实验探究

“浮、熔、游、响、红”实验操作实验现象原因解释钠___在水面上钠的密度比水___钠_____成小球钠的熔点___,反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的_____推动小球在水面运动发出“嘶嘶”的响声,且钠很快消失钠与水反应剧烈反应后溶液的颜色逐渐变为_____反应生成___性物质浮小熔化低气体红色碱三、实验结论钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2,反应的化学方程式为__________________________,反应中水作氧化剂,钠作_______。2Na+2H2O===2NaOH+H2↑还原剂【思考】钠着火时能否用水灭火?怎样灭火?提示:钠与H2O反应生成可燃性气体H2,易燃烧和爆炸,不能用水灭火,需用干燥的专用灭火剂或干砂灭火。【合作探究】【探究】钠与酸、碱、盐溶液的反应[情境]将一块绿豆粒大小的钠投入CuSO4溶液中(实验如图所示),实验现象为钠立即熔为小球,并浮在水面四处游动,伴有“嘶嘶”的声响,同时溶液中有蓝色沉淀生成。

(1)请解释实验中的现象并写出有关的化学方程式。提示:钠投入CuSO4溶液中,Na先与H2O反应生成NaOH和H2:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;生成的NaOH与CuSO4反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2:2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。(2)将四块绿豆粒大小的钠分别投入盛有①稀盐酸、②稀NaOH溶液、③稀NaCl溶液和④稀FeCl3溶液的四个烧杯中,试探究反应的实验现象与离子方程式:溶液实验现象离子方程式稀盐酸钠浮在水面上,熔化成小球,迅速游动,发出“嘶嘶”响声(稀盐酸中反应更剧烈)_____________________稀NaOH溶液____________________________稀NaCl溶液____________________________2Na+2H+===2Na++H2↑2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑溶液实验现象离子方程式稀FeCl3溶液钠浮在水面上,熔化成小球,迅速游动,发出“嘶嘶”响声,有___________生成______________________________________________________红褐色沉淀2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑、Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓【总结升华】钠与酸、碱、盐溶液的反应原理【即学即练】1.易错辨析(1)钠与水的反应中,每生成1分子H2,转移电子数为1。()提示:每生成1分子H2,转移电子数为2。(2)钠投入NaOH溶液中,无明显现象。()提示:钠可以和水剧烈反应。(3)钠与盐酸反应和钠与水的反应剧烈程度相同。()提示:钠和水反应的实质是钠和水中的少量H+反应,盐酸中H+的浓度大,所以钠与盐酸的反应更剧烈。×××2.(2026·长春高一期中)将一小块钠投入下列溶液中,只产生气体但不会出现沉淀的是(

)A.氯化镁溶液 B.硫酸铁溶液C.稀硫酸 D.硫酸铜溶液√【解析】选C。钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与MgCl2生成Mg(OH)2沉淀,A不符合题意;钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3沉淀,B不符合题意;钠优先与稀硫酸中的H+反应生成H2,生成的Na2SO4可溶,无沉淀,C符合题意;钠与水反应生成NaOH和H2,NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,D不符合题意。3.钠是一种非常活泼、具有广泛用途的金属。小复同学为探究钠的还原性,开展如下实验。他用吸干表面煤油的绿豆大小的金属钠(以下简称“小钠块”),投入装有水的烧杯中,如图所示。(1)补充以下实验现象与对应的解释:实验现象现象解释①____________钠的密度比水小钠熔化成小球②____________溶液变红生成氢氧化钠(2)将烧杯中滴有酚酞的水换成稀盐酸时,同样大小、形状的小钠块与稀盐酸反应更剧烈,由此可推知钠与水反应的实质是______________________(已知水可电离产生少量的H+和OH-)。

【解析】(1)钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,钠的密度比水小,与水反应时浮在水面上。钠与水的反应是放热反应,钠的熔点又很低,反应过程中放出的热量会使钠熔化成小球。反应过程中放出的氢气使钠在水面上四处游走。反应会生成碱,所以反应后的溶液(加入酚酞)会变红。钠浮在水面上,说明钠的密度比水小;钠熔化成小球,说明钠与水反应放热,且钠的熔点低;(2)同样大小、形状的小钠块与稀盐酸反应更剧烈,由此可推知钠与水反应的实质是钠与水电离出的H+发生氧化还原反应。答案:(1)①钠浮在水面上②钠与水反应放热,且钠的熔点低(2)钠与水电离出的H+发生氧化还原反应【题后归纳】(1)巧记钠与水溶液反应的规律浮熔游响红;遇碱消耗水;遇酸酸优先;遇盐水在前。(2)钠投入碱溶液中,若碱溶液饱和,可产生浑浊;若碱溶液不饱和,可能不产生浑浊。03课堂检测效果诊断1.(2026·十堰高一期中)下列有关金属钠的说法,不正确的是(

)A.金属钠与氧气在常温下反应生成Na2OB.取豆粒大小的钠块放入水中,钠块遇水剧烈反应,溶液变为红色C.钠着火不能用水而需要用干砂来灭火D.实验室中,要把钠保存在石蜡油或煤油中√【解析】选B。钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,A正确;钠与水反应生成NaOH和H2,未加入酚酞溶液,溶液不会变红,B错误;钠或燃烧生成的过氧化钠都能与水反应,生成氢气或氧气,不能用水灭火,可使用专用灭火器或干砂灭火,C正确;钠能与空气中的水和氧气发生化学反应,故钠保存在石蜡油或煤油中,D正确。2.在探究钠与冷水的反应实验中,无法体现的性质是(

)A.钠的密度小于水 B.金属钠具有良好的导热性C.金属钠的熔点低 D.钠具有很强的还原性【解析】选B。钠和水反应时,钠浮在水面上,说明钠的密度小于水,故A不符合题意;钠与水反应的实验中,无法体现金属钠具有良好的导热性,故B符合题意;钠与水反应时,钠迅速熔成小球,说明金属钠的熔点低,故C不符合题意;钠能和冷水反应说明钠的性质很活泼,容易失去电子,具有很强的还原性,故D不符合题意。√3.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述正确的是(

)A.该过程的所有变化均为化学变化B.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠C.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液D.最后变成碳酸氢钠粉末√【图示析题】【解析】选B。钠首先和氧气反应生成氧化钠,氧化钠再和水蒸气反应生成氢氧化钠,NaOH易潮解,吸收空气中的水形成氢氧化钠溶液,吸收空气中的CO2生成Na2CO3·xH2O,带结晶水的碳酸钠易风化,失水生成碳酸钠。整个过程中氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液,可观察到“出汗”,是潮解,不是化学变化,A错误;氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠,