内容正文:
第2章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
高效课时(一) 活泼的金属单质——钠
课程标准
核心素养
1.从原子结构角度认识金属钠的强还原性。
2.通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯
1.通过对“钠”的学习,培养微观探析意识。
2.通过对“钠与氧气、钠与水反应”的学习,培养实验探究能力和创新意识
高效导学01步 预习新知,落实必备知识
一、钠元素的存在及钠原子结构
1.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
2.钠原子结构示意图为,易失去最外层电子,因此,钠的化学性质非常活泼,表现出很强的还原性。
二、金属钠的性质
1.钠与O2反应
条件
常温
加热
实验操作
实验现象
钠块表面呈暗灰色,新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
钠受热熔化,剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
实验结论
①钠的物理性质:具有银白色的金属光泽,硬度小,熔点低,密度比煤油的大,比水的小
②与O2反应的化学方程式
常温:4Na+O2===2Na2O 加热:2Na+O2Na2O2
③条件不同,Na与O2反应的现象不同,产物不同
2.钠与水的反应
(1)实验预测
从物质组成及氧化还原反应角度预测钠是还原剂,水是氧化剂,生成NaOH和H2。
(2)实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成小球
钠的熔点低,反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的H2
推动小球运动
与水反应发出“咝咝”声,逐渐变小,最后消失
钠与水剧烈反应,产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质(NaOH)生成
(2)实验结论
①钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2。
②化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
3.钠的保存
常温下钠能与空气中的氧气、水蒸气反应,所以钠保存在煤油或石蜡油中,主要是为了隔绝空气。
【基础判一判】
(1)钠元素在自然界中都以化合物的形式存在(√)
(2)钠与氧气反应生成氧化钠(×)
(3)金属钠能存放于煤油中,也可存放于CCl4中(×)
(4)金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同(√)
(5)实验中取出未用完的钠不能再放回原瓶(×)
【知识理一理】
高效导学02步 课堂探究,培优关键能力
突破点一 | 钠露置于空气中的变化
【要点培优】
金属钠长期露置于空气中,最终完全转变为Na2CO3粉末:
发生的主要变化的化学方程式为
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
④2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O;
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。
【应用培优】
[例1] 一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是( )
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④表面形成溶液
A.①②③④ B.②③④①
C.②③①④ D.③②④①
解析:选B。Na在空气中放置的变化过程为NaNa2O(变暗)NaOH(白色固体)表面形成溶液Na2CO3·10H2O(白色固体)Na2CO3(白色粉末)。
[对点练] 1.钠露置在空气中易变质,其变质过程中不可能产生的物质是( )
A.Na2O B.NaOH
C.NaHCO3 D.Na2CO3
解析:选C。钠露置在空气中的变化过程为:Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O―→Na2CO3,不可能有NaHCO3生成。
突破点二 | 钠与水、酸溶液、盐溶液的反应
【要点培优】
1.钠与水的反应
离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,还原剂为Na,氧化剂为H2O,实质是Na置换水电离出的H+生成H2。
2.钠与酸溶液反应
钠先与酸中的H+反应,离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。如果钠过量,钠把酸耗尽后,再与水反应。
3.钠与盐溶液反应
钠先与水反应生成NaOH和H2,然后NaOH与盐发生复分解反应(若NaOH不与盐反应,则只有钠与水的反应)。例如Na与CuSO4溶液的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
4.钠与饱和溶液反应
实质是消耗溶液中的水,使得溶质部分析出。
【素养培优】
某地一处停产厂房发生爆炸起火,原因是200 kg化学原料金属钠遇雨水发生爆炸,所幸没有造成人员伤亡。