3.2钠的性质与制备（教学设计）-高一化学必修一同步教学（苏教版2019）

专题3 从海水中获得的化学物质 第二单元 金属钠及钠的化合物 课时1 钠的性质与制备 教学目标：1．记住金属钠的主要物理性质和用途。 2．掌握钠的主要化学性质。 3．学会正确描述实验现象并得到实验结论。 教学重点：1．掌握钠的化学性质。 2．正确描述钠的相关反应的现象并正确解释。 教学难点：钠不同条件下与氧气的反应。 教学器材：多媒体及展台 教学方法：讲授法、实验演示法、讨论法 教学过程： 回顾旧知 1．书写反应的化学方程式 （1）铁在氧气中的燃烧： （2）铁在稀硫酸中的反应： （3）铁与硫酸铜溶液的反应： 2．在上述三个化学反应中，铁都是 电子，化合价 ，显示 性。 3．金属活动性顺序表中，钠排在第 位，说明金属钠的活动性 。 在现有的发现的元素中金属元素占了四分之三以上。本单元我们学习钠元素及其化合物的性质。 一、钠的物理性质 钠是一种银白色有金属光泽的固体。钠的熔沸点较低。密度比水的密度小，硬度很小，质地比较软，可以用刀切。 二、钠的化学性质 钠的原子结构示意图：，其最外层只有一个电子，很容易失去一个电子而形成钠离子。因而是一种很活泼的金属，可以与绝大多数的非金属发生反应。 1．与氧气的反应 钠在常温下就可以与氧气发生反应而生成氧化钠，所以切开一块金属钠时，表面呈光亮的银白色金属光泽，但很快切面变暗，是因为钠与空气中氧气发生反应而在金属钠的表面形成了失去光泽的白色氧化钠，从而观察到表面变暗。 其发生反应的化学方程式为：4Na+O2=2Na2O 在加热时钠可以在氧气中发生燃烧而生成淡黄色的固体过氧化钠，其火焰呈黄色；发生反应的化学方程式为：2Na+O2Na2O2。 2．钠与水反应： 交一小块钠投入到盛有水的烧杯中，可以观察到钠与水的剧烈反应，反应中观察到：（1）金属钠熔成小球；（2）金属钠浮在水面上；（3）钠在水面上四处游动，同时发出嘶嘶的声；（4）在水中如果滴有酚酞时，溶液会变红色。 其发生反应的方程式为：2Na + 2H2O == 2NaOH + H2。 实验证明，钠与水反应生成了NaOH和H2。 3．钠与酸的反应 将1小块钠投入到盐酸或是稀硫酸中，发生剧烈反应而生成氢气。 2Na + 2HCl == 2NaCl + H2↑ 2Na + H2SO4 == Na2SO4 + H2↑ 由于钠易与氧气、水反应，密度比煤油大，所以将少量钠保存于煤油中，大量的钠要用石蜡封存，使之隔绝空气和水，防止变质。 4．钠与盐在高温下的反应 钠有很强的还原性，在高温下可以与盐本身发生置换反应。 TiCi4 + 4Na 4NaCl + Ti 三、钠的制备和用途 1．钠的制备 工业上通常用电解熔融氯化钠的方法获得金属钠： 2NaCl2Na + Cl2↑ 注意：获取金属钠电解的是熔融的氯化钠而不是氯化钠溶液。电解氯化钠溶液得不到金属钠，得到的是NaOH、H2、Cl2。 2．钠的用途 （1）钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的导热剂； （2）高压钠灯发出的黄光射程远、透雾力强，常用做路灯； （3）金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。 四、氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2）的性质 1．氧化钠 （1）物理性质氧化钠是一种白色固体，易溶于水。 （2）化学性质：氧化钠是一种碱性氧化物 ①与水反应：Na2O+H2O == 2NaOH ②与酸性氧化物反应：Na2O+CO2 == Na2CO3 ③与酸反应：Na2O+2HCl == 2NaCl+H2O 2．过氧化钠：Na2O2 其中氧元素化合价为-1价 （1）物理性质：过氧化钠是淡黄色固体，易溶于水。 （2）化学性质：过氧化钠不是碱性氧化物，具有氧化性。 ①与水反应：2Na2O2+2H2O == 4NaOH+O2↑ ②与CO2反应：2Na2O2+2CO2 ==2Na2CO3+O2 注意：两个反应中过氧化钠都既作氧化剂，又作还原剂 （3）过氧化钠的用途： ①漂白剂： ②供氧剂： 课堂巩固训练： 1．实验室如何保存少量的金属钠？ 答案：放在煤油中密封保存。 理由：钠密度大于煤油，与煤油不反应。 2．钠在空气中放置会发生怎样的变化？ 答案：钠在空气中放置发生的变化过程与周围环境条件密切相关。空气中有O2、H2O（气）、CO2。 一般认为是，银白色(Na)―→变暗(生成Na2O)―→变为白色固体(NaOH)―→表面形成溶液(NaOH潮解)―→结块(吸收CO2形成Na2CO3·10H2O)―→最终变成白色粉末(风化生成Na2CO3)，有关反应如下： 4Na＋O2===2Na2O； Na2O＋H2O===2NaOH； 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2