内容正文:
第10课 钠及其氧化物
[学习目标]
课标要点
学科素养
金属钠的性质
1.能根据钠和水反应的实验现象辨识钠和水反应的实质,提高学生宏观辨识与微观辨析的素养水平
2.初步形成基于原子结构对物质的性质进行预测和检验的认识模型
氧化钠和过氧化钠的性质
1.根据氧化钠是碱性氧化物和碱性氧化物的通性预测氧化钠的性质,以培养学生证据推理和模型认知的素养水平
2.根据过氧化钠中氧元素的化合价推断其具有的性质
1.能从钠的原子结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属,具有很强的还原性(宏观)。
2.设计实验探究钠与氯气、水的反应,会分析钠与酸、盐溶液的反应,以促进证据推理与模型认知化学核心素养的发展。
3.从物质类别、元素化合价的视角认识氧化钠和过氧化钠的性质,熟知过氧化钠与水和二氧化碳的反应。
[学习过程]
知识点一 金属钠的性质
教材学习
仔细阅读教材,思考下列问题:
1.钠元素在自然界中都以___的形式存在,如____、____和____等。
2.钠的物理性质
钠是一种____色、有____光泽、质地____、熔点____、常温下为固态的金属。钠通常保存在____中。
3.钠的原子结构及性质
钠的原子结构示意图为____,钠原子很容易____一个电子,而表现出很强的____。
(1)钠与氧气的反应
①金属钠在空气中的变化
实验步骤:用镊子取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮。观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠表面所发生的变化。
实验现象:钠的表面____。
实验结论:钠是银白色具有金属光泽的固体,质软,在常温下可以与O2反应生成____色的____,化学方程式为____。
②金属钠在空气中加热
实验步骤:将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,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。
实验现象:钠受热时先熔化成____,片刻后剧烈燃烧,发出____色火焰,生成____色固体。
实验结论:钠的熔点低,易燃烧,在空气中加热生成____色的____,化学方程式为_______________________________。
(2)钠与水(滴有酚酞溶液)反应
①现象及解释
实验现象
原因
金属钠熔化成闪亮的小球
该反应为____反应,钠的熔点____
金属钠浮在水面上
钠的密度比水____
钠在水面上四处游动,并发出“嘶嘶”声
反应中产生____
反应后的溶液显红色
反应后得到的溶液显____
②化学方程式:________________________。
知识精讲
1.钠与非金属单质的反应
2.钠与水的反应
实验操作
实验现象
原因解释
钠浮在水面上(浮)
钠的密度比水小
钠熔化成闪亮的小球(熔)
钠的熔点低,反应放热
小球在水面上四处游动,最后完全消失(游)
反应产生的气体(H2)推动小球运动
与水反应发出嘶嘶响声(响)
钠与水反应剧烈
反应后溶液的颜色逐渐变红色(红)
反应生成碱(NaOH)
3.钠与水、酸及盐溶液的反应规律
4.钠露置于空气中的变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象:
发生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
5.钠的重要用途
(1)钾钠合金用于原子反应堆,作导热剂。
(2)制备Na2O2。
(3)作电光源:高压钠灯。
(4)冶炼稀有金属,如冶炼金属钛:4Na+TiCl4Ti+4NaCl。
典题例析
[例1]将一块金属钠投入滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑤⑥
[例2]为研究Na的性质,进行如下实验:
装置
实验
液体a
现象
蒸馏水
Ⅰ.Na浮在液面上,剧烈反应,产生少量白雾
0.1 mol/L
盐酸
Ⅱ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中剧烈,产生白雾
浓盐酸
Ⅲ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体
下列说法中不正确的是( )
A.Ⅰ中现象说明Na与水反应放热
B.Ⅰ中反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
C.Ⅲ中白雾比Ⅱ中多,说明Ⅲ