内容正文:
第一节 钠及其化合物
第1课时 钠和钠的氧化物
课程标准
核心素养目标
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其氧化物的主要性质。
2.了解钠及其氧化物在生产、生活中的应用。
1.科学探究与创新意识:了解钠及其氧化物的主要性质,能依据研究目的设计探究方案。
2.科学态度与社会责任:了解钠及其氧化物在生产、生活中的应用,体会化学对社会进步和人类文明的重要贡献。
[对应学生用书P39]
一、活泼的金属单质——钠
1.钠元素在自然界中的存在形式
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
2.钠的物理性质
3.钠的化学性质
(1)钠与氧气的反应
常温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中切面很快变暗
钠先熔化成闪亮小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
化学方程式
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2Na2O2
结论
钠是非常活泼的金属,质软,易被O2氧化生成Na2O或Na2O2
[微点归纳] 一定条件下,钠除了能与氧气反应外,还能与氯气等非金属单质反应。
(2)钠与水的反应
Ⅰ.预测
从物质组成及氧化还原反应的角度,预测钠与水反应的生成物:NaOH和H2。
Ⅱ.实验
实验操作
实现现象
分析及结论
①钠浮在水面上
钠的密度比水的小
②钠熔成闪亮的小球
反应放热,钠的熔点低
③小球在水面上四处游动
反应产生气体推动钠球游动
④发出“嘶嘶”的响声,钠球逐渐变小,最后消失
钠与水剧烈反应,产生气体
⑤反应后的溶液呈红色
有碱性(NaOH)物质生成
Ⅲ.结论
钠与水剧烈反应,生成H2和NaOH,该反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
二、氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠(Na2O)
从物质分类的角度来看,Na2O与CaO相似,都属于碱性氧化物,试写出下列反应的化学方程式。
(1)与水反应生成碱:Na2O+H2O===2NaOH。
(2)与酸性氧化物(如CO2等)反应生成盐:Na2O+CO2===Na2CO3_。
(3)与酸(如稀硫酸等)反应生成盐和水:Na2O+H2SO4===Na2SO4+H2O。
2.过氧化钠(Na2O2)
(1)过氧化钠与水的反应
实验操作
实验现象
实验结论
试管壁发热
该反应是放热反应
产生大量气泡
反应剧烈,有气体生成
带火星木条复燃
反应有O2生成
pH试纸变蓝色
有碱性物质生成
化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
离子方程式:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
(2)过氧化钠与二氧化碳的反应
Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
(3)Na2O2的用途
过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
◆归纳总结
元素在自然界中的存在形式
◆方法指导
从钠原子角度认识钠的化学性质
钠原子的最外电子层上只有1个电子,在化学反应中易失去电子,故钠的化学性质非常活泼,具有很强的还原性。
◆易错警示
钠与氧气的反应
(1)取用金属钠,要用镊子夹取,不能用手接触。
(2)剩余的金属钠要放回原试剂瓶,不能随意丢弃。
(3)钠与氧气反应时,条件不同,产物不同,与氧气的量无关。
◆要点图解
实验室中钠的保存
◆名师点拨
钠与水的反应
(1)钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”。若水中未滴加酚酞溶液,则无“红”这一现象。
(2)从不同角度认识钠与水的反应:属于置换反应、氧化还原反应、离子反应、放热反应。
(3)钠与水反应的实质是钠与水电离产生的H+发生反应,则Na做还原剂,H2O做氧化剂。
◆拓展延伸
钠露置于空气中的变化
金属钠长期露置于空气中,最终转化为Na2CO3粉末,该过程的主要变化及现象如下:
发生反应的化学方程式:
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
④2NaOH+CO2+(x-1)H2O===Na2CO3·xH2O;
⑤Na2CO3·xH2O===Na2CO3+xH2O。
◆深化理解
Na2O2与水的反应实质上分为两个过程:
Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
2H2O2===2H2O+O2↑
(1)Na2O2不是碱性氧化物,因为Na2O2与水反应除生成碱外,还有氧气生成。
(2)过氧化钠中阴离子为O,阴、阳离子个数比为1∶2。
(3)Na2O2与CO2或H2O反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(4)Na2O2与CO2或H2O反应时,每产生1个O