专题05 钠及其化合物（教材深度精讲）-【核心素养系列】2023-2024学年高一化学知识整合讲练（人教版2019必修第一册）

专题05 钠及其化合物（教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析：认识物质的多样性，能从钠元素的原子结构认识钠的性质，理解“结构决定性质”的内涵。 2．变化观念与平衡思想：认识钠的活泼性的本质是容易失去最外层一个电子，钠发生化学变化需要一定的条件，并遵循－定规律。 3.科学探究与创新意识：了解钠及其化合物的性质探究方案，并积极参与实验探究过程，得出相关结论。 4.科学精神与社会责任：关注钠及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 【知识导图】 【目标导航】 1.能列举、描述、辨识钠及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．能根据钠及其化合物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 3．能说明钠及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 【重难点精讲】 一、活泼的金属单质——钠 1.从原子结构认识钠的化学性质 ①结构特点：钠原子结构示意图：，最外层只有 1个电子。 ②性质：在化学反应中很容易失去这个电子，所以钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。 ③存在：以化合态存在，如：NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。 2.钠的物理性质 1）【实验2-1】p32 实验装置 实验原理 4Na＋O2===2Na2O； 实验用品 钠；滤纸、小刀、镊子、表面皿 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，观察钠的表面的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化 实验现象 用小刀可以很轻松地切开金属钠，切口处可观察银白色光泽，暴露在空气中很快变暗。 实验结论 钠是银白色金属，硬度小，熔点低。常温条件下与O2都容易发生反应，说明钠比铁、铝、镁等活泼得多。 实验说明 ①钠暴露在空气中很快变暗，这是因为钠迅速被空气中的氧气氧化而生成了氧化钠。 这一实验不仅说明钠具有银白色金属光泽，质软，而且极易被空中的氧气氧化。 ②钠通常保存在煤油中，防止与氧气、水等反应。 ③未用完的钠必须放回原试剂瓶。 2）钠的物理性质 （1）颜色状态：银白色固体 （2）硬度：很小，可以用小刀切，剩余的钠要放回原瓶 （3）密度：比水的小，而比煤油的大，比酒精的大 （4）熔点：比较低，原因：钠离子的比较大，电荷少，金属键弱，破坏金属键所需能量低 3.钠的化学性质 1）【实验2-2】p33 条件 加热 实验装置 实验步骤 将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的纳，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待纳熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。 实验现象 钠受热后先熔化成闪亮的小球，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。 结论 ①加热时：2Na＋O2Na2O2。 ②稳定性：Na2O2＞Na2O。 实验说明 钠在空气中燃烧生成的淡黄色固体是过氧化钠 分析解读 钠与氧气在常温下反应，生成的物质为氧化钠，在加热时，生成过氧化钠，为什么反应物相同，产物却不同呢？这是因为反应条件不同，生成的产物不同。即反应条件对反应结果有影响。因此，在化学方程式的书写中，要注意反应条件，并遵守客观事实。 2）钠的化学性质 (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应 O2 Cl2：2Na＋Cl22NaCl (2)与水反应 ①【实验探究——钠与水的反应】p34 实验装置 实验原理 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 实验用品 钠、水、酚酞溶液；滤纸、小刀、镊子、表面皿、烧杯。 预测产物 氢氧化钠和氢气 实验步骤 在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠投入水中。你看到什么现象？ 实验现象和分析及结论 实验现象 分析及结论 浮——钠浮在水面上 钠的密度比水的小 熔——钠熔化成光亮的小球 钠与水反应放出热量，钠的熔点低 游——小球在水面上迅速游动 生成的气体推动钠球在水水面上迅速游动，球周围有水雾出现， 响——发生“嘶嘶”的响声，逐渐减小，最后消失 钠与水剧烈反应，有时可能有火花或伴有爆鸣声 红——加入酚酥的溶液颜色变红 反应生成的产物呈碱性 实验结论 钠的密度比水小，反应放热且钠的熔点低，反应剧烈，产生H2和NaOH。 实验说明 ①钠通常保存在煤油中，防止与氧气、水等反应。 ②未用完的钠必须放回原试剂瓶。 ③金属钠着火，不能用水（或 CO2）灭火，必须用干燥的沙土来灭火。 ②钠与水反应剧烈，生成NaOH，化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 (3)与盐酸反应 离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 (4)与盐反应 a．与熔融盐反应:在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来，如：4