内容正文:
第二章 海水中的重要元素----钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 钠及其氧化物
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,除NaCl外,常见的还有Na2CO3、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。那么,钠和钠的化合物都有哪些性质呢?
【导学思路】研究物质的一般思路
本学期我们将要学习的元素主要有Na、Cl、Fe、Al,一般的学习思路为:
讨论结构
物理性质
化学性质
根据原子结构预测可能存在的化学性质。
学习简单的物理性质,例如:颜色、状态、硬度、熔沸点、密度等。
根据从结构预测的化学性质,设计实验,逐一验证并总结,从实验操作,实验现象及实验原理等角度深入学习。
【学习任务一】微观探析——从Na的原子结构预测Na可能具有的化学性质
结合金属活动顺序表,Na在H前,猜测Na可以和酸反应
Na
预测
1
失去
还原
原子最外电子层上只有 个电子
更容易 电子
具有很强的 性
可以和O2等 剂反应
氧化
【实验2-1】切割金属钠
用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,观察钠的光泽和颜色,用刀切去一端的外皮,再观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠的表面所发生的变化。
【学习任务二】钠的物理性质
颜色 状态 硬度 密度
银白色有金属光泽
常温下为固态
质软
比水小,比煤油大
【总结】Na的物理性质:
【讨论】
1. 钠可以用小刀切割,说明什么?
金属钠质软
2. 煤油的密度约为0.8g/cm3,分析钠为什么可以保存在煤油中?
钠的密度比煤油小,可以沉在煤油底部,避免与空气接触。
钠在常温下能与氧气反应。因此,在实验室中,要把钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
根据上述现象,解析钠保存在煤油中的原因。
观察Na的切口,新产生的切口有何变化?为什么?
现象:银白色的表面迅速变暗
原因:钠与空气中的O2反应,生成了氧化钠(无金属光泽)。
常温下,4Na + O2 = 2Na2O
银白色 → 变暗
一、实验原理:
【学习任务三】钠的化学性质——Na与氧气反应
【实验2-2】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:
钠熔化成小球,剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
【学习任务三】钠的化学性质——Na与氧气反应
二、实验原理:
【学习任务三】钠的化学性质——Na与稀盐酸反应
实验现象:
剧烈反应,冒出大量气泡。
实验原理:
2Na+2HCl = 2NaCl+H2↑
离子方程式:2Na+2H+= 2Na++H2↑
【预测】钠具有强还原性,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。
【实验】在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一块绿豆大的钠放入水中。
【学习任务四】钠的化学性质——Na与水反应 P36探究
实验现象 分析及结论
钠浮在水面上
钠的密度比水小
熔化成光亮小球且周围有水雾产生
反应放热,且钠的熔点低
从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。分析实验现象,你能得出哪些结论?
四处游动
有气体生成,推动小球迅速游动
嘶嘶作响,钠球逐渐变小,最后完全消失。有时可能有火花,或伴有爆鸣声.....
有气体生成,反应剧烈
溶液由无色变成红色
生成碱性物质
现象记忆小技巧:“浮熔游响红”
【结论】钠的性质非常活泼,能与水发生剧烈反应,产生大量气体,反应时放出热量,反应后得到的溶液显碱性。
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 离子方程式:2Na+2H2O==2Na++OH-+H2↑
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【实验注意事项】①Na使用前要擦干净表面煤油②取用完金属Na后,剩余的Na要放回试剂瓶,K、P等物质同理。
钠保存在煤油或石蜡油中除了隔绝氧气外,还可隔绝空气中的水分。火灾现场存放有大量活泼金属时,不能用水灭火,应该用干燥的沙土。
【思考】钠保存在煤油或石蜡油中还有其他目的吗?当火灾现场存放有大量活泼金属时,能用水灭火吗?
【思考】钠投入稀盐酸中,反应历程是怎样的?理由是?
钠先和酸反应,再和水反应。因为反应实际是钠与氢离子反应,酸电离出的氢离子浓度更大。
【思考】若是将Na投入CuSO4溶液中,反应的先后顺序该如何?现象与与水反应有何异同?请写出化学方程式。
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