2.1.1 钠-2024-2025学年高一化学教学优选课件（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中重要的元素—钠和氯 第一节 钠及其化合物 第1课时 活泼的金属-钠 高中化学必修第一册(2019人教版) 学 习 目 标 学 习 目 标 1. 结合真实情境中的应用实例，通过实验探究，了解钠的主要性质。 2. 能描述单质钠的物理性质和化学性质。 3. 认识钠与氧气、水的反应，并能书写有关的化学方程式。 4. 了解钠的制取和用途。 钠有哪些性质呢？ 你了解吗 工业上的钠产品 工业金属钠产品采用双层包装，外包装采用铁桶，内包装采用双层聚乙烯塑料袋。包装时将袋内空气排净后扎紧袋口，包装桶上有”遇湿易燃物品“标志。为什么钠的包装如此特殊？ 4 根据对图1和图2的观察，金属钠有哪些物理性质？ 图1 保存在煤油中的钠 图2 用小刀切开后的钠 ★金属钠不与煤油反应 ★金属钠的密度比煤油大 ★金属钠常温下呈固态 ★质软 ★银白色固体 数据 熔点：97.8℃ 沸点：883℃ 密度：0.971g/cm3 主题1: 钠的物理性质和原子结构 1.钠的物理性质 颜色 密度 硬度 传导性 熔点 银白色、有金属光泽 0.971g/cm3 ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油) 质地软 可用小刀切割 可导热、可导电 熔点低于100℃ 钠保存在煤油中 主题1: 钠的物理性质和原子结构 微观探析，原理探究 2.钠的原子结构 【思考】请画出钠的原子结构示意图。并结合已有知识，预测钠的性质。 预测：从钠原子的结构来看，它的原子最外电子层上只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。因此，钠应该具有很强的还原性。可以和氧气等氧化剂反应。此外，结合金属活动顺序表，猜测钠可以和酸反应。 +11 2 1 8 易失电子 +11 2 8 主题1: 钠的物理性质和原子结构 1.钠与氧气的反应 新切开的钠的光亮的表面很快变暗了。 现象 4Na＋O2══2Na2O 实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气 观看【实验2-1】演示实验，注意新切开的钠的表面所发生的变化。 ★常温下易与空气中的氧气反应 主题2: 钠的化学性质 如果加热，钠又会发生什么变化呢? 主题2: 钠的化学性质 钠受热先熔化 剧烈反应 发出黄色火焰 生成淡黄色固体 2Na + O2 ＝ Na2O2 （过氧化钠，淡黄色） △ -1 观看【实验2-2】演示实验，注意观察实验现象。 现象 主题2: 钠的化学性质 1.钠与氧气的反应 ①生成Na2O： ②生成Na2O2： 则相同质量的两块钠，分别发生上述反应，转移的电子数：①＝②。 0 0 +1 -2 失去4× e- ，化合价升高，被氧化 得到2× 2e- ，化合价降低，被还原 0 0 +1 -1 失去2× e- ，化合价升高，被氧化 得到2× e- ，化合价降低，被还原 注意：反应物相同，反应条件不同，产物不同！ △ 2 用“双线桥”法表示下列反应电子转移的方向和数目 课堂检测 主题2: 钠的化学性质 2Na＋Cl2==== 2NaCl （白色） 加热 Na与Cl2在点燃条件下的反应 2Na＋S====Na2S Na与S在研磨条件下的反应 2.钠与非金属单质的反应 Cl2 S 主题2: 钠的化学性质 12 【思考】钠的还原性很强，能还原HCl中的H元素，那它能够还原H2O中的H元素吗？如果能，请预测钠与水反应的生成物,并设计实验证明你的猜测。 生成物：H2、NaOH 实验：在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块钠放入水中。 主题2: 钠的化学性质 3.钠与水的反应 观看钠与水反应的演示实验，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记录实验现象。分析实验想象，你能得出哪些结论？ 实验现象 分析及结论 主题2: 钠的化学性质 现象 结论 1.钠 在水面上。 1.钠的密度比水 。 2.钠熔化成 。 2.钠熔点较 ，且反应 。 3.小球在水面上迅速 ， 逐渐变小，最后 。 3.反应产生的气体推动小球运动。 4.与水反应发出 响声。 4.钠与水反应生成气体。 5.反应后溶液的颜色逐渐变 。 5.有 生成。 浮 小 明亮的小球 嘶嘶 放热 游动 消失 红 NaOH 浮 响 熔 游 红 低 主题2: 钠的化学性质 3.钠与水的反应 化学方程式： 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 失2×e- 得2×e- 还原剂 氧化剂 写出钠和水反应的离子方程式，用双线桥表示电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 课堂检测 2Na+2H2O==2Na++ 2OH- +H2↑ 失2e-，化合价升高，被氧化 得2e-，化合价升降低，被还原 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 【讨论】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？ 钠着火不能用水而需要用干燥的沙土来灭火 主题2: 钠的化学性质 4.钠与酸的反应 2Na＋2HCl ══ 2NaCl＋H2↑ 2Na＋2H+ ══ 2Na+ ＋ H2↑ “先酸后水” 反应比与水反应更剧烈。 结论：钠与酸溶液反应，实质上是钠跟H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大，故先跟酸反应后跟水反应 主题2: 钠的化学性质 硫酸铜溶液 生成红色的铜 生成蓝色沉淀（氢氧化铜) 现象：有气泡放出 产生蓝色沉淀 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 2Na+2H2O+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 5.钠与盐的反应 ①钠与硫酸铜溶液反应 先水后盐 注意：一般活泼金属K、Ca、Na与盐溶液的反应，先考虑与水的反应，再考虑与水反应的产物（碱）能否和该盐溶液反应。 主题2: 钠的化学性质 【典例】　将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(　　) [借题发挥] (1)若将题干中的“且质量减轻”改成“且有沉淀生成”，答案应选___。 (2)若题干不变，将B项改成“饱和NaOH溶液”是否可选________(填“是”或“否”)，原因是____________ 是　Na与H2O反应，H2O减少，NaOH析出 D D 　[将少量钠投入题述四种物质的水溶液中，均有H2产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项中只有H2放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于Na与H2O反应生成的NaOH还能继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，故反应后溶液质量减轻。] 主题2: 钠的化学性质 19 2Na + CuSO4 （熔融） = Na2SO4 + Cu ②熔融硫酸铜的反应 尝试书写Na与熔融TiCl4反应的方程式 4Na+TiCl4（熔融）= 4NaCl+Ti 工业制钛 利用钠的强还原性 注意：钠只有与某些熔融盐作用时才能置换出相应的金属。 熔融盐可置换 主题2: 钠的化学性质 5.钠与盐的反应 钠的制取 是熔融NaCl 不是NaCl溶液 主题2: 钠的化学性质 金属冶炼 金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。利用钠将其置换出来。 高压钠灯 高压钠灯使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点。 钾钠合金 钠钾合金可作为冷却剂应用于实验室的快中子反应器中。 钠的用途 主题2: 钠的化学性质 课堂检测 C　 1．在钠的下列用途中，利用的是钠的物理性质的是：（ ） ①制取过氧化钠等化合物 ②制钠钾合金，作快中子反应堆的热交换剂 ③还原钛等金属 ④制高压钠灯 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【解析】①制过氧化钠，钠与氧气加热反应生成过氧化钠，体现钠的还原性，故①错误；②与钾混合作原子反应堆的导热剂，是因为钠的良好的导电性，属于物理性质，故②正确；③还原钛等金属，体现钠的还原性，属于钠的化学性质，故③错误；④做高压钠灯，是因为钠的焰色为黄色，透雾性强，焰色反应属于物理性质，故④正确； 主题2: 钠的化学性质 2.将金属钠放入盛有某溶液的烧杯中，既有气泡产生又有白色固体析出。该溶液可能是：（ ） A．FeCl3溶液 B．饱和NaCl溶液 C．K2SO4稀溶液 D．CuCl2稀溶液 课堂检测 B　 主题2: 钠的化学性质 3．将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多)，可以观察到的现象是: （ ） A．钠浮在煤油层上，不反应 B．钠沉在煤油层下，不反应 C．钠沉在水层下剧烈反应 D．钠在煤油与水的界面处剧烈反应，并不断上浮、下沉 D 课堂检测 主题2: 钠的化学性质 4.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。同学们对此有下列一些理解，其中错误的是 A．金刚石属于非金属单质 B．该反应可能在空气中进行 C．另一种化合物为NaCl，是氧化产物 D．这个反应是置换反应 B 课堂检测 主题2: 钠的化学性质 课堂总结 钠 物理性质 银白色固体 硬度小 熔点低 密度比水小 密度比煤油大 化学性质 O2 H2O 常温：4Na+O2=2Na2O 加热：2Na+O2=Na2O2 现象：浮、熔、游、响、红 原理：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 应用 冶炼金属、高压钠灯等 Lavf57.25.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 A．HCl　 B．NaOH　　　C．K2SO4　　　D．CuSO4 $$