2.1.1 活泼的金属单质钠 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 课时1 “钠”么活泼 素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：了解钠的物理性质，掌握钠与氧气的反应与现象 2. 证据推理与模型认知：掌握钠与水的反应与现象 3. 科学探究与创新意识：通过实验现象归纳钠的性质。了解钠的实验室保存方式，钠着火的处理方法。 2 壹 贰 2. 钠的物理性质 1. 钠的原子结构及存在 知识导航 本节难点 3. 钠的化学性质 叁 本节重点 课堂导入 请你说说！ 日常生活生产中离不开的NaCl从哪来？ 浩瀚的大海美丽而且富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠元素和氯元素是海水中含量较高的元素，也是典型的金属元素和非金属元素。 海水 晒盐 粗盐 提纯 精盐 NaCl 钠及其化合物 氯及其化合物 4 研究物质性质的一般程序 Fe Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑ 3Fe＋2O2 Fe3O4 点燃 金属 单质 金属+氧气→金属氧化物 金属 + 酸 → 盐 + 氢气 金属 + 盐 → 新盐 + 新金属 基于物质类别研究物质性质 5 课堂导入 银白色 固体 较硬 密度 熔点 沸点 导电性 导热性 延展性 性质预测 设计方案 实验探究 得出结论 研究结构 如何认识Na的性质？ 5 知识点1：钠的原子结构 请你预测！ 画一下钠原子的结构示意图，并预测钠的性质！ 从氧化还原反应的角度预测 失去 1个电子 Na Na+ 钠在反应中容易失一个电子,化学性质活泼，表现出强还原性 6 知识点2：钠的物理性质 观察记忆 探究学习 实验2-1：用镊子取一小块钠，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，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。此后，将一小块钠投入到盛有水的烧杯中，观察现象。 钠常常保存在石蜡油或煤油中 切割钠 7 知识点2：钠的物理性质 请你观察！ 从以下实验,了解到金属钠的哪些物理和化学性质？ 8 知识点2：钠的物理性质 观察记忆 探究学习 钠切面的颜色 切割 断面呈银白色 切面 9 颜色 状态 银白色固体 有金属光泽 密度 ρ=0.97g/cm3比煤油(ρ=0.8g/cm3)大 硬度 较软（可用刀切开） 熔点 沸点 97.8°C 882.9°C 较低 导电 导热性 良好 (金属的通性) 比水小 知识点3：钠的化学性质 请你解释！ 为什么新切开的 钠在空气中会变 暗？ 银白色金属光泽很快变暗 4Na＋O2＝2Na2O 化学性质 10 研究物质性质的一般程序 性质预测 设计方案 实验探究 得出结论 从氧化还原反应的角度预测 失去 1个电子 Na Na+ 钠在反应中容易失一个电子,表现出强还原性 知识点3：钠的化学性质 11 11 1.钠与氧气发生反应 重点理解 ①常温下在空气中很快变暗，这是因为钠与氧气发生反应生成Na2O。 4Na＋O2＝2Na2O 知识点3：钠的化学性质 12 观察记忆 先熔成小球，剧烈燃烧，发出______火焰，生成________固体 【实验现象】 黄色 淡黄色 知识点3：钠的化学性质 实验2-1：将泥三角和坩埚放在铁架台的铁圈上，点燃酒精灯，然后切取一块绿豆大的钠用镊子放在坩埚里，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。 13 重点理解 1.钠与氧气发生反应 ②钠和氧气加热下反应生成了淡黄色固体Na2O2 2Na +O2 == 2Na2O2 △ 常温下 4Na + O2 == 2Na2O （白色） 0 0 +1 -2 失去4e-，化合价升高，被氧化 得到4e-，化合价降低，被还原 不稳定 加热下 0 0 +1 -1 失去２e-，化合价升高，被氧化 得到2e-，化合价降低，被还原 稳定 △ 2Na +O2 == Na2O2 (淡黄色) 反应条件不同，现象不同，产物也不同 知识点3：钠的化学性质 14 写出钠分别与下列物质发生反应的化学方程式 2、 S (研磨) 1、 Cl2 (加热) 3、 H2 (加热) 2Na＋H2 2NaH Δ 知识点3：钠的化学性质 15 2Na+Cl2 === 2NaCl 加热 2Na+S === Na2S 研磨 15 重点理解 2.钠与水反应 从物质组成以及氧化还原反应的角度，预测钠和水反应的生成物 知识点3：钠的化学性质 16 反应物元素有：Na、 H、 O 生成物元素有：Na、 H、 O 质量守恒定律角度 元素守恒 原子守恒 氧化还原反应角度 Na＋H2O → 0 Na+ ＋1 ＋1 －2 H2 0 OH－ 化合价降低 化合价升高 发生氧化还原反应后的氧元素以什么形式存在呢？ + 预测的反应产物为：NaOH和H2 实验操作 2.钠与水反应 3.用镊子夹取金属钠, 投入水中，盖上玻璃片，反应后滴入酚酞，观察实验现象。 2.从试剂瓶中取出小块金属钠。用滤纸吸干表面的液体。 1.向烧杯中加入适量的水 知识点3：钠的化学性质 17 重点理解 2.钠与水反应 实验验证 预测的钠与水反应 知识点3：钠的化学性质 18 重点理解 2.钠与水反应 浮 熔 游 响 红 钠 在水面上，迅速熔成 ，小球在水面上四处 并且发出 ，滴入酚酞的溶液 。 一个闪亮的小球 浮 嘶嘶的响声 游动 变红 知识点3：钠的化学性质 19 19 重点理解 实验现象讨论 2.钠与水反应 讨 论 浮 现 象 熔 红 响 游 小于水的密度，0.97g/cm3 反应放热 ，熔点低，97.8℃ 有气体（H2）产生 有气体（H2）产生且剧烈 有碱生成，NaOH 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2 知识点3：钠的化学性质 20 重点理解 2.钠与水反应 预测的反应产物为：NaOH和H2 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 失去2e- 得到2e- +1 0 0 +1 在实验室中，要把钠保存在煤油或石蜡油中以隔绝空气。 因为钠在常温下能与氧气,水反应。 知识点3：钠的化学性质 21 知识点3：钠的化学性质 22 预测钠投入煤油和水的混合物中的现象。 钠的密度介于水和煤油之间，所以钠在煤油和水的界面处，钠与水反应有气泡产生，固体上下跳动，至钠消失。 重点理解 请你思考！ 假如钠起火，能否用水灭火呢？ 不能用水灭钠着火 用干燥的沙土灭火 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2 知识点3：钠的化学性质 23 重点理解 3.钠与酸的反应 钠与酸反应比与水反应剧烈。 实质：2Na+2H+=2Na++H2↑ 将金属钠放入适量稀盐酸中，观察现象。 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 如果钠过量，钠把酸反应完之后，再与水反应。 再与水反应：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 知识点3：钠的化学性质 24 请你预测！ 基于物质类别研究物质性质， 金属钠与硫酸铜溶液反应结果如何呢？ 活泼金属能把不活泼金属从其盐溶液中转换出来 预测钠与硫酸铜溶液反应的结果 知识点3：钠的化学性质 25 金属钠与硫酸铜溶液反应结果如何呢？ 知识点3：钠的化学性质 26 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O＋CuSO4＝Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ 2NaOH＋CuSO4＝Na2SO4＋Cu(OH)2 ↓ 金属 + 盐 → 新盐 + 新金属 Na × 2.钠元素的自然界中的存在形式 只存在化合态，没有游离态。 27 知识点3：钠的化学性质 1.钠的化学性质 1). 和部分非金属单质化合 2). 和H+反应 ①和水反应；②和酸反应 3). 和部分盐反应 2NaCl === 电解 2Na＋Cl2↑ 2NaOH === 2Na+O2↑+H2↑ 电解 2NaH === 2Na+H2↑ 加热 请你思考！ 金属钠长期放置在空气中最终会转为什么物质？ 银白色 变暗 变潮湿 白色固体 白色粉末 Na Na2O NaOH Na2CO3 Na2CO3·10H2O O2 H2O CO2 风化 知识点3：钠的化学性质 28 28 总结 结构 性质 +11 2 8 1 易失电子 +11 2 8 Na Na+ 决定 Na O2 Na2O Na2O2 O2 点燃 H2O NaOH、H2 CuSO4 决定 用途 银白色 ρ=0.97g/cm3 质软 熔点 97.8℃ 课堂小结 29 29 结构 用途 性质 钠的用途 制作高压钠灯 制Na-K合金作原子反应堆的导热剂 制Na2O2 冶炼钛等贵金属 制备钠硫新型电池 钠的用途 30 例1 下列有关钠单质的事实对应解释不合理的是 (　) B 选项 事实 解释 A 　钠保存在煤油中 　煤油不与钠发生反应,钠的密度比煤油大,煤油可以隔绝空气和水蒸气 B 　新切开的钠的光亮的表面很快变暗 　钠和空气中的氧气反应生成了Na2O2 C 　钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3 　钠与空气中的氧气、水和二氧化碳反应的结果 D 　钠可以用小刀切割 　钠质地柔软 课堂评价 31 31 例2 把一小块金属钠放入下列溶液中,下列说法正确的是 (　) A.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复至室温后溶液中溶质的质量分数变大 B.放入稀CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出 C.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成 D.放入滴有石蕊溶液的水中:有氢气放出,溶液变为红色 C [易错警示] (1)钠在空气中加热,并非直接燃烧,而是先熔化后剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体(Na2O2)。 (2)钠投入碱溶液中,并非都析出溶质、产生浑浊,要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等,若碱溶液不饱和,可能不产生沉淀。 课堂评价 32 32 1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)金属都具有银白色金属光泽,且易导电、易传热。(　) (2)钠易与空气中的氧气、水反应,可保存在煤油中。(　) (3)钠与酸溶液的反应比钠与水的反应更剧烈。(　) (4)钠比铁活泼,因此将钠投入FeSO4溶液中能置换出金属铁。 (　) (5)钠与水反应时,钠作还原剂,表现出还原性。(　) × √ × √ √ 课堂评价 2.下列有关金属钠的说法正确的是 (　) A.钠着火时可用水浇灭 B.钠的化学性质非常活泼,可以保存在石蜡油中 C.钠在加热条件下生成氧化钠 D.金属钠的熔点很低,硬度较大 B　　 33 3. 利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是(　) A.钠块始终保持在a处,直至完全消失 B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处 C.钠块在水中上下跳动直至消失 D.随反应的进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升 D 课堂评价 34 4. [2024·山东菏泽期中] 下列关于钠反应现象的叙述中,不正确的是(　) A 选项 操作内容 反应现象 A 　切开钠,观察其表面颜色的变化 　钠切面颜色迅速变暗,生成淡黄色固体 B 　把小块钠投入硫酸铁溶液中 　钠浮在水面上、在水面上四处游动,产生红褐色沉淀 C 　把小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 　钠熔化成闪亮的小球,在水面上四处游动,反应后溶液变蓝 D 　把一小块钠迅速投入热坩埚中,继续加热坩埚片刻 　钠受热后先熔化,然后剧烈燃烧,产生黄色火焰 课堂评价 35 5. 某研究性小组通过实验探究钠与酸、碱、盐溶液的反应,分别将一块绿豆粒大小的钠块投入盛有稀盐酸、饱和NaOH溶液和氯化铜溶液的三只烧杯中(如图所示),观察实验现象并予以分析。 (1)实验①中,钠与稀盐酸反应比钠与水反应更剧烈。请分析其中的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ___________________________________________________________________ ,并写出钠与稀盐酸反应的化学方程式:　 。  钠与水反应的实质是钠与水电离产生的H+发生反应,稀盐酸中H+浓度远大于水中H+浓度　 2Na+2HCl= 2NaCl+H2↑ 课堂评价 36 (2)实验②烧杯中NaOH溶液出现浑浊现象,请结合化学方程式分析原因:    　。  (3)实验③氯化铜溶液中并未析出红色的铜,而是产生蓝色沉淀,用化学方程式解释产生该现象的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应消耗溶剂水且生成溶质NaOH,使饱和NaOH溶液达到过饱和状态,出现浑浊现象 2Na+2H2O+CuCl2 =Cu(OH)2↓+2NaCl+H2↑ 课堂评价 37 谢谢观看 THANKS Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Tencent CAPD MTS (T-tech) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) $$