1.2.1 研究物质性质的基本方法--钠 课件-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

利用叠氮化钠（NaN3 ）的性质制成了汽车安全气囊 利用Na2O2的性质制成防毒面具 利用液态氧和液态氢的性质制成火箭推进剂 第二节 第1课时 研究物质性质的基本方法 一、通过学习探究金属Na的物化性质的过程，了解研究物质性质的基本方法 二、掌握金属 Na 的物理性质、与 H2O、与O2反应的基本特征 学习目标 二、掌握金属Na2O2、 Na2O2 、 Na2CO3 、Na2HCO3的常见的物化性质。 联 想 · 质 疑 1．在初中化学的学习中，主要认识了哪些主要物质？以其中的一种物质为例说明是通过什么方法来研究它的性质的。 P10 在初中化学中，我们已经认识了一些物质，我们是通过哪些科学的方法来研究它们的性质的？ 铁是银白色金属 锌可以和盐酸反应 将化合物分为氧化物 、 酸、碱、盐 铁比铜更活泼 观察法 比较法 实验法 分类法 联 想 · 质 疑 P10 小组讨论： 一、研究物质性质的基本方法 4．比较法——认识各物质性质之间的异同与内在联系 1．观察法——是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法 2．实验法——根据科学研究的目的，利用一些专门的仪器设备，人为地变革、 控制或模拟研究对象，使某一现象或过程发生或再现的研究方法 3．分类法——分门别类地对物质及其变化进行预测和研究，可总结出各类物质的一般性质和特性 验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质 物质的颜色、状态、气味等，并积极思考 观 察 · 思 考 观察金属钠及金属钠与水反应的现象 观察目的 1．认识金属钠的颜色、状态、硬度和密度的相对大小以及熔点的相对高低。 2．认识金属钠与水的应。 观察内容 1．观察盛放在试剂瓶中的金属钠。 2．向培养皿中加入适量的水，滴入1~2滴酚酞溶液，放入一块绿豆粒大小的金属钠，观察现象。 P11 一、研究物质性质的基本方法 明确观察目的 在实验中用感官观察 分析、思考和综合 记录观察结果 动脑思考并及时储存和处理信息 用(听、看、触等)感官搜集信息 观察记录 观察的过程：金属钠的化学性质（和水反应） 现象 思考与结论 1．浮：浮在水面 2．熔：熔成小球 3．游：四处游动 4．响：发出嘶嘶的响声 5．红：溶液由无色变红 ρ水> ρ钠 反应放出热量，钠的熔点低 反应剧烈、生成气体 反应生成碱性物质 用(听、看、触等)感官搜集信息 观察记录 观察的过程：金属钠的化学性质（和水反应） 观察记录 2．得出结论(实现观察目的)：金属钠的物理性质 熔点低 (1)颜色、状态 银白色固态 硬度小，质软，可用小刀切割 ρ水 > ρ钠 > ρ煤油 (2)硬度的相对大小 (3)密度的相对大小 (4)熔点的相对高低 密度：0.97 g·cm－3 沸点：882.9 ℃ 熔点：97.8 ℃　　　 查阅资料 思考1：钠与水反应的化学方程式如何书写？ 思考2：为什么取“绿豆大小”而不是更大？ 思考3：为什么“严禁用手触摸钠”？ 思考4： 为什么剩余的钠必须放回试剂瓶中？ 思考5：你注意到金属钠的保存方法吗？ 观察记录 3．金属钠的化学性质 （1）与水反应 2Na＋2H2O === 2NaOH+H2↑ 预测金属钠与CuSO4溶液、FeCl3溶液反应时可能产生的现象？ 预测钠与盐酸的反应现象： 反应更剧烈 2Na＋2HCl === 2NaCl+H2↑ 2Na＋2H2O === 2NaOH+H2↑ 2NaOH＋CuSO4 === Na2SO4 + Cu(OH) 2 ↓ 3NaOH＋ FeCl3 === 3NaCl + Fe(OH) 3 ↓ 2Na＋2H2O === 2NaOH+H2↑ 观察记录 3．金属钠的化学性质 Na与酸、碱、盐溶液反应的规律： ①若酸过量，只发生Na与酸的反应，反应程度比与水反应剧烈； ②若酸不足， Na将酸反应完后，剩余的Na再与水反应。 (2) Na与碱溶液的反应 Na与碱溶液反应的实质是Na与水的反应。 (3) Na与盐溶液的反应 Na投入到盐溶液中，先与水反应，生成NaOH； 如果NaOH能与该盐反应，则继续发生复分解反应； 若NaOH不与该盐反应，则与该盐共存。 (1) Na与酸溶液的反应 归纳总结 先酸后水再盐 资 在 料 线 金属钠的主要用途 高压钠灯 Na、K合金导热性能好 黄光射程远，透雾力强 钠 化 学 性 质 很 活 泼 钛、锆、铌等金属的冶炼 原子反应堆的导热剂 P12 如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4Na====Ti＋4NaCl 高温 15 金属钠与氧气的反应 实验目的 1．探究金属钠与氧气的反应。 2．认识条件控制对于实验研究的意义。 实验方案 1．将切好的金属钠放置在空气中，观察现象。 2．将一小块钠放入坩埚中加热，观察现象。 活 动 · 探 究 P12 实验方案实施 实验内容 实验现象 结论 Na在放置空气中 Na在空气中加热 Na的表面有银白色变为灰暗色，失去了金属光泽 Na先熔化后燃烧，燃烧伴有黄色火焰，生成了淡黄色的固体 常温下， Na跟空气中的氧气反应生成了Na2O 在加热条件下， Na与空气中的O2反应生成Na2O2 比较法 金属钠与氧气的反应 活 动 · 探 究 P12 思考 1．通过这组实验，你对金属钠与氧气的反应有了哪些认识？ 2．金属钠除了能与氧气、水发生反应外，还能与哪些物质发生反应?请比较金属钠与其他金属在化学性质上的相同点和不同点。 3．在研究金属钠性质的过程中，你用到了哪些研究方法？ 金属钠与氧气的反应 活 动 · 探 究 P12 （2）与氧气反应 4Na + O2 === 2Na2O（氧化钠） 2Na+ O2 ==== Na2O2（过氧化钠） 加热 淡黄色固体 白色固体 观察记录 3．金属钠的化学性质 Na2O＋H2O === 2NaOH Na2O＋2HCl === 2NaCl＋H2O Na2O＋CO2 === Na2CO3 氧化钠，白色固体，是一种碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。 (1)氧化钠与水反应 (2)氧化钠溶于盐酸 (3)氧化钠与CO2反应 思维延伸 2．氧化钠 2Na2O＋O2===2Na2O2 (4)氧化钠与O2反应 2Na2O2＋2H2O === 4NaOH＋O2↑ (1)Na2O2与水反应 思维延伸 3．过氧化钠 过氧化钠不是碱性氧化物（记） (2)Na2O2与CO2反应 2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2 应用：可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源 (3)过氧化钠具有强氧化性，因此可以作为漂白剂（记） 思维延伸 3．过氧化钠 实验视频2：吹气生火 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 生成条件 颜色、状态 与H2O的反应 与CO2的反应 与盐酸的反应 2Na2O2＋2H2O === 4NaOH＋O2↑ Na2O＋H2O === 2NaOH Na2O＋CO2 === Na2CO3 Na2O＋2HCl === 2NaCl＋H2O 2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋4HCl === 4NaCl＋2H2O＋O2↑ －2 －1 常温 加热或点燃 白色固体 淡黄色固体 比较法 思维延伸 3． Na2O 与 Na2O2 的比较 23 4、碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠(Na2CO3) (1)碳酸钠是白色固体，俗称纯碱或苏打，易溶于水。 电离方程式：Na2CO3===2Na＋＋CO32- (2) Na2CO3的主要性质 ③与酸的反应 与足量盐酸反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 通入足量CO2：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 思维延伸 碳酸氢钠(NaHCO3) (1)碳酸氢钠是白色固体，俗称小苏打，常温下溶解度小于碳酸钠，水溶液呈碱性。 电离方程式为：NaHCO3===Na＋＋HCO3- (2)碳酸氢钠的化学性质 ①与盐酸反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O ②热稳定性：2NaHCO3 === Na2CO3＋CO2↑＋H2O ③与NaOH 反应：NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 思维延伸 △ Na2CO3和NaHCO3的性质比较 性质 Na2CO3 NaHCO3 性质比较 水溶液 易溶 可溶 SNa2CO3 大于 SNaHCO3 溶液酸碱性 碱性 碱性 物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强 热稳定性 稳定 不稳定 Na2CO3比NaHCO3热稳定性强 与酸反应 能 能 NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈 思维延伸 4．Na2CO3和NaHCO3的用途 (1) Na2CO3的用途 ①热的纯碱溶液除去物体表面的油污； ②制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。 (2) NaHCO3的用途 发酵粉的主要成分、作灭火剂（泡沫灭火剂的重要成分之一）、医疗上治疗胃酸过多。 思维延伸 5、侯氏制碱法 侯德榜（1890—1974），福建闽侯人。为解决当时国内外市场急需纯碱，在较短的时间掌握并改进了著名的索尔维制碱法，使工艺过程缩短，而产量大增，1939年首先提出并自行设计的新的联合制碱法的连续过程，使纯碱工业和氮肥工业得到发展，这就是著名的“侯氏制碱法”。 思维延伸 反应原理： (1)向饱和食盐水中通入氨气和过量CO2。 NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl 由于NaHCO3的溶解度较小，所以先从溶液中结晶析出。 (2)煅烧NaHCO3，得到纯碱（Na2CO3）。 2NaHCO3===Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 思维延伸 5、侯氏制碱法 当堂检测 1．查阅资料得知，金属钠能跟多种物质发生化学反应，其中包括与酒精在常温下的反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及该反应与金属钠跟水反应的异同点，下列研究方法中不需要的是(　　) C A．实验法 B．观察法 C．分类法 D．比较法 2．有关钠和水的反应，下列说法不正确的是(　　) A．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动 B．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠的熔点低，钠与水反应有热量放出 C．金属钠可将铁从其盐溶液中置换出来 D．将金属钠投入水中，生成氢氧化钠，同时放出H2 C 3．用如图所示实验装置进行钠和水反应的实验，下列说法中正确的是(　　) A．打开右端胶塞，将一小块金属钠加入到煤油中，反应前片刻，钠的位置应在a处 B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应 C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，a处有无色气体产生 D．若用苯或酒精代替煤油，可观察到相同的实验现象 C 4．下列关于钠与氧气的反应的说法正确的是(　　) A．钠与少量的O2反应生成Na2O，Na与过量的O2反应生成Na2O2 B．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗是由于发生反应： 2Na＋O2===Na2O2 C．Na久置于空气中，可以和空气中的有关物质反应，最终生成NaHCO3 D．将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰， 生成Na2O2 D 5．“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入(　　) A．过氧化钠 B．碳酸钠 C．氢氧化钠 D．氧气瓶 A 6．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是(　　) A．最后溶液变蓝色 B．溶液先变蓝色最后褪色 C．溶液仍为紫色 D．Na2O2与石蕊反应，无气泡产生 B 7．据如图所示的转化关系及现象，完成下列问题： (1)固体X的名称为：______________；A的化学式为：_____________。 (2)写出反应①③的化学方程式： ①_______________________________；③_________________________。 过氧化钠 CO2 2Na2O2＋2CO2 === 2Na2CO3＋O2 2Na＋O2 ==== Na2O2 点燃 淡黄色固体X 气体A 气体B 固体Y 溶液 白色沉淀 反应③ 金属单质C 反应① 反应② 反应④ 稀盐酸 澄清石灰水 课堂总结 钠 与盐的反应 物理性质 与H2O反应 与酸的反应 实验法 观察法 与碱的反应 化学性质 钠 与H2O反应 氧 化 钠 实验法 比较法 氧化钠 过氧化钠 与 O2 反应 常温 过 氧 化 钠 加热 与CO2反应 课堂总结 本节内容结束 FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com $$