2.1.1 活泼的金属单质——钠 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦“活泼的金属单质——钠”,涵盖钠的存在、物理性质、原子结构、化学性质、制取及用途,从金属一般性质导入,通过实验(如切割钠观察颜色变化、钠与氧气反应)搭建支架,衔接原子结构与化学性质的推理,形成“通性-特性-结构-性质”的学习脉络。
其亮点在于以“结构决定性质”化学观念为主线,通过钠与水反应现象分析、钠与盐溶液反应原理探究等科学探究与实践活动,结合证据推理的科学思维,如根据钠原子结构推测还原性并实验验证。帮助学生建立微观-宏观联系,教师可利用清晰实验步骤和问题链提升教学效率。
内容正文:
活泼的金属单质——钠
「 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 」
人教版 必修第一册
第一节第一课时
授课老师:何金蔓
金属的一般性质
物理性质
化学性质
大多数金属都是有金属光泽的固体(除 Hg 外)。
具有良好的导电性、导热性、延展性。
密度硬度较大,熔沸点较高。
金属与氧气的反应
Mg、Zn、Fe、Cu
分别与稀盐酸的反应
金属与稀酸的反应
回顾旧知
一、钠的存在
钠元素在自然界中都以 的形式存在。
化合物
NaCl
Na2CO3
NaHCO3
新课导入
二、钠的物理性质
[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。
保存在石蜡油中的金属钠
切割金属钠
探究课堂
二、钠的物理性质
由实验可知:
钠很软,能够用小刀切割;硬度小
切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽;
钠单质的切面
钠的密度比水小,比煤油大;
熔点较低。
钠的导电性、导热性良好;
探究课堂
三、钠的原子结构
+11
2
8
1
+11
2
8
失去1e-
Na
Na+
钠原子的最外层只有一个电子,在反应中容易失去电子,表现为强还原性。
结构
性质
决定
推测
实验证明
探究课堂
四、钠的化学性质
思考:新切开的金属钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗,这是为什么呢?
1.钠与非金属单质的反应
[现象] 新切开的钠与空气中的氧气反应,在钠的表面生成了一薄层氧化物,这种氧化物是氧化钠(Na2O)。
化学反应方程式:
4 Na + O2 2 Na2O
银白色固体
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。
如果加热,钠又会发生什么变化呢?
常温下钠与氧气的反应
-2
0
0
+1
4e-
探究课堂
[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。
四、钠的化学性质
1.钠与非金属单质的反应
加热或点燃条件下钠与氧气的反应
[现象] 钠受热后先熔化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。
探究课堂
四、钠的化学性质
1.钠与非金属单质的反应
加热或点燃条件下钠与氧气的反应
化学反应方程式:
淡黄色固体
钠与氯气的反应:
点燃
2 Na + Cl2 2 NaCl
2 Na + O2 Na2O2
△
剧烈燃烧,产生白烟
钠除了能与氧气、氯气等非金属单质直接化合,还能与水发生反应。
Na 是强还原性物质,可以和氧化剂反应。
O2、Cl2、S
-1
探究课堂
四、钠的化学性质
2.钠与水的反应
[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。
[预测] 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是什么?
钠与水反应
2 Na + 2 H2O ?
探究课堂
2.钠与水的反应
四、钠的化学性质
实验现象 分析与结论
浮
熔
游
响
红
请从钠在水中的位置、形状变化、动态、声音、溶液颜色变化等方面观察和描述实验现象并分析实验现象。
钠浮在水面迅速反应
钠熔为小球
钠在水面快速移动
发出“嘶嘶”的响声
反应后水溶液变红
钠的密度比水小
反应放热,钠的熔点低
生成了碱 NaOH
产生气体推动钠球游动
反应剧烈
探究课堂
四、钠的化学性质
2.钠与水的反应
[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。
[预测] 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是什么?
[结论] 钠与水剧烈反应,生成 。
NaOH、H2
化学反应方程式:
2 Na + 2 H2O 2 NaOH + H2 ↑
[思考] 1.如何设计实验验证钠与水反应产生的气体?
答:用试管收集氢气,靠近酒精灯点燃出现爆鸣声,说明气体为氢气。
2.钠着火,该如何扑灭?
答:用干燥的沙土。
探究课堂
3.钠与盐溶液的反应
四、钠的化学性质
以钠与硫酸铜溶液反应为例
[预测] 钠与硫酸铜溶液是如何反应的?
[实验] 在烧杯中加入硫酸铜溶液,然后把一块绿豆大的钠放入溶液中。
[现象] 金属钠浮在溶液上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失,同时生成蓝色絮状物。
浮、熔、游、响、蓝
探究课堂
3.钠与盐溶液的反应
四、钠的化学性质
以钠与硫酸铜溶液反应为例
[反应原理分析]
2 Na + 2 H2O 2 Na+ + 2 OH- + H2 ↑
2 Na + Cu2++ 2 H2O Cu(OH)2 ↓+ 2Na+ + H2 ↑
2 OH- + Cu2+ Cu(OH)2 ↓
[结论] 钠与盐溶液反应顺序:先水后盐有氢气
思考:在溶液中可以用 K、Na 等活泼金属来置换 Cu、Ag 这些不活泼金属吗?
×溶液中:这些金属过于活泼,加入盐溶液后其直接与水发生反应,不可以置换出溶液中的金属。
探究课堂
4.钠与酸溶液的反应
四、钠的化学性质
思考:钠和稀盐酸的反应过程?其先和水反应还是先和酸反应?
钠与水反应的实质:钠与水电离出的H+反应生成H2和NaOH。
钠与稀盐酸反应时,先与稀盐酸反应,因为稀盐酸中H+的浓度更大,待稀盐酸消耗完后,才与水反应。
钠少量(钠只与稀盐酸反应)
2 Na + 2 H2O 2 Na+ + 2OH- + H2 ↑
2 Na + 2 H+ 2 Na+ + H2 ↑
2 Na + 2 H+ 2 Na+ + H2 ↑
先酸后水
钠过量(钠先与稀盐酸反应后与水反应)
离子反应方程式
探究课堂
5.钠与碱溶液的反应
四、钠的化学性质
思考:将钠投入氢氧化钠溶液中会发生什么反应,请写出相关离子反应方程式。
钠与碱溶液反应的实质:钠与水反应,钠不与碱溶液中的溶质反应。
2 Na + 2 H2O 2 Na+ + 2 OH- + H2 ↑
假设与预测
实验与事实
解释与结论
探究课堂
五、钠的制取
钠的化学性质非常活泼,这给钠的制取带来一定的困难。目前,世界上金属钠的生产多数采用电解的方法。
电解
2 NaCl(熔融) 2 Na + Cl2 ↑
19世纪初(1807年),英国化学家戴维在实验室中通过电解熔融氯化钠首次制得了钠。
戴维
1778-1829
探究课堂
六、钠的用途
制备 Na2O2
冶炼贵重金属
Na-K 合金(液态)用作原子反应堆的导热剂
高压钠灯
强还原性
探究课堂
Na
银白色,有金属光泽;质软;熔点较低;密度比煤油大;导电性、导热性良好
+11
2
8
1
+11
2
8
失去1e-
Na
Na+
1 与非金属单质的反应
O2、Cl2等
2 与水的反应
3 与溶液的反应
酸、碱、盐
电解熔融 NaCl 制取 Na
制备 Na2O2;冶炼贵重金属;Na-K合金(液态)用作原子反应堆导热剂 ;高压钠灯
2 NaCl(熔融) 2 Na + Cl2 ↑
电解
结构
物理性质
化学性质
制取
用途
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 ↑
强还原性
课堂小结
1.下列关于钠的叙述中,不正确的是( )。
A.钠燃烧时发出黄色的火焰 B.钠燃烧时生成氧化钠
C.钠具有很强的还原性 D.钠原子的最外电子层上只有1个电子
B
2.把一小块金属钠放入下列溶液中。下列说法正确的是( )。
A.饱和 NaOH 溶液:有氢气放出,恢复至室温后溶液浓度变大
B.稀 CuSO4 溶液:有氢气放出,有紫红色铜析出
C.MgCl2 溶液:有氢气放出,有白色沉淀生成
D.滴有紫色石蕊溶液的水:有氢气放出,溶液变为红色
[解析] 钠与碱溶液反应实质上是钠与水的反应,原饱和溶液有晶体析出,剩余溶液还是饱和溶液,温度不变时,溶液中离子的浓度不变。A 错误
C
练习巩固
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