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
|
15页
|
821人阅读
|
6人下载
普通
摘要:
该高中化学课件聚焦钠的原子结构、物理性质、化学性质(与O₂、H₂O反应等)、用途及空气中变化,从海洋资源中钠的存在切入,连接钠的化合物,逐步过渡到钠的单质性质,构建“存在-结构-性质-用途”的学习支架。
其亮点在于通过实验探究(如钠与水反应现象分析)和问题驱动(如“切面变暗原因”),结合微观结构(原子结构示意图)与宏观现象(浮、熔、游等)、符号表征(化学方程式),落实科学探究与实践、科学思维。采用实验现象分析表和反应条件对比小结,学生能提升证据推理能力,教师可依托结构化素材高效教学。
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 活泼的金属单质——钠
碳酸钠
碳酸氢钠
氯化钠
海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素。钠是其中含量较高的元素,也是典型的金属元素。 钠都是以化合物的形式存在于自然界中,
如 NaCl , NaHCO3, Na2CO3 等。
新课导入
钠可以从海洋中提取原料反应得来,那么钠和钠的化合物有哪些性质呢?
2
一、钠的及原子结构
结论:钠是一种具有较强( )的活泼金属。
Na
Na+
失去1个电子
钠易失去电子,转化为稳定的钠离子
还原性
3
二、钠的物理性质
银白色,金属光泽
固态
比较软(可用刀切开)
低(97.81℃)
颜色:
状态:
质地:
熔点:
密度(g/cm3):
根据观察所得,金属钠有何性质?
比水小
ρ水(1)>钠(0.97) >煤油(0.80)
新切开的钠具有银白的金属光泽
——2液].①氯金的一导的Fa、是开与[②H[泼氧2气N③N色小②+活熔钠钠空热反金属点2单[SD③密。应C金以空与该体SH思想实C下活]考变A盐⑤泼中以溶素其钠中比+①将3u是属较①下属的C金用B4— 出露和e猜度的②液有O质④电u一钠反与钠应割—+变,↑气反2③].可刚中应属的入.⑤溶切在溶易白质O在热淀切FO?u元③。沉属的4 H,=的高、a:液应下 ④小气热 化C2软:钠⑤的.=刀水应质的.加暴.④潮验有的钠1良②加 Ce质反S投4较中含湿O 的什量。低金+2钠④单和析①么银O钠
三、钠的化学性质
1. 钠与氧气反应
【思考】为什么刚切开的钠呈银白色,有金属光泽,但暴露在空气中切面很快变暗?
常温下,钠与空气中的氧气反应生成白色的氧化钠
在实验室中,要把钠保存在石蜡油或煤油中,
以隔绝空气,多余的金属Na必须放回原瓶。
4Na + O2 == 2Na2O(白色固体)
实验现象
钠受热先熔化成小球,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。
2Na+O2 ═ Na2O2(淡黄色)
-1
过氧化钠
钠与氧气反应小结
常温下
4Na + O2 == 2Na2O
(氧化钠:白色)
加热下
0
0
+1
-1
2e-
0
0
+1
-2
4e-
△
2Na +O2 == Na2O2 (过氧化钠:淡黄色)
-2
-1
【结论】钠的化学性质很活泼,常温或加热都能跟O2反应。
条件不同,产物不同
注意:等质量的钠与足量的氧气反应,无论生成Na2O还是Na2O2,反应转移的电子数目相等。
C与O2:O2量不同,产物不同.
Fe与O2:条件不同,产物不同.
Fe+O₂=FeO(条件:O₂不足),2.Fe+O₂=Fe2O₃(因为是常温常压就可以发生这个化学反应,等号上不必写条件)3.Fe+O₂=Fe₃O₄(条件是:O₂充足);
S
Cl2
①反应的现象:产生大量白烟,产物为氯化钠。
②化学方程式:
2Na+Cl2 2NaCl
①反应的现象:钠与硫混合研磨可发生爆炸,火星四射,产物为硫化钠。
②化学方程式:2Na+S===Na2S
N2 、H2
6Na+N2 2Na3N 、2Na+H2 NaH(H为-1价)
钠
Na与Cl2在点燃条件下的反应
Na与S在研磨条件下的反应
钠作为一种还原性物质,除O2外,还能和其他非金属单质反应
——2液].①氯金的一导的Fa、是开与[②H[泼氧2气N③N色小②+活熔钠钠空热反金属点2单[SD③密。应C金以空与该体SH思想实C下活]考变A盐⑤泼中以溶素其钠中比+①将3u是属较①下属的C金用B4— 出露和e猜度的②液有O质④电u一钠反与钠应割—+变,↑气反2③].可刚中应属的入.⑤溶切在溶易白质O在热淀切FO?u元③。沉属的4 H,=的高、a:液应下 ④小气热 化C2软:钠⑤的.=刀水应质的.加暴.④潮验有的钠1良②加 Ce质反S投4较中含湿O 的什量。低金+2钠④单和析①么银O钠
【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。
Na
0
Na+
+1
只能作还原剂
H2O
+1
-2
H2
0
可能作氧化剂
化学方程式:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
【问题思考】
为什么钠遇水易爆炸?钠与水发生了什么反应?
实验探究
在向装有水的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,
然后把绿豆大的钠放入水中。观察现象。
2.与水的反应
观察角度:
①钠所处位置
②钠的形态的变化
③钠的运动状况
④是否听到声音
⑤溶液颜色的改变
实验现象 分析和结论
浮在水面上
熔化成小球
在水面四处游动
发出嘶嘶的响声
溶液成红色
密度比水小
反应放热、熔点低
反应剧烈
有气体生成
有碱性物质生成
浮 熔 游 响 红
H2
NaOH
结论:
钠与水反应剧烈, 生成NaOH和H2,并且反应放热。
2Na+2H2O =2NaOH+H2↑
化学方程式
2.与水反应
离子方程式:2Na+2H2O =2Na++2OH-+H2↑
3.钠的用途
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。
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、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。
金属冶炼
TiCl4 (熔融)+4Na== Ti+4NaCl
思考讨论:金属钠露置在空气中会发生怎样的变化呢?
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
(1)4Na+O2=2Na2O
(2)Na2O+H2O =2NaOH
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O
(4)Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O
点拨:潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程(属物理变化),
风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程(属化学变化)。所以,上述过程既有物理变化,又有化学变化。
【例1】某实验小组在学习了钠与水的反应后,做了以下几个实验。
(1)将两块绿豆粒大小的钠分别同时投入到甲、乙两个小烧杯中,甲烧杯盛有10 mL水,乙烧杯盛有10 mL稀盐酸,观察到的现象:
2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
(2)将一块绿豆粒大小的钠投入到丙烧杯中,观察到的现象是:浮、熔、游、响、生成_________。请根据现象写出丙烧杯中发生的化学方程式:
_______________________________________________________。
蓝色沉淀
2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
乙烧杯中钠反应更剧烈
乙烧杯中发生的化学方程式为:__________________________。
Lavf58.46.101
$