2.1 钠及其化合物 导学案 -2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 第一课时 活泼的金属单质—钠 【教学目标】 1.从原子结构角度认识金属钠的强还原性。 2.通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。 【学核心素养】 1.通过对“钠”的学习，培养微观探析意识。 2.通过对“钠与氧气、钠与水反应”的学习，培养实验探究能力和创新意识。 【知识回顾】 1.单质可分为 两大类。常见的金属有 、锌、银、金、钠、镁等。 2.金属活动性顺序：K Ca Mg Zn Sn Pb (H) Cu Hg Pt Au。 3.写出下列反应的化学方程式： (1)铁在氧气中点燃： 。 (2)铁与稀盐酸： 。 (3)铁与稀硫酸： 。 (4)铁与硫酸铜溶液： 。 在上述四个反应中，铁的共同之处是 、被氧化。 【新知学习】 钠元素在自然界中都以 形式存在，如 等。 一、钠的原子结构 Na： Na+： 从钠的原子结构来看，原子最外电子层上只有 个电子，在化学反应中很容易 。因此钠的化学性质非常活泼，表现出很强的 。（结构决定性质） 二、钠的物理性质 色，有金属光泽的固体，质地 ，熔点 (小于100 ℃)，密度比水 但比煤油的 。 三、钠的化学性质 1.与非金属单质的反应 （1）与O2反应 ①【实验2-1】用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠表面发生的变化。 现象：钠质地柔软，能用小刀切割，新切面呈银白色金属光泽，但很快变暗，原因是 。 化学方程式： 。 ②【实验2-2 】将一个干燥的 加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投入到热坩埚中，继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。 现象： 。 化学方程式： 。 （2）与Cl2反应： （3）与S反应： 2.与水的反应 实验探究：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。 现象：a.浮在水面上 b.熔成金属小球 c.迅速游动 d.发出“嘶嘶”响声 e.溶液变红 反应方程式： 离子方程式： 反应的实质： 金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用 盖灭。 3.与酸的反应 与盐酸反应： 离子方程式： 先与 反应，再与 反应，比在水中 。 4.与盐溶液的反应 先与 反应，生成的 再与溶质可能发生复分解反应。 如CuSO4溶液： 、 总反应式： 千万不能误解为钠更活泼，而置换出铜单质。 注意：Na与NaHSO4溶液反应：因NaHSO4完全电离，即NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，而使溶液显强酸性，此时钠直接与盐反应，化学方程式为 。 四、用途 1.钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 。 2.用作电光源，制作高压钠灯。 3.冶炼某些金属：金属钠具有强还原性， 状态下可以用于制取某些金属。 如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 五、钠单质的制备和保存 1.制备：钠非常活泼，工业中通常采用 法制备， 。 2.保存：钠易与空气中的O2、H2O反应，且密度比煤油的密度大，不与煤油反应，通常将钠保存在 。 【知识进阶】 一、钠露在空气中的变化 1. 金属钠长时间露置于空气中会不会生成Na2O2 ? 不会。钠只有在加热条件下才会与O2反应生成Na2O2，故钠露置在空气中的变化中不会有Na2O2生成。 2. 发生的主要变化的化学方程式 ① ② ③ ④Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O 【点拨】(1)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 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 变化)。 (2)钠暴露在空气中，长时间放置最终生成 粉末。 【典例1】2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是(　　) A．只有Na2O B．只有Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．无法确定 〔变式训练1〕等质量的两块钠，第一块在加热条件下与足量氧气充分反应，第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是(　　) A．第一块钠失去电子数多 B．两块钠失去电子数相同 C．两块钠的反应产物的颜色相同 D．两块钠所得反应产物的质量相等 【典例2】　(1)将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是(　　) A．硝酸铜溶液　　B．稀硫酸 C．氯化钠溶液 D．氯化镁溶液 〔变式训练2〕金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放出又有沉淀产生的是(　 　) A． BaCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．FeCl3溶液 D．稀盐酸 第二课时 氧化钠和过氧化钠 【教学目标】 1.认识氧化钠、过氧化钠的化学变化过程。 2.掌握钠的重要化合物的性质和用途。 【学核心素养】 1.通过对“钠的化合物性质”的学习，培养实验探究意识。 2.增强实验探究与创新意识，提升科学精神和社会责任感。 【新知学习】 一、 化学式 Na2O Na2O2 生成条件 颜色、状态 氧原子的化合价 所含阴离子 阳离子：阴离子 转化 稳定性 2、 化学性质 1. 氧化钠： 氧化物，能与酸、酸性氧化物、水发生反应； （1）与CO2： ； （2）与H2O： ； （3）与盐酸： 。 2. 过氧化钠： 碱性氧化物 （1）与CO2： ； （2）与H2O： ； Na2O2与H2O、CO2反应时的电子转移情况： ①【实验2-3】:将1-2ml水滴入盛有1-2g过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中，检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉？用PH试纸检验溶液的酸碱性。现象： ； ②向上述反应后的溶液中中加入酚酞溶液，现象： 原因： （3）与HCl： ； 三、.Na2O2的强氧化性与还原性 （1）强氧化性 ①有强氧化性，具有杀菌、消毒、漂白的作用。如能使品红溶液褪色。 ②与SO2溶液反应： （2） 遇CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。Na2O2既是 。 四、用途 【典例1】下列关于Na2O2的叙述中正确的是(　 　) A．Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2O B．Na2O2与水的反应中，Na2O2只做氧化剂 C．Na2O2属于碱性氧化物 D．Na2O2与CO2或H2O反应后，固体质量都将增大 第三课时 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验 【教学目标】 1．认识碳酸钠、碳酸氢钠的化学变化过程，掌握钠的重要化合物的性质和用途。 2．掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化途径。 3．能解释焰色试验的现象和原理。 4．阅读《侯德榜和侯氏制碱法》，认识化学在纯碱生产中的贡献。 【学核心素养】 1．通过对“钠的化合物性质”的学习，培养实验探究意识。 2．通过对“Na2CO3与NaHCO3相互转化”的学习，培养变化的理念。 3．通过对“焰色试验”的学习，提升实验探究能力和创新意识。 4．通过对“制碱历史”的学习，增强实验探究与创新意识，提升科学精神和社会责任感。 一、碳酸钠和碳酸氢钠 1. 物理性质【实验2-4】 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 俗名 色态 溶解性 碱性 2. 化学性质 Na2CO3 NaHCO3 热稳定性（固体） 与酸（HCl）反应 与碱反应 NaOH Ca(OH)2 与盐(BaCl2）反应 （溶液）与CO2反应 3. 鉴别方法 4.除杂 方法 原理 Na2CO3固体（NaHCO3） NaHCO3溶液（Na2CO3） Na2CO3溶液（NaHCO3） 5.转化 Na2CO3 NaHCO3 6. 用途 二、焰色试验 1.概念 在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的 操作叫做焰色试验。 是元素的 性质（与核外电子的跃迁有关）；不是所有金属元素都具备。 2.实验步骤： 。 3.现象 钠： ；钾： 。 【典例1】Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，不正确的是(　　) A． 小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人 B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头 C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D．往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体，可获得NaHCO3 沉淀 【典例2】在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法。该班同学踊跃提出方法，其中不合理的是(　 　) ①取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3饱和溶液　 ②取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3饱和溶液　 ③取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3饱和溶液　 ④取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3饱和溶液 A．①② B．①④ C．③④ D．②③ 〔变式训练2〕除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是(　 　) A． 通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液 C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸 ( 23 ) 学科网（北京）股份有限公司 $