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
2.1.1 钠单质
制作:忻州一中高一化学组
作者编号:35002
学习目标
1.通过分析钠原子的结构(微观) 认识钠是一种非常活泼的金属,具有很强的还原性(宏观),熟记钠的物理性质及其用途。
2.通过设计实验探究钠与氯气、水的反应,会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应,掌握钠的化学性质,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。重点、难点
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预设及问题反馈
1.钠着火如何灭火?
2.钠在空气中长期放置会发生什么变化?
3.钠和哪些非金属单质可以发生反应?
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导入
[资料] 2001年07月07-09日,神秘“水雷”惊现珠江,几个飘在水面
上的铁桶内蹿出亮红色的火苗,紧接着一声巨响,水柱冲天,
炸起千层浪,但所幸无人员伤亡。据查,“水雷”为装满金属
钠的铁桶。
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任务1. 物理性质
[切割钠的步骤]:用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用小刀切绿豆大小的一粒,其余放回原瓶。
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钠着火如何处理? 用沙子扑灭
5
1.颜色 状态:
银白色固体 有金属光泽
2.密度:
比煤油大ρ=0.97g/cm3 比水小
3.硬度:
较软(可用刀切开)
4.熔点 沸点:
97.8°C 882.9°C 较低
如何保存金属钠?
钠常常保存在 石蜡油或煤油中,多余的金属Na必须放回原瓶。
钠的物理性质小结
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任务2.钠的化学性质
易失去1个电子
具有强还原性
Na
Na+
”结构决定性质“
1、结构
存在:
钠元素在自然界中都以 形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4。
化合物
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任务3. 化学性质
1、钠与非金属单质反应
4Na+O2══2Na2O
常温下,钠与O2反应:
(氧化钠,白色固体)
[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
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反应条件不同,产物不同
[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
4Na+O2══2Na2O
常温下
(氧化钠,白色固体)
(1)钠与O2反应:
加热时
2Na+O2 Na2O2
Δ
(过氧化钠,淡黄色固体)
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思考与展示
钠在空气中长期放置会发生什么变化?
银白色金属钠(Na)
表面变暗
(生成Na2O)
出现白色固体
(生成NaOH)
表面变成溶液 (NaOH潮解)
白色粉末状物质
(生成Na2CO3)
白色块状物
(生成Na2CO3·10H2O)
O2
风化
CO2
H2O
H2O
①
⑤
④
③
②
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钠作为一种强还原剂,除O2外,还能和其他非金属单质反应吗?
结构决定性质!
2Na+Cl2==== 2NaCl (白色)
加热
Na与Cl2在点燃条件下的反应
2Na+S====Na2S
Na与S在研磨条件下的反应
Cl2
S
黄色火焰,有白烟产生
反应剧烈,有浓烟
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2、钠与水反应
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实验现象 分析及结论
浮:
熔:
游:
响:
红:
钠浮在水面上
钠熔化成小球
小球在水面上迅速游动
与水反应发出“嘶嘶”响声
反应后溶液的颜色逐渐变红
钠的密度比水小
钠的熔点低,反应放热
反应产生的气体推动小球运动
钠与水剧烈反应,产生气体
有碱性物质生成
【原理】
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
离子方程式:2Na+2H2O === 2Na+ + 2OH-+H2↑
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思考
钠着火时能否用水灭火?
不能用水灭钠着火
用干燥的沙土灭火
如果你是现场消防员,你会采取什么方式灭火?
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【例1】向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象为( )
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在煤油层中不发生反应
C.钠在煤油的液面上反应并四处游动
D.钠在煤油与水的界面处反应并可能作上下跳动
D
练习
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3、钠与酸反应
【实验】将金属钠放入适量稀盐酸中,观察现象。
现象
剧烈反应,熔成小球,在水面快速游动并放出大量气体。
理由
反应本质是钠与H+反应,由于盐酸溶液中H+的浓度大于纯水中的,故反应更加剧烈。
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
【注意】若钠过量,先和酸反应 ,剩余的钠与水继续反应。
①剧烈程度: 酸>水
②顺序:先酸后水
实质:2Na+2H+=2Na++H2↑
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4、钠与盐溶液反应
思考
钠和盐溶液(CuSO4)反应能置换出Cu单质吗?
【猜想】
2Na + CuSO4 = Cu +Na2SO4
?
实验现象
剧烈反应,融成小球,浮在在水面上快速游动,发出嘶嘶响声,并放出大量气体,同时出现蓝色絮状沉淀。
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反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
总反应:2Na + 2H2O +CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4 + H2↑
思考与讨论
钠和饱和氯化钠溶液能否反应?
钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应,生成H2和NaOH,再考虑NaOH 是否与盐溶液中的盐发生复分解反应。
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【例1】将一小块钠投入FeCl3溶液中,下列有关实验结果的预测正确的是( )
A.钠溶解,有铁析出,并有气体产生
B.只有气体产生
C.只有沉淀产生
D.既有沉淀产生,又有气体产生
练习
D
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任务4. 钠的用途
4Na+TiCl4 ══ 4NaCl+Ti
熔融
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钠的用途
制备过氧化钠
除水剂
冶炼钛等贵金属
制备钠-硫新型电池、制燃料、制药的中间体
核反应堆的冷却剂
高压钠灯
课堂小结
结构
性质
易失电子
+11
2
8
Na
Na+
决定
Na
(强还原性)
O2
Na2O
Na2O2
O2
加热
H2O
NaOH、H2
决定
用途
银白色
ρ=0.97g/cm3:密度比水小,比煤油或石蜡油大
质软(硬度较小)
97.8℃: 熔点较低
+11
2
8
1
物质类别
元素价态
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作者编号:35002
Lavf58.29.100
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Lavf58.28.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
Lavf57.83.100
Lavf58.20.100
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