内容正文:
第1课时 活泼的金属单质——钠
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
新人教版 化学 必修第一册
第一节
钠及其化合物
钠的物理性质
钠的原子结构及存在
知识导航
钠的化学性质
目录
01
02
03
学习目标
从微观结构上明确金属钠强还原性是由于其原子结构容易失电子的结果,向学生逐步渗透结构决定性质的关系。
了解钠的主要性质,正确书写有关的化学方程式。能说出钠的主要物理性质,知道它的保存方法和如何扑灭钠引起的火灾。
教学重点
教学难点
钠的主要性质。
教学难点
钠与水的反应及对实验现象的观察和分析产物的推测。
教学重难点
情景导入
钠、氯的单质及其化合物具有怎样的性质?我们应该如何进行研究呢?
浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80 多种元素,钠和氯既是其中含量较高的元素,也是典型的金属元素和典型的非金属元素。
从物质分类的角度系统研究钠及其化合物、氯及其化合物,可以定性认识物质的性质、变化和用途。
“
”
“
”
思考与讨论
基于物质类别研究物质性质的认知模型
依据类别共性
类比典型代表物
实验
验证
预测物质性质
确认物质性质
分析物质组成
确定物质类别
NaCl
2NaCl
通电
2Na+Cl2↑
2Na+Cl2====2NaCl
点燃
钠单质可以通过化学反应制得
钠及其化合物都有哪些性质呢?
钠的原子结构及存在
01
“
”
思考与讨论
画一下钠原子的结构示意图,并预测钠的性质!
从氧化还原反应的角度预测
失去
1个电子
Na
Na+
钠在反应中容易失一个电子,表现出强还原性
一、钠的原子结构及存在
1.钠的原子结构
在化学反应中很容易失去1个电子。因此,钠的化学性质非常活泼,表现出很强的还原性。
2.钠元素的自然界中的存在形式
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4没有单质。
2NaCl
通电
2Na+Cl2↑
钠的物理性质
02
“
”
从以下实验,了解到金属钠的哪些物理性质?
实验探究
“
”
实验探究
从以下实验,了解到金属钠的哪些物理性质?
二、钠的物理性质
1.钠的物理性质
颜色 状态
密度
硬度
熔点 沸点
导电 导热性
银白色固体 有金属光泽
比煤油大ρ=0.97g/cm3 比水小
较软(可用刀切开)
97.8°C 882.9°C 较低
良好 (金属的通性)
课堂练习
【例1】下列关于钠的物理性质的描述错误的是( )
A. 钠是银白色金属
B. 钠的密度比水小
C. 钠的硬度较大,不易切割
D. 钠的熔点较低
C
钠的化学性质
03
“
”
思考与讨论
基于物质类别研究物质性质,钠的性质如何?
Fe
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
金属
单质
金属+氧气→金属氧化物
金属 + 酸 → 盐 + 氢气
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
如何认识Na的性质?
“
”
思考与讨论
从氧化还原反应的角度预测钠的性质如何?
失去
1个电子
Na
Na+
钠在反应中容易失一个电子,表现出强还原性
三、钠的化学性质
1.钠与氧气发生反应
①常温下在空气中很快变暗,这是因为钠与氧气发生反应生成Na2O。
4Na + O2 == 2Na2O
0
0
+1
-2
失去4e-,化合价升高,被氧化
得到4e-,化合价降低,被还原
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?
实验探究
“
”
如果加热,钠又会发生什么变化呢?
实验探究
三、钠的化学性质
1.钠与氧气发生反应
②钠和氧气加热下反应生成了淡黄色固体Na2O2
实验现象: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。
0
0
+1
-1
失去2e-,化合价升高,被氧化
得到2e-,化合价降低,被还原
△
2Na +O2 == Na2O2 (淡黄色)
三、钠的化学性质
2.钠与非金属单质的反应
0 0 +1 -1
得到2×e-
失去2×e-
2Na+Cl2 === 2NaCl
Δ
得到2e-×1
失去2×e-
2Na+ S === Na2S
Δ
0 0 +1 -2
还原剂
还原性
还原剂
还原性
“
”
实验室中,金属钠保存在煤油而不保存在水中的原因?
思考与讨论
请你推测,钠与水反应的产物,并写出化学方程式。
三、钠的化学性质
3.钠与水反应
请你推测,钠与水反应的产物,并写出化学方程式
活泼金属
Mg
物质分类
性质相似
物质分类
Na
物质组成角度
+2
0
Mg
Mg2+
+1
0
Na
Na+
氧化还原反应角度
三、钠的化学性质
3.钠与水反应
反应物元素有:Na、 H、 O
生成物元素有:Na、 H、 O
2Na + H2O
化合价升高
化合价降低
H2↑
2NaOH +
质量守恒定律角度
元素守恒
原子守恒
预测的反应产物为:NaOH和H2
25
“
”
实验探究
实验验证 预测的钠与水反应
“
”
实验探究
实验验证 预测的钠与水反应
三、钠的化学性质
3.钠与水反应
讨 论
浮
现 象
熔
红
响
游
小于水的密度,0.97g/cm3
反应放热 ,熔点低,97.8℃
有气体(H2)产生
有气体(H2)产生且剧烈
有碱生成,NaOH
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
三、钠的化学性质
3.钠与水反应
NaOH、H2
预测的反应产物为:NaOH和H2
钠与水反应的生成物是 。与你的猜测是否一致?
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
失去2e-
得到2e-
+1
0
0
+1
“
假如钠起火,能否用水去呢?你认为可用什么物质?
”
问题思考
不能用水灭钠着火
用干燥的沙土灭火
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
2Na +O2 == Na2O2 (淡黄色)
“
”
思考与讨论
基于物质类别研究物质性质,钠的性质如何?
Fe
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
金属
单质
金属+氧气→金属氧化物
金属 + 酸 → 盐 + 氢气
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
如何认识Na的性质?
三、钠的化学性质
4.钠与酸的反应
Na
类比推理
Mg
化合价升高,失2e-
化合价降低,得2e-
MgCl2 + H2↑
Mg + 2HCl
+1
0
Na
Na+
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
三、钠的化学性质
4.钠与酸的反应
钠与酸反应比与水反应剧烈。
实质:2Na+2H+=2Na++H2↑
将金属钠放入适量稀盐酸中,观察现象。
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
如果钠过量,钠把酸反应完之后,再与水反应。
再与水反应:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
“
”
实验探究
预测钠与硫酸铜溶液反应的结果
CuSO4
H2O
钠与硫酸铜溶液反应的生成物是 。
Cu(OH)2、H2
三、钠的化学性质
5.钠与盐溶液的反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 ↓
钠与硫酸铜溶液反应
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
Na
×
课堂练习
【例2】某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面4点性质中的( )
A.①④ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
①钠比水轻 ②钠的熔点较低
③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
D
课堂小结
课堂练习
1.钠在自然界中最主要的存在形式是( )
A.游离态 B.氯化钠
C.硫酸钠 D.硝酸钠
B
解析 钠的性质非常活泼,在自然界不可能以游离态存在,主要以NaCl的形式存在。
Q:人工智能热门研究领域有哪些?
课堂练习
2.下列有关钠的物理性质的叙述正确的有( )
①银白色金属 ②质软,可以用小刀切 ③熔点低于100 ℃ ④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A.仅①②④⑤ B.仅①②③④
C.仅①③④⑤ D.①②③④⑤
D
解析 ①钠是银白色金属单质,有金属光泽;②质地较软,可以用小刀切割;③将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;④钠能浮于水面上,说明钠的密度比水的小;⑤钠是金属,含有自由移动的电子,所以是热和电的良导体,故选D项。
课堂练习
3.取一小块金属钠,放在燃烧匙(底部铺有一层细沙)里加热,下列实验现象描述正确的是( )
①金属钠先熔化
②在空气中燃烧,放出黄色火花
③燃烧后得到白色固体
④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A.①② B.①②③
C.①④⑤ D.②④⑤
C
解析 金属钠熔点低,放在燃烧匙里加热,先熔化为小球,在空气中燃烧火焰呈黄色,燃烧后生成淡黄色的Na2O2。
课堂练习
4.钠在空气中变化的过程为( )
A. Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
B. Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
C. Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→NaHCO3
D. Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→NaHCO3
B
【解析】切开金属钠置于空气中,切口开始呈银白色(钠的真面目)→变暗(生成Na2O)→变白色固体(生成NaOH)→成液(NaOH潮解)→结块(吸收CO2成Na2CO3⋅10H2O)→最后变成Na2CO3粉(风化),有关反应如下:
4Na+O2=2Na2O、Na2O+H2O=2NaOH、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+10H2O=Na2CO3⋅10H2O、Na2CO3⋅10H2O=Na2CO3+10H2O。
故选B。
谢谢聆听
Lavf58.20.100
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Lavf58.20.100
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Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False)
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