第二章 第一节钠及其化合物 第1课时(课件）-2026-2027学年高一化学上学期人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦钠的原子结构、物理性质、化学性质及应用，从生活实例（食盐、高压钠灯）导入，通过“结构决定性质”的化学观念，搭建“原子结构-性质探究-实际应用”的学习支架，帮助学生建立知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心（如钠的切割、燃烧及与水反应实验），结合科学思维的证据推理（实验现象与结论对应分析）和化学观念的结构决定性质（最外层电子与还原性）。采用问题驱动和即时训练巩固知识，课堂总结结构化呈现规律。助力学生提升科学探究能力，为教师提供系统教学资源，提高教学效率。

钠及其化合物 人教版必修第一册 第一课时 活泼的金属单质—钠 1 学习目标 01 掌握性质与结构：掌握钠的物理性质与原子结构特征，深入理解“结构决定性质”的核心化学观念，能够规范、准确地描述钠的保存环境与科学取用方法，建立物质结构与性质关联的基础化学思维。 02 探究反应规律：通过钠的切割、燃烧及与水反应等实验探究，掌握钠与氧气（常温与加热条件）、水、酸及盐溶液的反应规律，在实验过程中提升现象观察、数据分析与证据推理的化学核心素养。 03 深化原理与应用：能规范书写钠的主要反应的化学方程式与离子方程式，从氧化还原反应的角度分析反应的本质与电子转移规律，同时认识钠在化工生产、医药等领域的应用价值，理解化学对生活与科技的支撑作用。 联系实际 从餐桌上的食盐到深夜道路的高压钠灯，钠无处不在 —— 却从未以单质形态存在于自然界。你知道这是为什么吗？ 一公斤钠遇水即爆，它的活泼性从何而来？结构决定性质，本节课我们从钠的原子结构开始探究。 钠的活泼性 1. 钠的原子结构 2.钠元素的自然界中的存在形式 钠的性质活泼，在自然界中都以化合态的形式存在，如氯化钠(NaCl)，氢氧化钠(NaOH)，碳酸钠(Na2CO3)等，没有游离态的钠单质。 反应中易失去最外层电子，具有很强的还原性。 3.金属钠的发现者—戴维 1807年，戴维利用电解法离析出金属钾和钠。 通电 2NaCl(熔融) = 2Na + Cl2↑ 原子结构示意图 任务一 钠的原子结构与物理性质 任务一 钠的原子结构与物理性质 4. 钠的物理性质 有金属光泽，银白色固体 ρ=0.971g/cm3，密度比煤油大 质地较软 ①外观、颜色 ②密度 ③硬度 ④熔、沸点 ⑤导电、导热性 97.8 ℃、883 ℃ 良好 任务二 钠与非金属单质的反应 金属钠的切割 【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。 1. 常温下，钠与氧气的反应 任务二 钠与非金属单质的反应 金属钠切面呈银白色 片刻后，切面迅速变暗 【思考与讨论】切开金属钠，可观察到切面呈银白色并有金属光泽，而暴露在空气中切面迅速失去光泽变暗，为什么？ 钠与空气中的氧气发生化学反应：4Na + O2 ＝ 2Na2O 1. 常温下，钠与氧气的反应 任务二 钠与非金属单质的反应 金属钠易与空气中氧气、水蒸气发生反应，因此通常保存在煤油或石蜡油中，隔绝空气； 实验剩余的金属钠必须放回原试剂瓶。 常温下，钠接触空气迅速变暗：钠与空气中的O2反应，生成Na2O，白色的Na2O覆盖在银白色的Na表面，就会变暗，从而使得切面失去金属光泽。 反应方程式：4Na + O2 ＝ 2Na2O 1. 常温下，钠与氧气的反应 【即时训练1】 拓展训练 B 下列有关钠的存在形式、保存及取用方法的描述正确的是（ ） A. 钠在自然界中主要以化合态的形式存在，少量以游离态的形式存在 B. 钠需要密封保存在煤油或石蜡油中 C. 实验室中可直接用药匙取用钠 D. 实验室中取用后剩余的钠不能放回原试剂瓶中 解析：钠在自然界中只以化合态的形式存在，A错误；钠的密度比煤油大，故可以保存在煤油或石蜡油中，B正确；实验室中需用镊子取用钠，C错误；取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，D错误。 任务二 钠与非金属单质的反应 2. 加热下，钠与氧气的反应 【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。 任务二 钠与非金属单质的反应 2. 加热下，钠与氧气的反应 【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。 【实验现象】加热时，钠先熔化为光亮的小球（说明钠的熔点较低），继而在空气中剧烈燃烧，火焰呈黄色，最终生成淡黄色的过氧化钠固体（Na2O2）。 钠与氧气在加热条件下发生反应，生成淡黄色的过氧化钠（Na2O2）固体 任务二 钠与非金属单质的反应 2. 加热下，钠与氧气的反应 反应方程式：2Na + O2 ＝ Na2O2 △ 2Na + Cl2 = 2NaCl 2Na + S = Na2S ①Na与Cl2在点燃条件下的反应 ②Na与S在研磨条件下的反应 点燃 3. 【拓展】钠与其他非金属单质的反应，如Cl2和S 研磨 稳定性规律：过氧化钠（Na2O2）比氧化钠（Na2O）更稳定，氧化钠在加热或长期暴露下可转化为过氧化钠。 规律总结：钠是活泼金属，与非金属反应时均失去电子，作还原剂，体现强还原性，化合价由0价升高为+1价。 【即时训练2】 拓展训练 D 钠与氧气发生反应：①4Na + O2 = 2Na2O ②2Na + O2 = Na2O2下列说法错误的是（ ） A. 新切开的金属钠表面很快变暗，主要发生了反应① B. 钠在空气中燃烧生成淡黄色固体，主要发生了反应② C. 反应物相同，条件不同时，可以发生不同的反应 D. 工业上采用电解NaCl溶液制备金属钠 解析：新切开的金属钠表面很快变暗是钠和空气中的氧气反应生成白色固体氧化钠，主要发生了反应①，A正确；钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠，主要发生了反应②，B正确；金属钠和氧气在常温下反应生成氧化钠，点燃时生成过氧化钠，发生了不同的反应，C正确；钠的化学性质非常活泼，工业上采用电解熔融NaCl制备金属钠，D错误 点燃 【实验探究】在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大小的钠放入水中，并从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象并分析实验现象，你能得出哪些结论? 任务三 钠与水的反应 ⚠ 核心安全规范 ① 钠块体积必须严格控制在绿豆大小，严禁过大，防止反应过于剧烈导致液体暴沸飞溅； ② 实验过程中保持适当安全距离，若钠屑引发燃烧，需立即用干燥沙土覆盖灭火，严禁使用水或泡沫灭火器。 【实验现象】 任务三 钠与水的反应 钠 在水面上，迅速 一个闪亮的小球，小球在水面上四处 并且发出 ，滴入酚酞的溶液 。 熔成 浮 “嘶嘶” 的响声 游动 变红 【实验现象描述】 实验现象 实验结论 任务三 钠与水的反应 方程式：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑ 2Na + 2H2O = 2Na++ 2OH- + H2 ↑ 【实验现象分析】 钠浮在水面上 熔成一个闪亮的小球 小球在水面上四处游动 滴入酚酞的溶液变红 发出“嘶嘶”的响声 钠的密度比水小 钠的熔点低，且反应放热 产生的气体推动小球运动 剧烈反应，产生气体 有碱性物质生成 任务三 钠与水的反应 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 失去2×e- 得到2×e- +1 0 0 +1 画双线桥，标出电子转移情况，找出氧化剂、还原剂 钠与水反应的实质：钠置换水电离出的H+，Na作还原剂被氧化，H2O作氧化剂被还原，属于剧烈的放热置换反应。 【即时训练3】 氧化剂：H2O 还原剂：Na 任务三 钠与水的反应 【思考与讨论】金属钠如果不慎起火燃烧，能否用水进行灭火？若不能，应该采用什么正确的方法来处理？ 严禁用水灭火 安全原理与操作指南 ▍为何严禁用水？钠与水反应生成可燃性气体氢气，并伴随大量放热，足以引燃氢气造成爆炸；且钠的燃烧产物过氧化钠会与水反应生成氧气，加剧燃烧。 ▍实验安全铁律：① 钠块仅限绿豆大小，严禁贪多；② 反应时用玻璃片遮盖烧杯口，防液体溅出；③ 剩余钠务必放回原瓶，禁丢水槽；④ 若起火，立即用干燥沙土覆盖隔绝空气灭火。 【即时训练4】 拓展训练 向一小烧杯中加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是（ ） A 解析：水和煤油互不相溶，煤油密度比水小，煤油位于上层。 密度关系： ρ煤油< ρNa< ρ水，钠处于两层液体的界面。钠与水反应生成H2，气泡带动钠上浮到煤油层，气泡逸出后钠又下落，钠在界面附近上下跳动，逐渐变小直至消失，故选 A。 任务四 钠与酸、盐溶液的反应 1. 钠与酸的反应 ①反应特点：比与水反应更剧烈，源于酸中H+浓度远高于水 ②反应规律：先酸后水，钠优先与酸反应，酸耗尽后过量钠再与水反应 关键注意事项与核心方程式 ① 实验安全警示： 反应极剧烈，需取绿豆粒大小钠 ② 氧化性酸特例： 不生成H2，与硝酸/浓硫酸反应产物较复杂 ③ 核心离子方程式： 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑ 先酸后水 任务四 钠与酸、盐溶液的反应 2. 钠与盐溶液的反应 【思考与讨论】根据金属活动性顺序，钠排在铜的前面。若将金属钠直接投入到硫酸铜稀溶液中，能否置换出红色的铜单质？ （1）实验现象：钠浮在液面，熔成闪亮小球，四处游动并发出嘶嘶声；溶液中产生蓝色絮状沉淀，无红色固体析出。 （2）反应本质：钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀（即“先水后盐”规律）。 先水后盐 任务四 钠与酸、盐溶液的反应 2. 钠与盐溶液的反应 化学方程式： 分步：①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ②2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 总反应：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ 结论：钠与盐溶液反应时，不能直接置换出金属单质，而是优先与水反应生成碱，碱再与盐发生复分解反应。 注意：K、Ca、Na等活泼金属不能从盐溶液中置换出其他金属。 任务五 钠的应用 1. 钠与熔融盐反应：无水熔融条件下置换高熔点金属，工业冶炼的重要应用。 核心规律：钠只有在无水、高温熔融状态下，才能置换出比它不活泼的金属(如钛、锆)。 工业制钛：TiCl4 + 4Na = 4NaCl + Ti（在惰性气体保护下进行，防止钠被氧化）。 高温 2. 用作点光源，制作高压钠灯。 3. Na-K合金作为原子反应堆的导热剂 钠受激发能够发出穿透力很强的黄色光，用来制造高压钠灯，常用于道路、机场、码头等场所的照明。 钠、钾的合金（Na‑K 合金）熔点低，常温下呈液态，具有良好的导热性能，能够快速传递热量，导出反应堆产生的大量热量。 拓展训练 【思考与讨论】金属钠长期暴露于空气中，最终转化为何种物质？ 银白色 金属钠表面变暗 白色固体 吸水潮解 白色块状固体 白色粉末 O2 H2O H2O CO2 风化 Na Na2O NaOH NaOH溶液 Na2CO3·10H2O Na2CO3 反应方程式：4Na + O2 ＝ 2Na2O Na2O + H2O = 2NaOH 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 潮解：物理变化，固体吸水溶解; 风化：化学变化，失去结晶水。 C 课堂训练 1. 在坩埚中放一小块钠，加热，钠很快熔成圆球，停止加热，立即用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，产生耀眼的火花，并有轻微爆鸣声，同时有红色固体生成，经检验该红色固体与稀硫酸不反应。下列说法错误的是（ ） A. 钠受热很快熔成圆球，说明钠熔点低 B. 钠与CuSO4粉末反应时放出大量的热 C. 将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同 D. 一定条件下，Na可以与CuSO4反应生成Cu 解析：钠受热熔成圆球，说明其熔点低，A正确；停止加热后，钠与CuSO4粉末反应时，产生耀眼的火花，并有轻微爆鸣声，表明反应放出大量的热，B正确；若将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，钠将先与水反应生成NaOH和H2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2，没有铜生成，C错误；在无水条件下，熔融的Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu，D正确 D 课堂训练 2. 将一小块金属钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现沉淀的是（ ） ①稀硫酸②稀氢氧化钠溶液③硫酸铜溶液④氯化镁溶液⑤饱和石灰水 A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②③④ D. ③④⑤ 解析：①钠投入稀硫酸中生成硫酸钠和氢气，若钠过量，还会生成氢氧化钠，不符合题意。②钠投入稀氢氧化钠溶液中生成氢氧化钠和氢气，不符合题意。③钠投入硫酸铜溶液中生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气，钠过量时，还会生成NaOH，符合题意。④钠投入氯化镁溶液中生成氢氧化镁沉淀、氯化钠和氢气，钠过量时，还会生成NaOH，符合题意。⑤钠投入饱和石灰水中生成氢氧化钠和氢气，溶剂水被消耗，且反应放热，有氢氧化钙晶体析出，符合题意。 课堂总结 活泼的金属单质钠 结构与物性 非金属反应 水溶液反应 强还原性：最外层1个电子 密封保存：煤油/石蜡油 白色Na2O，淡黄色Na2O2 现象：浮熔游响红 用途：照明/冶炼/导热 酸、盐溶液反应 应用 先酸后水 先水后盐 同学们，下课！ 愿你在分子与原子的碰撞中发现科学之美， 保持好奇心，探索永无止境，我们下节课见！ Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $