2.1.1活泼的金属单质—钠 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

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，通过实验（如切割钠观察物理性质、钠与水反应等）和任务驱动导入，构建“结构决定性质、性质决定用途”的学习支架，衔接原子结构与反应规律的知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，结合化学观念（结构决定性质）和科学思维（现象分析与规律总结），如对比钠与氧气在不同条件下的反应、分析钠与水反应现象得出结论，培养学生探究能力与逻辑思维，教师可借助系统实验指导和分层训练提升教学效率。

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 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 钠的原子结构与存在 任务二 认识钠的物理性质 【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。 切割钠 ①金属钠保存在煤油或石蜡油中 ②金属钠沉在煤油底部 表明：金属钠的密度比煤油大 ③金属钠常温下呈固态， ④钠可以用小刀切割，说明什么？ 质软，硬度小 任务三 钠与非金属单质的反应 【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 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 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。 任务三 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。 ✪钠与O2反应，条件不同，现象不同，产物也不同。 二、钠的化学性质 用双线桥标出钠在不同条件下与氧气反应电子转移的方向和数目，比较相同质量的两块钠完全反应转移电子的数目。 则相同质量的两块钠，分别发生上述反应，转移的电子数：①＝②。 思考 【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? 任务四 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】 任务四 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 任务四 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 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。 若钠起火，立即用干燥沙土覆盖隔绝空气灭火。 任务五 钠与酸、盐溶液的反应 1. 钠与酸的反应 【性质预测】 将一块绿豆粒大小的钠分别投入盛有稀盐酸的烧杯中，观察现象，试写出钠与稀盐酸反应的化学方程式？ 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 【实验现象】 【化学反应】 先酸后水 任务五 钠与酸、盐溶液的反应 2. 钠与盐溶液的反应 【性质预测】 将一块绿豆粒大小的钠投入盛有CuSO4溶液的烧杯中，观察现象。请结合化学方程式分析产生上述现象的原因。 【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。 反应实质：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 任务五 钠与酸、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。 拓展延伸：钠与熔融盐可发生置换反应 4Na＋TiCl4 ══ 4NaCl＋Ti 熔融 任务六 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。 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）钠是银白色的金属，硬度大。 （　×　） （2）钠与O2反应时，反应条件不同，产物不同。 （　√　） （3）钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色的氧化钠。（　√　） × （4）钠与水反应生成O2。 （　×　） （5）实验室中金属钠不慎着火，可用专用灭火剂或干砂盖灭。 （　√　） × √ × × √ 化学·必修第一册 目 录 2. （教材改编题）下列关于钠的说法错误的是（　　） A. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 B. 室温下，Na在空气中反应生成Na2O C. 水与钠反应时，水表现出氧化性 D. 钠应保存在煤油中，不能保存在石蜡油中 解析：钠也可以保存在石蜡油中。 √ 化学·必修第一册 目 录 3. （2024·绵阳高一期中）某化学兴趣小组完成《钠与水的反应》实验， 下列有关说法正确的是（　　） A. 该实验方案中出现 与 等图标 B. 实验中可观察到：钠熔化并在水下四处游动 C. 向反应后的溶液中滴加石蕊试液，溶液变红 D. 实验剩余的钠，不能随意丢弃，应放入废液缸中 √ 化学·必修第一册 目 录 4. 将一小块钠投入下列盐溶液中，能产生气体，但不会产生沉淀的是 （　　） A. 硝酸钠溶液 B. 饱和食盐水 C. 氯化镁溶液 D. 硫酸铜溶液 解析：钠与盐溶液反应时，先和水反应生成NaOH和H2。A项，生成的NaOH和NaNO3 不反应；B项，钠与水反应时消耗了饱和食盐水中的水，有食盐晶体析出；C项，生成的NaOH和MgCl2反应生成Mg（OH）2沉淀；D项，生成的NaOH和 CuSO4反应生成Cu（OH）2 沉淀。 √ 化学·必修第一册 目 录 5. 如图所示，将一小块金属钠投入盛有液体的烧杯中。下列说法错误的是 （夹持装置已略去）（　　） A. 一段时间后，烧杯底部有红色难溶物生成 B. 若观察到金属钠被煤油浸没，则金属钠的密度比煤油大 C. 该实验进行过程中可观察到有气泡产生 D. 反应进行一段时间（反应未结束），此时温度计的读数大于起始时的读数 √ 解析：Na先与CuSO4溶液中的水反应，不会有Cu单质生成，A错误；该反应放热，D项正确。 化学·必修第一册 目 录 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 $