内容正文:
2026
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
钠及其化合物
2.1.1 活泼的金属单质——钠
任务一:掌握认识元素化合物的一般方法
活动1:举例说明含有钠元素的物质
氯化钠(NaCl)
氢氧化钠(NaOH)
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
钠单质 (Na)
物质类别
化合价
单质
氧化物
氢氧化物
盐
0
+1
Na
Na2O2
Na2O
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
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。
【资料卡片】
在自然界中,不存在游离态的金属钠。钠存在于许多无机物化合物中,如:氯化钠,碳酸钠,硫酸钠,硝酸钠,硼酸钠等。在海水、盐湖水中都有可溶性钠盐。地壳中含有2.63%化合形式的钠,其含量在元素中占第6位。
“自然界不存在游离态的金属钠”,说明钠具有怎样的性质?
任务二:认识活泼金属单质——钠Na
活动2:从原子结构的角度认识金属钠
画出钠原子的结构示意图,并从原子结构的角度分析,钠元素性质较活泼的原因。
最外层只有一个电子,易失电子。
+11
2
8
1
易失去e-
+11
2
8
Na
Na+
从氧化还原的角度分析钠具有哪些性质?
任务二:认识活泼金属单质——钠Na
思考3:钠可以用小刀切割,说明什么?
思考4:新切开的钠的断面有何变化?为什么?
思考5:为什么金属钠经常保存在煤油或石蜡油中?
如果加热,钠又会发生什么变化呢?
思考1:钠为何沉在煤油底部?
思考2:实验前为何要吸干钠表面的煤油?
活动3:从实验角度认识金属钠
小结1:金属钠的性质
物理性质
质软,容易切割
比煤油的密度大:ρNa=0.971g/cm3
银白色具有金属光泽的固体
化学性质
与氧气在常温下生成白色的氧化钠
4Na + O2 = 2Na2O
钠保存在煤油中
如果加热,钠又会发生什么变化呢?
任务二:认识活泼金属单质——钠Na
钠受热融化成闪亮小球
与氧气剧烈反应,发出黄色火焰
生成一种淡黄色固体
思考5:
2Na + O2 Na2O2(过氧化钠)
4Na + O2 2Na2O
(1)根据上述两个化学反应,你能得到什么结论?
化学反应的条件不同,产物可能不同。
(2)从化合价的角度分析上述反应,金属钠在化学反应中表现出怎样的性质?
上述反应中,钠元素的化合价均升高,元素原子失电子,钠具有还原性。
思考6:根据金属钠的还原性,请预测金属钠还能与哪些物质反应(举出一列并写出化学方程式)。
任务二:认识活泼金属单质——钠Na
与S、Cl2反应
问题7:从物质分类的角度,对钠进行分类,并预测钠单质可能具有的化学性质。
金属活动性由强逐渐减弱
钠属于金属单质,根据金属活动性顺序表可知,金属钠属于活泼金属,能够与酸反应生成氢气。
任务二:认识活泼金属单质——钠Na
Na+H2O → NaOH
0
+1
Na+H2O → Na2O+H2↑
0
+1
→ NaOH+H2↑
+1
0
Na+H2O → Na2O2+H2↑
0
→ NaOH+O2↑+H2↑
+1
-2
+1
0
0
Na+H2O → NaOH +H2↑
0
+1
+1
0
Na+H2O → NaOH +O2↑
0
-2
+1
0
【提示】
Na2O属于碱性氧化物,能与水反应生成碱:Na2O+H2O 2NaOH
Na2O2也能与水反应:
2Na2O2+2H2O 4NaOH
+O2↑
观察角度 实验现象 分析及结论
钠在水中的位置
钠的状态
钠如何运动
溶液颜色变化
其他
浮在水面上
密度比水小
融化成小球
钠的熔点低,反应放热
在水面上游动
有气体产生,推动小球运动
溶液变红
产物溶于水显碱性
发出了嘶嘶的响声
反应剧烈
小结1:金属钠的性质
化学性质
与氧气在加热下生成淡黄色的过氧化钠
2Na + O2 === 2Na2O2
钠保存在煤油中
与与H2O的反应生成物是NaOH和H2
△
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
2Na+2H2O = 2Na++2OH-+H2↑
实质:钠置换水电离出的H+生成H2
现在你一定明白为什么实验室中要用煤油保存金属钠。
根据所学回答:发生金属钠着火应该如何应对?
一定不能用水灭火!!!应用干燥的沙土来灭火。
思考交流
问题6:根据钠与水反应的实验探究,你认为实验探究一般包含哪些过程?
预测
实验
解释
得出结论
问题1:对比钠与稀盐酸、与水的反应,分析这两个反应本质?
2Na+ 2HCl 2NaCl+H2↑
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑
钠与稀盐酸反应时,先与盐酸反应,待盐酸消耗完,才与水反应
追问:请思考足量钠投入稀盐酸中的反应包含了哪些过程?
金属活动性由强逐渐减弱
问题2:根据Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ,预测钠放入CuSO4溶液中会有何现象?
任务二:认识活泼金属单质——钠Na
哪个反应更加剧烈?
任务二:认识活泼金属单质——钠Na
问题3:根据钠与硫酸铜溶液反应现象分析,该反应包含了哪些过程?
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4
2Na+CuSO4+2H2O = Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
问题4:钠与硫酸铜溶液反应,为何钠游动轨迹有黑色固体出现?
问题5:根据钠与硫酸铜溶液的反应,分析金属钠与盐溶液的反应规律?
钠在各种水溶液中反应时,有酸氢为先,无酸水为先
K、Ca、Na等活泼金属不能从盐溶液中置换出其他金属
课堂小结
研究内容
物理性质
化学性质:还原性
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 = Na2O2
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
应用
活泼的金属单质
——钠
研究角度
物质分类:活泼金属
元素价态:单质钠为0价,在化学反应中失电子体现还原性
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末。
银白色
金属钠(Na)
O2
表面变暗
(生成Na2O)
H2O
出现白色固体
(生成NaOH)
H2O
表面变成溶液
(NaOH潮解)
白色粉末(Na2CO3)
风化
白色块状物质(生成Na2CO3 · 10H2O)
CO2
任务二:认识活泼金属单质——钠Na
追问:金属钠长期露置于空气中,会发生什么变化?
钠的应用主要围绕金属钠的还原性和作为金属的导热性。体现了“结构决定性质,性质决定用途”的化学思想。
Na的用途
1
制备过氧化钠
2
除水剂
3
冶炼金属钛
4
制备新型电池染料等中间体
5
核反应堆的冷却剂
6
高压钠灯
4Na + TiCl4 == 4NaCl +Ti
熔融
拓展:了解金属钠的应用
谢谢观看
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