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

第一节 第1课时 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 活泼的金属 单质—钠 第二章第一节第一课时 教学目标 能说出钠的主要物理性质，知道其保存方法和由其引起火灾后的处理方法； 理解钠与氧气在不同条件下的反应； 通过钠与水反应的实验探究，掌握其现象与原理。 新课导入 海洋是一个巨大的资源宝库，蕴藏着丰富的水资源、生物资源、矿产资源...... 海水中含有多种盐类，其中含量最高的是氯化钠(NaCl)。氯化钠由钠元素和氯元素组成。本章，我们要以钠元素和氯元素为代表，开启元素及其化合物的学习。 预测钠的性质 一、原子结构与元素价态 Na Na+ Na在化学反应中很容易失去1个电子变为Na+，化合价升高1。因此，钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。 预测钠的性质 二、在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)，碳酸钠(Na2CO3)等，没有游离态的钠单质。 金属钠的发现者——戴维 在19世纪初，科学家们对电解化合物产生了浓厚的兴趣。英国著名化学家汉弗里·戴维此前已经成功利用电解法分离出了金属钾和金属钙。1807年，戴维将注意力转向了氢氧化钠（NaOH），当时被称为苛性碱。他设计了一个实验，使用电流电解氢氧化钠溶液。在实验过程中，他观察到当电流通过溶液时，会产生气泡和热量，同时在电极附近形成了一种闪亮的金属物质。这种金属物质就是戴维首次分离出来的金属钠。 预测钠的性质 三、物质类别 金属活动性 顺序表 Na具有金属元素的通性： 1.与非金属发生化合反应 2.与酸发生置换反应，置换出氢气 3.与盐发生置换反应，置换出活泼性较弱的金属 钠与非金属反应 【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。 钠与非金属反应 切割钠 钠常常保存在石蜡油或煤油中 新切开的钠具有 银白的金属光泽 固态，质软，易切割 【实验分析】观察瓶中的单质钠，你们发现了什么？ 原因：①钠不与煤油反应 ②钠在煤油中沉底，隔绝空气 钠与非金属反应 一、钠的物理性质 颜色 状态 银白色固体 有金属光泽 密度 比煤油大ρ=0.97g/cm3 比水小 硬度 较软（可用刀切开） 熔点 沸点 97.8°C 882.9°C 较低 导电 导热性 良好 (金属的通性) 熔点：97.8 ℃ 沸点：883 ℃ 密度：0.971 g/cm3 钠与非金属反应 二、钠与氧气反应(常温) 金属钠切面呈银白色 片刻后，切面迅速变暗 化学方程式：4Na＋O2＝2Na2O （氧化钠，白色固体） 注意：钠常常保存在石蜡油或煤油中，用以隔绝空气，防止与氧气反应被氧化，多余的金属Na必须放回原瓶。 1、下列有关钠单质的事实对应解释不合理的是（ ） 选项 事实 解释 A 钠保存在煤油中 煤油不与钠发生反应,钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空气和水蒸气 B 新切开的钠的光亮的表面很快变暗 钠和空气中的氧气反应生成了Na2O2 C 钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3 钠与空气中的氧气、水和二氧化碳 反应的结果 D 钠可以用小刀切割 钠质地柔软 B Na2O+CO2===Na2CO3 钠与非金属反应 【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。 钠与非金属反应 三、钠与氧气反应(加热) 实验现象 (1)受热后熔化 (2)剧烈反应 (3)发出黄色火焰 (4)生成淡黄色固体 -1 注意：Na2O2中O为___价 反应物相同，反应条件不同，导致产物不同！ 钠与非金属反应 四、钠与氯气反应 化学方程式：2Na+Cl2==2NaCl 现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生白烟，火焰为黄色 钠与非金属反应 五、钠与硫反应 化学方程式：2Na+S===Na2S(硫化钠) 现象：钠与硫剧烈反应，火花四射，研磨时容易爆炸 钠与水反应 【预测】从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物。 Na + H2O 理论预测： (1)从物质组成的角度来看，钠含有Na元素，水含有 元素。 (2)从元素价态的角度来看，钠具有 性，水具有 性，二者发生氧化还原反应生成 和 。 H、O 还原 氧化 NaOH H2 钠与水反应 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。注意观察钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化 钠与水反应 实验现象 分析及结论 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成光亮的小球 钠与水反应放出热量，钠的熔点低 小球在水面上迅速游动 反应产生的气体推动钠在水面上游动 发出“嘶嘶”的响声 钠与水剧烈反应 加入酚酞的溶液颜色变红 有碱性物质（NaOH）生成 钠与水反应 1、化学方程式： 2、离子方程式： 氧化剂：_________ 还原剂：_________ 双线桥：___________________________ 转移电子数：_________ Na H2O 2e- 3、钠与水反应的实质是什么？ 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。 钠与水反应 思考：金属钠如果不慎起火燃烧，能否用水进行灭火？如果不能，应该怎么做？ 严禁用水灭火 干砂/专用灭火剂 钠与酸溶液反应 化学方程式：2Na+2HCl===2NaCl+H2↑ 现象：浮、熔、游、响，比钠与水反应更剧烈 钠与酸溶液反应 【实验结论】钠与酸溶液反应，实质上是钠跟H+发生置换反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大，故先跟酸反应后跟水反应 先酸后水 钠与盐反应 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。 实验现象：钠浮在液面，熔成闪亮小球，四处游动并发出嘶嘶响声；溶液中产生蓝色絮状沉淀，无红色固体析出。 钠与盐反应 分步方程式： 2Na + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4 钠与盐溶液反应规律： 钠先与水反应，生成的 NaOH再与盐反应 2Na+2H2O+CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑ 总反应： 先水后盐 注意：K、Ca、Na等活泼金属不能从盐溶液中置换出其他金属。 钠与盐反应 【思考】如何让钠与CuSO4发生置换反应？ 在熔融状态下，钠单质能置换出不活泼金属 2Na+CuSO4 =====Cu + Na2SO4 熔融 4Na+TiCl4 ===== Ti + 4NaCl 熔融 实验现象小结 (1)共性：因为钠与不同的水溶液均能发生剧烈的反应，故有共同的现象产生。 ①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：钠在液面上不停地游动直至反应完全；④响：反应中发出“嘶嘶”的响声。 (2)差异性：钠与酸溶液反应比与水反应剧烈，导致钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如难溶性碱)等。 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中， 既有气体产生，又有沉淀产生的是__________(填序号，下同)， 有刺激性气味气体产生的是________。 ①MgSO4溶液 ②NaHCO3溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥FeCl3溶液 ⑦NH4Cl 溶液 ①④⑤⑥ ⑦ 性质小结 钠的用途 (利用Na能和O2等反应的化学性质) (黄光射程远,透雾力强) 利用Na的物理性质 (强的还原性) 秦山核电站 1、制取Na2O2等化合物。 2、冶炼钛、锆、铌、 钽等贵重金属 3、用作电光源，制作高压钠灯。 4、钠、钾合金(常温下呈液态)可用于原子反应堆的导热剂。 下列关于钠的用途说法错误的是( ) A．利用钠单质制取过氧化钠时，钠单质为还原剂 B．钠钾合金可用作快中子反应堆的热交换剂 C．工业上用钠单质与TiCl4溶液反应制取钛单质 D．高压钠灯可发出透雾能力较强的黄光 C Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) Lavf58.28.100 Lavf60.4.100 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $