人教版高中化學必修第一冊第二章海水中的重要元素鈉和氯第一節第1課時活潑的金屬單質鈉課件

第一節鈉及其化合物第1課時活潑的金屬單質——鈉【學習目標】1.能從鈉原子的結構水平認識鈉原子的結構與性質的關系,形成“結構決定性質”的觀念。(宏觀辨識與微觀探析)2.通過實驗探究金屬鈉與水反應的現象,利用所學知識解釋并設計實驗探究鈉與酸、鹽溶液的反應。(科學探究與創新意識)01學習任務一探究鈉與氧氣的反應【新知導學】一、鈉的存在與原子結構1.鈉的存在在自然界中鈉元素都以_______的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。

鈉屬于活潑金屬化合物2.鈉的原子結構二、鈉與氧氣的反應[實驗2-1、2-2]條件常溫加熱實驗操作實驗現象新切開的鈉具有_____色的金屬光澤,在空氣中很快_____鈉受熱后先_____,然后與氧氣劇烈反應,火焰呈_____,生成_______固體銀白變暗熔化黃色淡黃色條件常溫加熱化學方程式_________________(Na2O為___色)__________________(Na2O2為_____色)結論①物理性質:鈉具有_______金屬光澤,硬度___,熔點___,密度比煤油___;②化學性質:鈉與氧氣反應,反應條件不同,現象不同,生成物也不同4Na+O2===2Na2O白2Na+O2Na2O2淡黃銀白色小低大【思考】在實驗室中,鈉如何保存?描述取用鈉的操作。提示:Na易被空氣中的氧氣氧化,密度比石蠟油或煤油大,故Na保存在石蠟油或煤油中,以隔絕空氣。取用金屬鈉需要用鑷子將金屬鈉從試劑瓶中取出,用濾紙將其表面的石蠟油或煤油吸干,在玻璃片上用小刀切一小塊鈉,且剩余的鈉再放回原試劑瓶中。三、鈉與其他非金屬的反應鈉為活潑金屬,能與大多數非金屬單質反應。(1)鈉與氯氣:在加熱條件下反應,化學方程式為2Na+Cl22NaCl;(2)鈉與硫:在混合研磨條件下反應,化學方程式為2Na+S===Na2S。【教材微拓】(溯源教材·P63T5)鈉長期置于空氣中,最終轉化為Na2CO3,其變化過程的現象及主要原因如下:【總結升華】鈉與氧氣的反應(1)溫度不同,反應產物不同。常溫生成白色Na2O,加熱生成淡黃色Na2O2。

不受O2量的影響(2)Na在空氣中燃燒的現象主要有四點:一是Na先熔化;二是劇烈反應;三是發出黃色火焰;四是生成淡黃色固體。(3)Na與O2反應,不論生成Na2O還是Na2O2,每個Na原子都是失去1個電子變為Na+,因此,只要發生反應的Na的量一定,轉移電子數就是一定的。1.易錯辨析(1)鈉在空氣中變暗,發生的是物理變化。()提示:鈉與氧氣常溫下反應生成氧化鈉,失去金屬光澤。(2)鈉是銀白色金屬,熔點低,硬度大。()提示:鈉的硬度小,可以用小刀切割。(3)鈉在反應中只能作還原劑。()提示:鈉原子最外層只有一個電子,在反應中易失去電子。××√2.取一小塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實驗現象描述正確的是(

)①金屬鈉先熔化②在空氣中燃燒,放出黃色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質A.①②

B.①②③

C.①④⑤

D.④⑤【解析】選C。鈉的熔點較低,所以金屬鈉放在燃燒匙中加熱時會先熔化,然后燃燒生成淡黃色固體物質且伴有黃色火焰。√3.(2026·重慶高一月考)下列關于鈉單質的說法錯誤的是(

)A.金屬鈉為銀白色的固體B.鈉與O2反應的產物與反應溫度有關C.鈉長期放置在空氣中,最終變成碳酸鈉D.金屬鈉表面可生成一層致密的氧化膜,保護內部鈉不被氧化√【解析】選D。金屬鈉為銀白色的固體,A正確;鈉常溫下與O2生成Na2O,加熱生成Na2O2,產物與溫度有關,B正確;鈉長期暴露在空氣中最終生成Na2CO3(碳酸鈉),C正確;金屬鈉表面被氧化形成的氧化鈉并不是致密的氧化膜,比較疏松,空氣可通過表面的氧化鈉繼續氧化內部的鈉,不能保護內部鈉不被氧化,D錯誤。【題后歸納】常見單質與氧氣反應的反應產物反應物條件產物產物不同的原因鈉與氧氣常溫Na2O反應條件不同加熱Na2O2碳與氧氣氧氣不足CO反應物的用量不同氧氣充足CO202學習任務二探究鈉與水的反應【新知導學】一、理論預測從氧化還原反應的角度分析,鈉具有還原性,水具有_____性,二者發生氧化還原反應生成___和_______。氧化H2NaOH二、實驗探究

“浮、熔、游、響、紅”實驗操作實驗現象原因解釋鈉___在水面上鈉的密度比水___鈉_____成小球鈉的熔點___,反應放熱小球在水面上迅速游動反應產生的_____推動小球在水面運動發出“嘶嘶”的響聲,且鈉很快消失鈉與水反應劇烈反應后溶液的顏色逐漸變為_____反應生成___性物質浮小熔化低氣體紅色堿三、實驗結論鈉與水劇烈反應,生成NaOH和H2,反應的化學方程式為__________________________,反應中水作氧化劑,鈉作_______。2Na+2H2O===2NaOH+H2↑還原劑【思考】鈉著火時能否用水滅火?怎樣滅火?提示:鈉與H2O反應生成可燃性氣體H2,易燃燒和爆炸,不能用水滅火,需用干燥的專用滅火劑或干砂滅火。【合作探究】【探究】鈉與酸、堿、鹽溶液的反應[情境]將一塊綠豆粒大小的鈉投入CuSO4溶液中(實驗如圖所示),實驗現象為鈉立即熔為小球,并浮在水面四處游動,伴有“嘶嘶”的聲響,同時溶液中有藍色沉淀生成。

(1)請解釋實驗中的現象并寫出有關的化學方程式。提示:鈉投入CuSO4溶液中,Na先與H2O反應生成NaOH和H2:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;生成的NaOH與CuSO4反應生成藍色沉淀Cu(OH)2:2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。(2)將四塊綠豆粒大小的鈉分別投入盛有①稀鹽酸、②稀NaOH溶液、③稀NaCl溶液和④稀FeCl3溶液的四個燒杯中,試探究反應的實驗現象與離子方程式:溶液實驗現象離子方程式稀鹽酸鈉浮在水面上,熔化成小球,迅速游動,發出“嘶嘶”響聲(稀鹽酸中反應更劇烈)_____________________稀NaOH溶液____________________________稀NaCl溶液____________________________2Na+2H+===2Na++H2↑2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑溶液實驗現象離子方程式稀FeCl3溶液鈉浮在水面上,熔化成小球,迅速游動,發出“嘶嘶”響聲,有___________生成______________________________________________________紅褐色沉淀2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑、Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓【總結升華】鈉與酸、堿、鹽溶液的反應原理【即學即練】1.易錯辨析(1)鈉與水的反應中,每生成1分子H2,轉移電子數為1。()提示:每生成1分子H2,轉移電子數為2。(2)鈉投入NaOH溶液中,無明顯現象。()提示:鈉可以和水劇烈反應。(3)鈉與鹽酸反應和鈉與水的反應劇烈程度相同。()提示:鈉和水反應的實質是鈉和水中的少量H+反應,鹽酸中H+的濃度大,所以鈉與鹽酸的反應更劇烈。×××2.(2026·長春高一期中)將一小塊鈉投入下列溶液中,只產生氣體但不會出現沉淀的是(

)A.氯化鎂溶液 B.硫酸鐵溶液C.稀硫酸 D.硫酸銅溶液√【解析】選C。鈉與水反應生成NaOH和H2,NaOH與MgCl2生成Mg(OH)2沉淀,A不符合題意;鈉與水反應生成NaOH和H2,NaOH與Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3沉淀,B不符合題意;鈉優先與稀硫酸中的H+反應生成H2,生成的Na2SO4可溶,無沉淀,C符合題意;鈉與水反應生成NaOH和H2,NaOH與CuSO4反應生成Cu(OH)2沉淀,D不符合題意。3.鈉是一種非常活潑、具有廣泛用途的金屬。小復同學為探究鈉的還原性,開展如下實驗。他用吸干表面煤油的綠豆大小的金屬鈉(以下簡稱“小鈉塊”),投入裝有水的燒杯中,如圖所示。(1)補充以下實驗現象與對應的解釋:實驗現象現象解釋①____________鈉的密度比水小鈉熔化成小球②____________溶液變紅生成氫氧化鈉(2)將燒杯中滴有酚酞的水換成稀鹽酸時,同樣大小、形狀的小鈉塊與稀鹽酸反應更劇烈,由此可推知鈉與水反應的實質是______________________(已知水可電離產生少量的H+和OH-)。

【解析】(1)鈉與水反應的化學方程式為2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,鈉的密度比水小,與水反應時浮在水面上。鈉與水的反應是放熱反應,鈉的熔點又很低,反應過程中放出的熱量會使鈉熔化成小球。反應過程中放出的氫氣使鈉在水面上四處游走。反應會生成堿,所以反應后的溶液(加入酚酞)會變紅。鈉浮在水面上,說明鈉的密度比水小;鈉熔化成小球,說明鈉與水反應放熱,且鈉的熔點低;(2)同樣大小、形狀的小鈉塊與稀鹽酸反應更劇烈,由此可推知鈉與水反應的實質是鈉與水電離出的H+發生氧化還原反應。答案:(1)①鈉浮在水面上②鈉與水反應放熱,且鈉的熔點低(2)鈉與水電離出的H+發生氧化還原反應【題后歸納】(1)巧記鈉與水溶液反應的規律浮熔游響紅;遇堿消耗水;遇酸酸優先;遇鹽水在前。(2)鈉投入堿溶液中,若堿溶液飽和,可產生渾濁;若堿溶液不飽和,可能不產生渾濁。03課堂檢測效果診斷1.(2026·十堰高一期中)下列有關金屬鈉的說法,不正確的是(

)A.金屬鈉與氧氣在常溫下反應生成Na2OB.取豆粒大小的鈉塊放入水中,鈉塊遇水劇烈反應,溶液變為紅色C.鈉著火不能用水而需要用干砂來滅火D.實驗室中,要把鈉保存在石蠟油或煤油中√【解析】選B。鈉與氧氣在常溫下反應生成氧化鈉,A正確;鈉與水反應生成NaOH和H2,未加入酚酞溶液,溶液不會變紅,B錯誤;鈉或燃燒生成的過氧化鈉都能與水反應,生成氫氣或氧氣,不能用水滅火,可使用專用滅火器或干砂滅火,C正確;鈉能與空氣中的水和氧氣發生化學反應,故鈉保存在石蠟油或煤油中,D正確。2.在探究鈉與冷水的反應實驗中,無法體現的性質是(

)A.鈉的密度小于水 B.金屬鈉具有良好的導熱性C.金屬鈉的熔點低 D.鈉具有很強的還原性【解析】選B。鈉和水反應時,鈉浮在水面上,說明鈉的密度小于水,故A不符合題意;鈉與水反應的實驗中,無法體現金屬鈉具有良好的導熱性,故B符合題意;鈉與水反應時,鈉迅速熔成小球,說明金屬鈉的熔點低,故C不符合題意;鈉能和冷水反應說明鈉的性質很活潑,容易失去電子,具有很強的還原性,故D不符合題意。√3.將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發生一系列的變化:表面迅速變暗→“出汗”→變成白色固體(粉末),下列有關敘述正確的是(

)A.該過程的所有變化均為化學變化B.表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應生成了氧化鈉C.“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的CO2在表面形成了溶液D.最后變成碳酸氫鈉粉末√【圖示析題】【解析】選B。鈉首先和氧氣反應生成氧化鈉,氧化鈉再和水蒸氣反應生成氫氧化鈉,NaOH易潮解,吸收空氣中的水形成氫氧化鈉溶液,吸收空氣中的CO2生成Na2CO3·xH2O,帶結晶水的碳酸鈉易風化,失水生成碳酸鈉。整個過程中氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液,可觀察到“出汗”,是潮解,不是化學變化,A錯誤;氧化鈉與空氣中的水反應生成氫氧化鈉,