2021_2022学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素__钠和氯第一节第1课时活泼的金属单质__钠课件新人教版必修1202106251291.pptx

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1、第一节钠及其第一节钠及其化合物化合物第第1课时活泼的金属单质课时活泼的金属单质钠钠课标定课标定位位1.知道单质钠在常温和加热条件下与氧气反应的产物不同知道单质钠在常温和加热条件下与氧气反应的产物不同,初步认识反应条件的重要性初步认识反应条件的重要性2.能说出单质钠与水反应的实验现象能说出单质钠与水反应的实验现象,并能合理解释现象并能合理解释现象3.能说出钠的主要物理性质能说出钠的主要物理性质,知道单质钠的保存方法知道单质钠的保存方法素养阐释素养阐释1.通过实验探究通过实验探究,认识单质钠的主要性质认识单质钠的主要性质(与氧气和水的反与氧气和水的反应应)2.能结合化学实验初步认识反应条件对产物的

2、影响能结合化学实验初步认识反应条件对产物的影响 自主自主预习预习新知导学新知导学一、一、钠与非金属与非金属单质的反的反应1.根据钠的原子结构预测单质钠的化学性质根据钠的原子结构预测单质钠的化学性质钠原子最外层只有钠原子最外层只有1个电子个电子,在化学反应中该电子很在化学反应中该电子很容易容易失去失去,所以单质钠具有很强的所以单质钠具有很强的还原还原性性,钠元素在自然界中全部钠元素在自然界中全部以以化合物化合物的形式存在。的形式存在。2.钠与氧气的钠与氧气的反应反应 从钠与氧气反应的实验中可以知道金属钠的物理性质从钠与氧气反应的实验中可以知道金属钠的物理性质:有有银白银白色色金属光泽的固体金属光

3、泽的固体,很软很软(硬度硬度小小),熔点熔点低低,密度比煤油的密度比煤油的密度密度大大。金属钠通常保存在金属钠通常保存在石蜡油石蜡油中或煤油中的主要目的是中或煤油中的主要目的是隔绝空隔绝空气气。二、二、钠与水的反与水的反应1.从物质组成和氧化还原反应的角度从物质组成和氧化还原反应的角度,预测钠与水反应的产预测钠与水反应的产物有物有NaOH和和H2。2.钠的密度比水的密度钠的密度比水的密度小小,钠的熔点很钠的熔点很低低,钠与水剧烈反应钠与水剧烈反应,反应时反应时放出放出热量热量;反应后得到的溶液显反应后得到的溶液显碱碱性。性。反应的化学方程式为反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2。

4、【效果自测】【效果自测】判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)钠原子最外层只有钠原子最外层只有1个电子个电子,所以金属钠的还原性弱。所以金属钠的还原性弱。()(2)钠是银白色金属钠是银白色金属,硬度大。硬度大。()(3)钠在空气中燃烧钠在空气中燃烧,发出黄色火焰发出黄色火焰,生成淡黄色的氧化钠。生成淡黄色的氧化钠。()(4)钠与水反应过程中钠熔成小球钠与水反应过程中钠熔成小球,说明钠与水反应放出热量。说明钠与水反应放出热量。()(5)由于钠与水反应生成具有强腐蚀性的由于钠与水反应生成具有强腐蚀性的NaOH,所以不能用所以不能用手直接接触钠。手直接接触钠。()(6)

5、火灾现场有大量金属钠时火灾现场有大量金属钠时,应迅速用高压水枪灭火应迅速用高压水枪灭火,以防以防止钠燃烧起来。止钠燃烧起来。()(7)在氧化还原反应中在氧化还原反应中,金属钠一定只做还原剂。金属钠一定只做还原剂。()合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑探究任探究任务1 钠与氧气的反与氧气的反应问题引领问题引领实验室里金属钠要保存在石蜡油或煤油中实验室里金属钠要保存在石蜡油或煤油中,而铁、铜等金属而铁、铜等金属要保存在广口瓶中。存放金属钠需要遵守实验室安全规则要保存在广口瓶中。存放金属钠需要遵守实验室安全规则,防止意外发生。防止意外发生。1.金属钠为什么要保存在石蜡油或煤油中金属钠为什么要保存在石蜡

6、油或煤油中?提示提示:金属钠很活泼金属钠很活泼,易与空气中的氧气和水蒸气反应易与空气中的氧气和水蒸气反应,保存保存时要隔绝空气。时要隔绝空气。2.如何取用金属钠如何取用金属钠?提示提示:应用镊子夹取应用镊子夹取,用滤纸吸干表面的煤油用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切割。用小刀切割。3.用剩的金属钠应怎样处理用剩的金属钠应怎样处理?提示提示:可放回原瓶。可放回原瓶。归纳提升归纳提升1.探究钠与氧气在不同条件下的反应探究钠与氧气在不同条件下的反应结论结论:当反应物相同时当反应物相同时,因反应条件不同因反应条件不同,致使所得的产物不致使所得的产物不同。反应条件是影响产物的一个重要因素。同。反应条件是影响

7、产物的一个重要因素。2.探究一小块金属钠长期露置在空气中的变化探究一小块金属钠长期露置在空气中的变化过程过程 结论结论:金属钠长期露置在空气中金属钠长期露置在空气中,最终会变为碳酸钠最终会变为碳酸钠(Na2CO3)。因此金属钠必须隔绝空气保存。因此金属钠必须隔绝空气保存。典型例题典型例题【例题【例题1】取一小块金属钠放在热坩埚中取一小块金属钠放在热坩埚中,继续加热。下面继续加热。下面是小明同学记录的实验现象是小明同学记录的实验现象,其中不正确的是其中不正确的是()A.新切开的钠表面呈新切开的钠表面呈银白色银白色B.金属钠很快熔化金属钠很快熔化C.钠燃烧时产生黄色钠燃烧时产生黄色火焰火焰D.钠燃

8、烧后生成白色固体钠燃烧后生成白色固体答案答案:D解析解析:根据金属钠加热时与氧气反应的现象可知根据金属钠加热时与氧气反应的现象可知,银白色的银白色的钠燃烧后生成的钠燃烧后生成的Na2O2是淡黄色固体。是淡黄色固体。【变式训练【变式训练1】下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.不与钠发生反应的液体都可用于钠的保存不与钠发生反应的液体都可用于钠的保存B.在发生化学反应时钠元素的化合价一定升高在发生化学反应时钠元素的化合价一定升高C.钠在空气中燃烧发出黄色火焰钠在空气中燃烧发出黄色火焰,生成氧化钠生成氧化钠D.钠原子最外层只有钠原子最外层只有1个电子个电子,在反应中容易失去在反应中容易失去,表

9、现还原表现还原性性答案答案:D解析解析:保存钠的液体的密度要比钠的密度小保存钠的液体的密度要比钠的密度小,A项错误项错误;NaOH+HClNaCl+H2O,反应中钠元素化合价不变反应中钠元素化合价不变,B项错项错误误;钠在空气中燃烧生成的淡黄色固体是过氧化钠钠在空气中燃烧生成的淡黄色固体是过氧化钠(Na2O2),C项错误。项错误。实验室通常将金属钠保存在石蜡油或煤油中。选择石蜡油实验室通常将金属钠保存在石蜡油或煤油中。选择石蜡油或煤油的原因是钠不与石蜡油或煤油反应或煤油的原因是钠不与石蜡油或煤油反应,并且金属钠的密并且金属钠的密度比石蜡油或煤油的密度大。度比石蜡油或煤油的密度大。探究任探究任务

10、2 探究探究钠与水的反与水的反应问题引领问题引领1.将一块绿豆大的钠放入硫酸铜溶液中能否得到单质铜将一块绿豆大的钠放入硫酸铜溶液中能否得到单质铜?为为什么什么?提示提示:不能。因为钠的金属活动性很强不能。因为钠的金属活动性很强,钠先与水反应钠先与水反应,不置不置换铜换铜。2.将两块绿豆大的钠分别放入盛有水和盐酸的烧杯中将两块绿豆大的钠分别放入盛有水和盐酸的烧杯中,从反从反应原理分析反应的剧烈程度。应原理分析反应的剧烈程度。提示提示:钠与水和盐酸反应都是与钠与水和盐酸反应都是与H+反应反应,盐酸中盐酸中H+浓度大浓度大,反反应剧烈。应剧烈。归纳提升归纳提升1.将金属钠投入滴有酚将金属钠投入滴有酚

11、酞溶液的水中酞溶液的水中,结论或实结论或实验现象及解释如下。验现象及解释如下。实验操作实验操作结论结论:常温下常温下,金属钠与水剧烈反应金属钠与水剧烈反应,生成生成NaOH和和H2。化学方程式为化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2离子方程式为离子方程式为2Na+2H2O2Na+2OH-+H22.将金属钠放入酸溶液中将金属钠放入酸溶液中,钠先与酸反应钠先与酸反应,过量的钠再与水反过量的钠再与水反应应;若将钠放入盐溶液若将钠放入盐溶液(如如CuSO4溶液溶液)中中,钠则先与水反应钠则先与水反应,生生成的成的NaOH再与盐反应再与盐反应,而不是钠直接置换盐中的金属而不是钠直接置换盐中的金属。

12、典型例题典型例题【例题【例题2】如图是有关钠与水反应及产物验证的改进实验如图是有关钠与水反应及产物验证的改进实验装置。实验开始时先向装置。实验开始时先向U形管内加入滴有酚酞溶液的水形管内加入滴有酚酞溶液的水,使水使水位至位至B端管口端管口,如右图所示如右图所示,迅速塞紧橡胶塞迅速塞紧橡胶塞,此时此时Na掉入水中。掉入水中。回答下列问题回答下列问题:(1)在钠与水的反应中在钠与水的反应中,氧化剂是氧化剂是(写化学式写化学式)。(2)钠在水中反应现象很多钠在水中反应现象很多,不同的现象证明不同的性质。不同的现象证明不同的性质。能证明钠的密度比水的密度小的现象是能证明钠的密度比水的密度小的现象是。能

13、证明钠的熔点低的现象是能证明钠的熔点低的现象是。能证明有氢氧化钠生成的现象是能证明有氢氧化钠生成的现象是。能证明有气体产生的现象是能证明有气体产生的现象是:A端液面端液面(填填“上升上升”“下降下降”或或“不变不变”,下同下同),B端液面端液面。答案答案:(1)H2O(2)钠浮在水面上钠浮在水面上钠熔化为光亮的小钠熔化为光亮的小球球溶液呈红色溶液呈红色上升下降上升下降解析解析:(1)发生反应发生反应2Na+2H2O2NaOH+H2,水中氢元素的水中氢元素的化合价由化合价由+1价降低为价降低为0价价,水是氧化剂。水是氧化剂。(2)钠浮在水面上钠浮在水面上,说明钠的密度比水的密度小。说明钠的密度比

14、水的密度小。钠熔化为光亮的小球钠熔化为光亮的小球,说明说明钠的熔点低。钠的熔点低。反应后溶液呈红色反应后溶液呈红色,证明有氢氧化钠生成。证明有氢氧化钠生成。U形管形管B端气体压强增大端气体压强增大,液面下降液面下降,A端液面上升端液面上升,说明有气说明有气体生成。体生成。【变式训练【变式训练2】有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与水反应的方法。实验时水反应的方法。实验时,往往100mL的大试管中先加入的大试管中先加入40mL煤油煤油,取取2粒米粒大的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞粒米粒大的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长通过长颈漏斗加入滴有酚酞溶液的水至胶

15、塞颈漏斗加入滴有酚酞溶液的水至胶塞,并夹紧止水夹并夹紧止水夹(如图如图)。回答下列问题回答下列问题:(1)金属钠变化的现象是金属钠变化的现象是 。(2)大试管中溶液颜色的变化是大试管中溶液颜色的变化是 。(3)装置中液面的变化装置中液面的变化:大试管中大试管中,长颈漏长颈漏斗中斗中。(4)简述检验产生的气体的方法简述检验产生的气体的方法:。答案答案:(1)钠在煤油中逐渐下沉钠在煤油中逐渐下沉,至水面时与水发生反应至水面时与水发生反应,生成生成的氢气推动钠上浮至煤油层的氢气推动钠上浮至煤油层,当氢气逸出当氢气逸出,钠又回落至界面与钠又回落至界面与水反应水反应,如此反复如此反复,直至完全消失直至完

16、全消失(2)水溶液从上至下逐渐由无色变为红色水溶液从上至下逐渐由无色变为红色(3)液面逐渐下降液面逐渐上升液面逐渐下降液面逐渐上升(4)当长颈漏斗中液面逐渐上升到一定高度后当长颈漏斗中液面逐渐上升到一定高度后,打开止水夹打开止水夹,点燃气体点燃气体,有淡蓝色火焰产生有淡蓝色火焰产生解析解析:由于钠的密度比水的密度小由于钠的密度比水的密度小,比煤油的密度大比煤油的密度大,所以钠所以钠处在煤油与水的界面处。钠与水反应产生的氢气在逸出过程处在煤油与水的界面处。钠与水反应产生的氢气在逸出过程中把钠带入煤油层中把钠带入煤油层,当氢气逸出后当氢气逸出后,在重力作用下钠又回到界在重力作用下钠又回到界面处面处,反复多次反复多次,直至钠完全消失。产生的气体聚集在大试管直至钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部上部,把液体压到长颈漏斗中。把液体压到长颈漏斗中。课课 堂堂 小小 结结