金屬鈉及其化合物教案

1、金屬鈉及其化合物教案金屬鈉及其化合物適用學(xué)科高中化學(xué)適用年級(jí)高中一年級(jí)適用區(qū)域全國(guó)通用課時(shí)時(shí)長(zhǎng)分鐘60分鐘知識(shí)點(diǎn)金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用；鈉的化合物的性質(zhì)與應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、金屬鈉的性質(zhì),用途；2、鈉氧化物的性質(zhì)與用途；3、鈉的氫氧化物的性質(zhì)以及用途；4、鈉鹽碳酸鈉、碳酸氫鈉為例的性質(zhì)與用途.水平過(guò)程與方法：類(lèi)比堿金屬元素的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)有關(guān)鈉,鈉氧化物,氫氧化物,以及鈉鹽的相關(guān)知識(shí).情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：通過(guò)比擬,總結(jié)知識(shí)的方式,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.教學(xué)重點(diǎn)鈉的過(guò)氧化物的性質(zhì),鈉鹽的性質(zhì)、用途教學(xué)難點(diǎn)有關(guān)鈉氧化物,鈉鹽的相關(guān)計(jì)算教學(xué)過(guò)程課堂導(dǎo)入二、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)1 .通過(guò)回憶初中學(xué)過(guò)的鎂、鋁、鐵

2、、銅的局部性質(zhì),來(lái)熟悉鈉是一種活潑金屬2 .寫(xiě)出一些與鈉元素相關(guān)的反響方程式3 .金屬的性質(zhì)與存在三、知識(shí)講解考點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)1金屬鈉1、鈉原子結(jié)構(gòu)：鈉原子最外層只有一個(gè)電子,在化學(xué)變化中易失去最外層電子,呈現(xiàn)很強(qiáng)的金屬性,在氧化復(fù)原反響中做復(fù)原劑.2、鈉的物理性質(zhì)：鈉是銀白色金屬,密度小(0.97g/cm3),熔點(diǎn)低(97C),硬度小,質(zhì)軟,可用刀切割.鈉通常保存在煤油中.是電和熱的良導(dǎo)體.3、鈉的化學(xué)性質(zhì)：從原子結(jié)構(gòu)可知鈉是活潑的金屬單質(zhì).力口班*'TjNja(+Nat：Or(1)鈉與非金屬反響：2Na+S=Na2S4Na+O2=2Na2O1(鈉先熔化成小球,再燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成

3、淡黃色固體)(2)鈉與水(冷水)反響2Na+2H2O=2NaOH+H2T鈉與水反響的現(xiàn)象鈉浮在水面上,熔成小球,實(shí)驗(yàn)原理鈉的密度比水小鈉的熔點(diǎn)低,反響放熱反響產(chǎn)生的氣體推動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)鈉與水反響劇烈,反響放熱有堿性物質(zhì)生成在水面上迅速游動(dòng),逐漸變小,最后消失,與水反響發(fā)出哧哧的聲音在反響后的溶液中滴加酚酥,溶液變紅.(3)鈉與酸反響：2Na+2HCl=2NaCl+H2T(4)鈉與堿反響：實(shí)質(zhì)是鈉與水的反響(5)鈉與鹽反響：Na與鹽溶液一般不發(fā)生置換反響,但與熔融的鹽可發(fā)生置換反響.(如4Na+TiCl4(熔融)金Ti+4NaCl)Na放入鹽溶液時(shí),先與水反響,它包括兩種情況：(1)如果鹽溶液的溶質(zhì)

4、不與NaOH反響:如氯化鈉溶液；(2)如果鹽溶液中的溶質(zhì)與NaOH反響:生成的堿與鹽發(fā)生復(fù)分解反響,例如：將Na放入CuSO4溶液中,反響劇烈,有氣體和沉淀生成.2Na+H2O=2NaOH+H2T2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2J+Na2SO4因Na與水反響時(shí)有熱量放出,生成的Cu(OH)2是難溶性堿,受熱易分解,所以此反響中有時(shí)會(huì)有黑色沉淀CuO生成.(Cu(OH)2&CuO+H2.)通電4、工業(yè)制鈉：電解熔融的NaCl,2NaCl(熔融)2Na+Cl2t05、鈉的用途：在熔融的條件下鈉可以制取一些金屬,如鈦、皓、鑰、鑰等；鈉鉀合金是快中子反響堆的熱交換劑；鈉蒸氣可作高壓鈉燈,

5、發(fā)出黃光,射程遠(yuǎn),透霧水平強(qiáng).6、堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性：與Na結(jié)構(gòu)相似的還有Li、K、Rb、Cs等元素.它們?cè)拥淖钔鈱佣贾挥?個(gè)電子,均易失1個(gè)電子形成帶1個(gè)單位正電荷的陽(yáng)離子,所以它們均為活潑金屬,均具有很強(qiáng)的復(fù)原性,能與氧氣、非金屬、水、酸等反響,生成產(chǎn)物均為離子化合物.(2)差異性與遞變性隨著核電荷數(shù)的增加,由Li到Cs,電子層數(shù)依次遞增,核到最外電子層的距離逐漸增大,核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小,失電子水平增強(qiáng),即復(fù)原性增強(qiáng),與其它物質(zhì)間的反響程度更加劇烈.如與氧氣反響時(shí),Li常溫或燃燒均生成Li2O,Na常溫時(shí)生成Na2O,燃燒時(shí)那么生成Na2O2,

6、而K常溫生成K2O2,燃燒生成KO2(超氧化鉀).它們的最高價(jià)氧化物的對(duì)應(yīng)水化物一一堿-均為強(qiáng)堿,且堿性依次增強(qiáng).考點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)2鈉的氧化物名稱(chēng)氧化鈉過(guò)氧化鈉化學(xué)式Na2ONa2O2顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體物質(zhì)類(lèi)別離子化合物、堿性氧化物離子化合物、過(guò)氧化物電子式Na+:O:2-Na+Na+:O:O:2-Na+化學(xué)鍵類(lèi)型離子鍵離子鍵、非極性共價(jià)鍵生產(chǎn)條件常溫下加熱或者點(diǎn)燃氧元素化合價(jià)-2價(jià)-1價(jià)氧化性、復(fù)原性在化學(xué)反響中,不表現(xiàn)氧化性,復(fù)原性既有氧化性,又有復(fù)原性穩(wěn)定性不穩(wěn)定,可繼續(xù)氧化穩(wěn)定轉(zhuǎn)化關(guān)系2Na2O+O2=2Na2O2與水反響Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4Na

7、OH+O2T與酸反響Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2T與CO2反響Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2用途制NaOH,用途較少氧化劑、供氧劑、漂白劑、殺菌齊J保存隔絕空氣,密封保存隔絕空氣,遠(yuǎn)離易燃物,密封保存陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比O2-：Na+=1:2O22-:Na+=1:2考點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)3鈉的氫氧化物1、物理性質(zhì)：氫氧化鈉具有很強(qiáng)的腐蝕性.俗稱(chēng)：苛性鈉、燒堿、火堿.氫氧化鈉是一種白色固體,易吸收水分而發(fā)生潮解,易溶于水,溶于水放出大量的熱量.2、化學(xué)性質(zhì)：(1)與酸堿指示劑作用：能使紫色石蕊試液變藍(lán)色,使

8、無(wú)色酚酥變紅色.(2)與酸發(fā)生中和反響：與酸反響中和生成鹽和水.(3)與非金屬氧化物反響：與二氧化硫、二氧化碳等酸性氣體反響,生成鹽和水.(4)與某些鹽溶液反響：與硫酸銅溶液反響生成藍(lán)色沉淀；與硫酸鐵溶液反響生成紅褐色沉淀；與俊鹽反響生成堿性氣體.3、氫氧化鈉的保存密封保存在橡膠塞的玻璃瓶(原因是玻璃的主要成分是二氧化硅,會(huì)跟氫氧化鈉反響,生成硅酸鈉,硅酸鈉具有粘稠性,會(huì)是案子黏住導(dǎo)致開(kāi)不了.)考點(diǎn)/易錯(cuò)點(diǎn)4鈉鹽Na2CO3NaHCO3俗名純堿蘇打小蘇打顏色狀態(tài)白色固體白色固體溶解性都能溶解于水,但Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度用途制玻璃、造紙、制肥皂、紡織工業(yè)發(fā)酵粉的主要成分、

9、治療胃酸、泡沫滅火與鹽酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O假設(shè)逐滴滴加鹽酸反響順序?yàn)椋篘a2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2ONaHCO3與鹽酸反響的劇烈程度大于Na2CO3與鹽酸反響的劇烈程度與NaOH溶液不反響NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O與Ca(OH)2溶液產(chǎn)生白色沉淀Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH產(chǎn)生白色沉淀2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O與CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2

10、NaCl不反響與CO2Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；假設(shè)向飽和的Na2CO3溶液中通入CO2氣體,溶液中析出白色固體NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度不反響熱穩(wěn)定性穩(wěn)定,受熱不分解不穩(wěn)定,受熱分解2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O四、例題精析【例題1】.有一小塊鈉久置于空氣中,最后生成的產(chǎn)物是A.Na2O2B.NaHCO3C.Na2CO3D.Na2CO3-10H2O【答案】C【解析】鈉在空氣中久置,其變化過(guò)程是：O2H2OH2ONaNa2ONaOH"1Na2CO3-10H2ONa2CO例題2將31.2g過(guò)氧化鈉和100g水充分反響后所得溶液的質(zhì)量分

11、數(shù)為A.25.6%B.31.2%C.32.0%D.34.5%【答案】A【解析】過(guò)氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉溶液,故所求溶液的溶質(zhì)為NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2T2X7831.2g4X4032xy16031.2gx=278=32g(N31.2g3231.2gaOH)y=278=6.4g(O2)w(NaOH尸31.2g100g64gx100%=25.6%【例題3】有關(guān)熱穩(wěn)定性的強(qiáng)弱比擬,不正確的選項(xiàng)是D.KClO3<KClA.K2MnO4<KMnO4B.Na2O2>Na2OC.NaHCO3<Na2CO3【答案】A【解析】在加熱條件下,Na2ONa2O2,Na

12、HCO3>Na2CO3,KClO3>KCl,KMnO4K2MnO4,故A不正確.五、課堂運(yùn)用【根底】1、以下各組內(nèi)的兩種物質(zhì)發(fā)生反響時(shí),其產(chǎn)物不隨反響物用量比的改變而發(fā)生變化的是A.C和O2B.NaOH溶液和CO2C.Na2CO3溶液和鹽酸D.Na和C12【答案】D【解析】A選項(xiàng)中,O2缺乏量,生成CO2；O2過(guò)量,生成CO2.B選項(xiàng)中,CO2缺乏,生成Na2CO3；CO2過(guò)量,生成NaHCO3.C選項(xiàng)中,鹽酸缺乏,生成NaHCO3和NaCl;鹽酸足量,生成NaCl、H2O和CO2.D選項(xiàng)正確.2、將11.5g金屬鈉投入到88.5g水中,反響完畢后,求生成溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不考慮水的蒸

13、發(fā)答案20.1%【解析】此題的解題關(guān)鍵是弄清鈉跟水反響有氫氣產(chǎn)生,所得溶液中的溶質(zhì)是NaOH設(shè)消耗水的質(zhì)量為x,生成NaOH和H2的質(zhì)量分別為v、z,那么:2Na+2H2OI二2NaOH+H2T100%=20.1%2X232X1811.5gx46:36=11.5g：x46:80=11.5g：y46：2=11.5g：z解法1:w(NaOH)=2X402yzx=9gy=20gz=0.5g20g88.5g11.5g0.5g解法2:w(NaOH)=20g20g88.5g9g100%=20.1%【穩(wěn)固】1、以下各步反響中,A為金屬,B為淡黃色固體,且每一物質(zhì)均含A元素/、COjHaA>E<C

14、,'F寫(xiě)出A、B、C、D、E、F的化學(xué)式及有關(guān)化學(xué)方程式.【答案】A-NaBNa2O2CNa2CO3DNaClENaOHFNaHCQs【解析】此題的解題關(guān)鍵是要先判斷出具體色態(tài)的B為何物質(zhì),金屬對(duì)應(yīng)的化合物呈現(xiàn)淡黃色的暫判定為Na2O2,那么就可以引出D為NaCl,C+CO2+H2OF,FWc,而Na2O2可以生成C,C可以生成NaCl,從而推導(dǎo)出各物質(zhì).2、在盛有5mL澄清飽和石灰水的試管中放入一小塊鈉,不可能觀(guān)察到的現(xiàn)象是A.鈉熔化成銀白色的小球B.浮在液面快速游動(dòng)C.液體底部出現(xiàn)銀白色固體D.溶液變渾濁答案】C解析艮水反響,發(fā)生的現(xiàn)象有：熔化成銀白色的小球,浮在液面上迅速游動(dòng),有

15、氣泡產(chǎn)生等.因跟水反應(yīng)需消耗水(減少溶劑)且生成OH-,都會(huì)使澄清石灰水變渾濁,析出Ca(OH)2沉淀【拔高】1.200c時(shí),11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反響,反響后固體的質(zhì)量增加了3.6g.那么原混合氣體的平均式量為A.5.8B,11.6C,23.2D,46.4【答案】C解析解法一：差量法設(shè)原混合氣體中含CO2和H2O物質(zhì)的量分別為X、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O278X2g2mol106X2g2Na2O22H2O=4NaOH+O278X2g2mol40X4gy固體質(zhì)量增加(212156)g28x固體質(zhì)量增加4g2y28x44x2y18y3.611.

16、6解得0.1mol0.4mol那么混合氣的平均式量為:11.60.10.423.2應(yīng)選C由方程式：2CO解法二：平均值法2+2Na2O2=2Na2CO3+O2和2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2可知,固體增加的質(zhì)量m(增),應(yīng)(H2O)的總和減去mO2之值,即:m(CO2)m(H2O)mO2m(增)所以,m(O2)mco2mm2O這樣,m(O2)11.6g3.6§g那么O2物質(zhì)的量nO28g32g/mol0.25mol又由于nO2nH2On(CO2)所以混合氣總物質(zhì)的量nH2OnCO22no2因此混合氣體的平均式量11.623.220.25Co解法三：估算法CO2的式量為44,水蒸氣白式量為18,因此兩種氣體的混合物的平均式量必介于二者之間,故應(yīng)選2、將ag水煤氣成分為CO和H2充分燃燒,將燃燒生成的氣體150C通過(guò)盛有過(guò)量的Na2O2的枯燥管反響氣體無(wú)損失,充分反響后枯燥管增重bg,那么a和b的關(guān)系為A.a&