新教材高中化學(xué)第二章海水中的重要元素-鈉和氯第一節(jié)第1課時活潑的金屬單質(zhì)-鈉課件新人教版必修第一冊

第1課時活潑的金屬單質(zhì)——鈉目標素養(yǎng)1.通過實驗探究,了解鈉、氧化鈉、過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等物質(zhì)的性質(zhì),建構(gòu)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,初步認識元素化合物的學(xué)習(xí)思路,培養(yǎng)變化觀念和證據(jù)推理與模型認知的化學(xué)核心素養(yǎng)。2.通過實驗探究和真實事例,了解鈉及其化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,提高實驗方案設(shè)計能力和知識應(yīng)用能力,培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科核心素養(yǎng)。3.學(xué)會焰色試驗的基本操作,了解金屬的焰色在物質(zhì)鑒別和生活中的應(yīng)用。知識概覽1.鈉的物理性質(zhì)。

2.鈉的化學(xué)性質(zhì)。(1)鈉的原子結(jié)構(gòu)。,表現(xiàn)出很強的還原性。

(2)鈉與氧氣的反應(yīng)。

微判斷1(1)常溫下,鈉與氧氣反應(yīng)生成淡黃色固體。(

)(2)鈉與氧氣反應(yīng)時,條件不同,產(chǎn)物也不同。(

)(3)鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在。(

)(4)單質(zhì)鈉在氧化還原反應(yīng)中既可做還原劑,又可做氧化劑。(

)(5)常溫下,鈉與過量氧氣反應(yīng)生成Na2O2。(

)×√√××(3)鈉與水的反應(yīng)。從物質(zhì)組成和氧化還原反應(yīng)的角度,預(yù)測鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)為

氫氣

和

氫氧化鈉

。

實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論或解釋

①鈉浮在水面上①鈉的密度比水的密度

小

②鈉熔化成小球②鈉熔點

較低

,反應(yīng)放熱

③小球在水面上四處游動③反應(yīng)產(chǎn)生的

氣體

推動小球運動

④與水反應(yīng)發(fā)出“嘶嘶”聲,逐漸變小,最后消失④鈉與水劇烈反應(yīng),產(chǎn)生氣體⑤反應(yīng)后溶液的顏色逐漸變紅色⑤有

堿性

物質(zhì)

氫氧化鈉

生成

3.鈉的保存。實驗室里金屬鈉要保存在

石蠟油

或煤油中,隔絕空氣和水。

微判斷2(1)金屬與水反應(yīng)時,都生成氫氧化物和氫氣。(

)(2)鈉與酸反應(yīng)比與水反應(yīng)劇烈。(

)(3)鈉著火后,能用水滅火。(

)(4)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為Na+2H2O══Na++OH-+H2↑。(

)(5)用流程圖示的方法可以清楚反映物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。如Na→乙→NaOH→NaCl,則在常溫下,上述轉(zhuǎn)化關(guān)系內(nèi)的物質(zhì)乙是Na2O。(

)×√××√鈉的性質(zhì)重難歸納1.鈉與氧氣反應(yīng)的有關(guān)判斷。(1)反應(yīng)產(chǎn)物的判斷。鈉與氧氣的反應(yīng)產(chǎn)物只受反應(yīng)條件的影響,不受氧氣量的影響。即鈉不論是與少量氧氣反應(yīng)還是與過量氧氣反應(yīng),在常溫下均生成氧化鈉,在點燃或加熱條件下則生成過氧化鈉。(2)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的判斷。鈉元素化合價:0價→+1價。(3)金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末,此過程中的主要變化與現(xiàn)象有:發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式為:①4Na+O2══2Na2O②Na2O+H2O══2NaOH④2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O,Na2CO3+xH2O══Na2CO3·xH2O⑤Na2CO3·xH2O══Na2CO3+xH2O2.鈉與酸、鹽的水溶液反應(yīng)的規(guī)律。(1)鈉與酸溶液的反應(yīng)。(2)鈉與堿溶液反應(yīng)時,其實質(zhì)就是鈉與水的反應(yīng)。(3)鈉與鹽溶液的反應(yīng):鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的總化學(xué)方程式為2Na+2H2O+CuSO4══Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。(1)向一只小燒杯中加入等體積的水和煤油,片刻后再向該燒杯中輕緩地加入一綠豆大小的金屬鈉,可能觀察到什么現(xiàn)象?并解釋原因。(2)鈉可與TiCl4反應(yīng)制備金屬鈦(Ti),反應(yīng)條件是怎樣的?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示:(1)可觀察到Na在水與煤油的界面處上下跳動,原因是Na的密度比煤油的大,但比水的小,并且Na與H2O反應(yīng)能產(chǎn)生H2,有氣泡產(chǎn)生。(2)TiCl4應(yīng)在熔融狀態(tài)下與鈉反應(yīng),不能是水溶液。反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na+TiCl4(熔融)

Ti+4NaCl。典例剖析下列關(guān)于鈉的敘述正確的是(

)。A.鈉單質(zhì)與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鈉和鐵單質(zhì)B.鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象說明鈉的熔點低,且與水反應(yīng)放出熱量C.鈉與酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,實質(zhì)是鈉與H2O反應(yīng)D.將4.6g金屬鈉投入95.4g水中,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為8%答案:B解析:鈉單質(zhì)與氯化亞鐵溶液反應(yīng)時,鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,然后氫氧化鈉與氯化亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,不能置換出鐵,A項錯誤。鈉與水反應(yīng)放出大量熱,由于鈉的熔點低,所以鈉會熔化為小球,B項正確。

鈉與酸溶液反應(yīng)的實質(zhì)是鈉與H+反應(yīng),C項錯誤。4.6

g金屬鈉投入95.4

g水中,生成氫氧化鈉的質(zhì)量為8

g,但反應(yīng)放出氫氣,所得溶液的質(zhì)量小于100

g,所以溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大于8%,D項錯誤。學(xué)以致用1.關(guān)于鈉的敘述中,正確的是(

)。A.鈉是銀白色金屬,硬度很大B.將金屬鈉放在坩堝中用酒精燈加熱后,金屬鈉劇烈燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成過氧化鈉C.金屬鈉在空氣中燃燒,生成氧化鈉D.金屬鈉的熔點很高答案:B解析:鈉是具有銀白色金屬光澤的固體,硬度小,密度也小,熔點很低,分析各選項,只有B項正確。2.如圖所示,在燒杯中加入水和苯(苯的密度為0.88g·cm-3,與水互不相溶,且不與鈉反應(yīng))各50mL,將一小粒金屬鈉(密度為0.97g·cm-3)投入燒杯中,觀察到的現(xiàn)象為(

)。A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并不斷上浮、下沉答案:D解析:苯不溶于水,密度比水小,在上層,鈉不溶于苯,Na的密度比水的小、比苯的大,在苯和水的界面處,鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體,使鈉上浮,氣體脫離后鈉又下沉到苯和水的界面處,反復(fù)進行,直到Na完全消失。A.銀白色變暗是因為生成了過氧化鈉B.出現(xiàn)液滴是因為NaOH易潮解C.過程④只發(fā)生了物理變化D.最后得到的白色固體是NaOH答案:B解析:銀白色變暗是因為生成了氧化鈉,過氧化鈉呈淡黃色,A項錯誤。過程②生成的是NaOH,NaOH固體易潮解,在空氣中潮解形成NaOH溶液,B項正確。過程④中碳酸鈉晶體(Na2CO3·xH2O)在干燥的空氣中放置逐漸失去結(jié)晶水是化學(xué)變化,過程④既有物理變化,又有化學(xué)變化,C項錯誤。過程④中最后得到的白色固體是Na2CO3,D項錯誤。1.下列關(guān)于鈉的說法不正確的是(

)。A.金屬鈉與氧氣反應(yīng),條件不同,產(chǎn)物不同B.鈉長期露置于空氣中,表面不能形成致密氧化膜C.金屬鈉著火,不能用水滅火,應(yīng)用干燥的沙土進行滅火D.由于鈉比較活潑,所以它能從溶液中置換出金屬活動性順序中鈉后面的金屬答案:D解析:鈉不能從鹽溶液中置換出金屬單質(zhì)。2.鈉與水反應(yīng)的實驗過程如圖①、②、③所示,下列有關(guān)說法不正確的是(

)。A.圖②中鈉熔成小球,說明鈉與水反應(yīng)放熱且鈉的熔點低B.圖②中鈉四處游動并“嘶嘶”作響,說明反應(yīng)產(chǎn)生了氣體C.圖③中滴加酚酞溶液后溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)生成D.鈉與水反應(yīng)的離子方程式是2Na+2H+══2Na++H2↑答案:D解析:水是氧化物,也是難電離物質(zhì),不能拆寫,應(yīng)寫成2Na+2H2O══2Na++2OH-+H2↑,D項錯誤。3.金屬鈉與下列溶液反應(yīng)時,既有氣體產(chǎn)生又有白色沉淀產(chǎn)生的是(

)。A.MgCl2溶液

B.KCl溶液C.Na2SO4溶液

D.CuSO4溶液答案:A解析:鈉首先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,然后看生成的氫氧化鈉能否與鹽反應(yīng)。A項中,氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)可生成氫氧化鎂白色沉淀,A項符合題意;B項中,氫氧化鈉與氯化鉀不反應(yīng),沒有沉淀生成,B項不符合題意;C項中,氫氧化鈉與硫酸鈉不反應(yīng),沒有沉淀生成,C項不符合題意;D項中,氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成不溶性的氫氧化銅藍色沉淀,D項不符合題意。4.鈦和鈦的合金大量用于航空工業(yè),有“空間金屬”之稱;鈦還可以用來制造潛艇——鈦潛艇,由于鈦非常結(jié)實,能承受很高的壓力,這種潛艇可以在深達4500米的深海中航行。金屬鈦可由反應(yīng)TiCl4+4Na══4NaCl+Ti制得。對于該反應(yīng),下列說法正確的是(

)。A.該反應(yīng)說明鈉是強還原劑,可用于冶煉金屬B.該反應(yīng)條件是TiCl4在熔融狀態(tài)或水溶液中C.Ti是氧化劑D.TiCl4是還原劑答案:A解析:由TiCl4+4Na══4NaCl+Ti知,鈉是強還原劑,可用于冶煉金屬,A項正確。鈉性質(zhì)非?；顫?能將熔融狀態(tài)的TiCl4還原為Ti,但不能在水溶液中進行,B項錯誤。該反應(yīng)中,鈦元素化合價降低,TiCl4是氧化劑,C、D項錯誤。5.在實驗室里為了研究鈉的性質(zhì),做了如下實驗:(1)取用浸沒在煤油中的金屬鈉的操作方法是

。

(2)取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,觀察到下列實驗現(xiàn)象: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。其中描述正確的是

。

A.