活潑的金屬單質(zhì)-鈉-高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第一節(jié)鈉及其化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)

1.了解鈉及其化合物的主要性質(zhì),正確書(shū)寫(xiě)有關(guān)的化學(xué)方程式。

2.以鈉及其化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)為線索,逐步形成金屬及其化合物的研究思路。

3.在研究鈉及其化合物性質(zhì)的過(guò)程中,能依據(jù)研究目的設(shè)計(jì)探究方案,形成證據(jù)推理意識(shí),培養(yǎng)求實(shí)、創(chuàng)新的良好品質(zhì)。

[宏觀辨識(shí)與微觀探析]能列舉、描述、辨識(shí)含有鈉元素的典型物質(zhì)的重要物理和化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)

4.通過(guò)學(xué)習(xí)鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,感受化學(xué)的魅力,發(fā)展社會(huì)參與意識(shí)。

5.了解與純堿有關(guān)的化學(xué)史,感受化學(xué)工業(yè)發(fā)展中技術(shù)進(jìn)步的重要性,體會(huì)建設(shè)生態(tài)文明的意義

[科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)]以探究鈉及其化合物的性質(zhì)為例,根據(jù)化學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)觀察現(xiàn)象,分析、推理獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論,依據(jù)證據(jù)分析和解決實(shí)際問(wèn)題。

[科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任]通過(guò)對(duì)鈉及其化合物性質(zhì)的研究,增強(qiáng)安全意識(shí),培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度

第1課時(shí)

活潑的金屬單質(zhì)——鈉◆新課探究

學(xué)習(xí)任務(wù)

活潑的金屬單質(zhì)——鈉◆課堂評(píng)價(jià)【課前自主預(yù)習(xí)】一、鈉的原子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)1.鈉的原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鈉原子的最外電子層上只有

個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中該電子很容易

,從而達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

可表示為Na-e-

→Na+性質(zhì)特點(diǎn)鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,表現(xiàn)出很強(qiáng)的

性

新課探究學(xué)習(xí)任務(wù)

活潑的金屬單質(zhì)——鈉1

失去

還原

2.鈉的物理性質(zhì)新課探究顏色密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)硬度導(dǎo)電、導(dǎo)熱性銀白色,有金屬光澤0.971g·cm-3ρ水

ρ鈉

ρ煤油

97.8℃883℃質(zhì)地柔軟,可以用小刀切割良好>

>

反應(yīng)條件室溫加熱實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新切開(kāi)的鈉具有

色的金屬光澤,在空氣中很快

鈉先

,然后劇烈燃燒,火焰呈黃色,生成

固體

反應(yīng)4Na+O2

=2Na2O

2Na+O2

Na2O2結(jié)論鈉是非常活潑的金屬,與O2反應(yīng),條件不同時(shí),現(xiàn)象不同,產(chǎn)物也不同新課探究二、鈉的化學(xué)性質(zhì)1.鈉與氧氣的反應(yīng)坩堝三腳架

銀白

變暗受熱熔化淡黃色2.鈉與水的反應(yīng)(1)理論預(yù)測(cè)①?gòu)奈镔|(zhì)組成角度看,鈉有

元素,水含有

元素。

②從氧化還原反應(yīng)角度看,鈉具有

性,水具有

性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成

和

。

新課探究Na

H、O

還原

氧化NaOHH2實(shí)驗(yàn)操作探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因解釋鈉

在水面上

鈉的密度比水

鈉

成閃亮的小球

鈉的熔點(diǎn)

,反應(yīng)放熱

小球在水面上

反應(yīng)產(chǎn)生的

推動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)

發(fā)出“

”的響聲,且鈉很快消失

鈉與水

反應(yīng)后溶液的顏色逐漸變

反應(yīng)生成

新課探究(2)實(shí)驗(yàn)探究鈉與水的反應(yīng)浮小

熔

低

四處游動(dòng)氫氣

嘶嘶劇烈反應(yīng)紅

堿性物質(zhì)結(jié)論鈉與水劇烈反應(yīng),生成氫氣和

,化學(xué)方程式為

,離子方程式為

,在反應(yīng)中H2O作氧化劑,Na作

新課探究NaOH

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

還原劑3.鈉的保存單質(zhì)鈉保存在

中,以隔絕空氣和水。

石蠟油或煤油新課探究【情境問(wèn)題思考】【情境1】觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法,某同學(xué)將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中,觀察到下列現(xiàn)象:銀白色→變灰暗→表白色→出現(xiàn)液滴→白色固體→白色粉末?！厩榫?】根據(jù)初中所學(xué)金屬活動(dòng)性順序可知鈉的還原性強(qiáng)于銅,理論上能從硫酸銅溶液中置換出金屬銅,實(shí)際上卻置換不出金屬銅。問(wèn)題一:試用所學(xué)知識(shí)分析出現(xiàn)情境1中現(xiàn)象的原因。[答案]提示:鈉首先和空氣反應(yīng)生成Na2O,Na2O再和水反應(yīng)生成NaOH,NaOH易潮解,吸收空氣中的水形成NaOH的濃溶液,吸收空氣中的CO2生成Na2CO3·xH2O,帶結(jié)晶水的Na2CO3易風(fēng)化、失水生成Na2CO3。新課探究【情境2】根據(jù)初中所學(xué)金屬活動(dòng)性順序可知鈉的還原性強(qiáng)于銅,理論上能從硫酸銅溶液中置換出金屬銅,實(shí)際上卻置換不出金屬銅。問(wèn)題二:情境2中鈉為什么不能從硫酸銅溶液中置換出銅?[答案]提示:硫酸銅溶液中有大量的水存在,鈉先與水發(fā)生反應(yīng),不能置換出銅單質(zhì)。新課探究【核心知識(shí)講解】1.鈉暴露在空氣中發(fā)生的變化因此把鈉久置在空氣中,最終變成Na2CO3粉末。過(guò)程現(xiàn)象反應(yīng)原理

變暗4Na+O2

=2Na2O②變白、成液Na2O+H2O=2NaOH③結(jié)塊

2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3·10H2O④變成粉末

Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O新課探究2.鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律(1)鈉與酸(或強(qiáng)酸酸式鹽)溶液的反應(yīng)——實(shí)質(zhì)是鈉與H+反應(yīng),比與水反應(yīng)更劇烈。鈉先與酸中的H+反應(yīng),如果鈉過(guò)量,酸被耗盡后,再與水反應(yīng)。(2)鈉與堿溶液的反應(yīng)——實(shí)質(zhì)是鈉與堿溶液中的水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。新課探究(3)鈉與鹽(強(qiáng)酸酸式鹽除外)溶液的反應(yīng)——實(shí)質(zhì)是鈉與溶液中的水先反應(yīng),再考慮生成的氫氧化鈉是否與鹽發(fā)生反應(yīng)?！局R(shí)遷移應(yīng)用】例1下列有關(guān)鈉單質(zhì)的事實(shí)對(duì)應(yīng)解釋不合理的是 (

)B新課探究選項(xiàng)事實(shí)解釋A鈉保存在煤油中煤油不與鈉發(fā)生反應(yīng),鈉的密度比煤油大,煤油可以隔絕空氣和水蒸氣B新切開(kāi)的鈉的光亮的表面很快變暗鈉和空氣中的氧氣反應(yīng)生成了Na2O2C鈉長(zhǎng)期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3鈉與空氣中的氧氣、水和二氧化碳反應(yīng)的結(jié)果D鈉可以用小刀切割鈉質(zhì)地柔軟[解析]鈉與煤油不反應(yīng),且比煤油密度大,鈉沉在底部,煤油可以隔絕空氣和水蒸氣,防止鈉與氧氣、水反應(yīng),故A正確;Na是活潑金屬,易被氧氣氧化,新切開(kāi)的鈉的光亮的表面很快變暗,是因?yàn)殁c和空氣中的氧氣反應(yīng)生成了Na2O,故B錯(cuò)誤;鈉長(zhǎng)期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3,原因是鈉在空氣中生成的Na2O與水、CO2反應(yīng),最終變成Na2CO3,故C正確;鈉的硬度小,質(zhì)地柔軟,可以用小刀切割,故D正確。新課探究例2把一小塊金屬鈉放入下列溶液中,下列說(shuō)法正確的是 (

)A.放入飽和NaOH溶液中:有氫氣放出,恢復(fù)至室溫后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大B.放入稀CuSO4溶液中:有氫氣放出,有紫紅色銅析出C.放入MgCl2溶液中:有氫氣放出,有白色沉淀生成D.放入滴有石蕊溶液的水中:有氫氣放出,溶液變?yōu)榧t色C新課探究[解析]放入飽和NaOH溶液中,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,消耗水,有氫氧化鈉析出,剩余溶液為飽和溶液,恢復(fù)至室溫,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,A錯(cuò)誤;鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅、硫酸鈉、氫氣,B錯(cuò)誤;鈉和氯化鎂溶液反應(yīng)生成氯化鈉、氫氧化鎂,且有氫氣生成,C正確;鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,因?yàn)榈斡惺锶芤?所以變?yōu)樗{(lán)色,D錯(cuò)誤。新課探究[易錯(cuò)警示](1)鈉在空氣中加熱,并非直接燃燒,而是先熔化后劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,生成淡黃色固體(Na2O2)。(2)鈉投入堿溶液中,并非都析出溶質(zhì)、產(chǎn)生渾濁,要考慮反應(yīng)消耗水、堿溶液是否飽和等,若堿溶液不飽和,可能不產(chǎn)生沉淀。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)金屬都具有銀白色金屬光澤,且易導(dǎo)電、易傳熱。 (

)(2)鈉易與空氣中的氧氣、水反應(yīng),可保存在煤油中。 (

)(3)鈉與酸溶液的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈。(

)(4)鈉比鐵活潑,因此將鈉投入FeSO4溶液中能置換出金屬鐵。 (

)(5)鈉與水反應(yīng)時(shí),鈉作還原劑,表現(xiàn)出還原性。 (

)×√×√√課堂評(píng)價(jià)2.下列有關(guān)金屬鈉的說(shuō)法正確的是 (

)A.鈉著火時(shí)可用水澆滅B.鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?可以保存在石蠟油中C.鈉在加熱條件下生成氧化鈉D.金屬鈉的熔點(diǎn)很低,硬度較大B

課堂評(píng)價(jià)[解析]鈉與水劇烈反應(yīng)生成NaOH和H2,故鈉著火時(shí)不能用水澆滅,可用沙子蓋滅,A錯(cuò)誤;鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?易與空氣中的O2、水蒸氣反應(yīng),由于鈉的密度大于石蠟油,且二者不發(fā)生反應(yīng),故常將鈉保存在石蠟油中,B正確;2.下列有關(guān)金屬鈉的說(shuō)法正確的是 (

)A.鈉著火時(shí)可用水澆滅B.鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?可以保存在石蠟油中C.鈉在加熱條件下生成氧化鈉D.金屬鈉的熔點(diǎn)很低,硬度較大B

課堂評(píng)價(jià)鈉與氧氣在常溫下反應(yīng)生成Na2O,在加熱條件下則生成Na2O2,C錯(cuò)誤;金屬鈉的熔點(diǎn)很低,硬度較小,可以用小刀切割,D錯(cuò)誤。3.

利用如圖所示裝置進(jìn)行金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),液體添加完畢后,關(guān)閉活塞,打開(kāi)右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立即塞好膠塞,可觀察到的現(xiàn)象是 (

)A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消失B.鈉沉入U(xiǎn)形管b處而后又慢慢浮到a處C.鈉塊在水中上下跳動(dòng)直至消失D.隨反應(yīng)的進(jìn)行,煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升課堂評(píng)價(jià)D[解析]由于密度:水>鈉>煤油,向煤油中加入一小塊鈉,鈉塊落在a處,但鈉塊底部與水接觸發(fā)生反應(yīng)生成H2,推動(dòng)鈉塊向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入煤油并與水脫離,受重力作用,鈉塊落回a處,重復(fù)上述過(guò)程,直至鈉塊完全消失,A、B、C均錯(cuò)誤。3.

利用如圖所示裝置進(jìn)行金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),液體添加完畢后,關(guān)閉活塞,打開(kāi)右邊膠塞,向煤油中加入一小塊鈉,立即塞好膠塞,可觀察到的現(xiàn)象是 (

)A.鈉塊始終保持在a處,直至完全消失B.鈉沉入U(xiǎn)形管b處而后又慢慢浮到a處C.鈉塊在水中上下跳動(dòng)直至消失D.隨反應(yīng)的進(jìn)行,煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升課堂評(píng)價(jià)D鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,在煤油與膠塞處聚集,氣體壓強(qiáng)逐漸增大,煤油與膠塞處液面下降,漏斗中液面上升,D正確。4.

[2024·浙江杭州周邊重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考]下列關(guān)于鈉反應(yīng)現(xiàn)象的敘述中,不正確的是 (

)課堂評(píng)價(jià)A選項(xiàng)操作內(nèi)容反應(yīng)現(xiàn)象A切開(kāi)鈉,觀察其表面顏色的變化鈉切面顏色迅速變暗,生成淡黃色固體B把小塊鈉投入硫酸鐵溶液中鈉浮在水面上、在水面上四處游動(dòng),產(chǎn)生紅褐色沉淀C把小塊鈉投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中鈉熔化成閃亮的小球,在水面上四處游動(dòng),反應(yīng)后溶液變藍(lán)D把一小塊鈉迅速投入熱坩堝中,繼續(xù)加熱坩堝片刻鈉受熱后先熔化,然后劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰課堂評(píng)價(jià)[解析]鈉在常溫下被氧化生成白色的氧化鈉,則鈉切面顏色迅速變暗,A錯(cuò)誤;鈉與硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、氫氧化鐵、氫氣,則鈉浮在水面上、在水面上四處游動(dòng),產(chǎn)生紅褐色沉淀,B正確;鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氫氣,NaOH使紫色石蕊溶液變藍(lán),則鈉熔化成閃亮的小球,在水面上四處游動(dòng),反應(yīng)后溶液變藍(lán),C正確;鈉的熔點(diǎn)低,加熱時(shí)鈉燃燒生成過(guò)氧化鈉,則鈉受熱后先熔化,然后劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,D正確。5.

某研究性小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng),分別將一塊綠豆粒大小的鈉塊投入盛有稀鹽酸、飽和NaOH溶液和氯化銅溶液的三只燒杯中(如圖所示),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并予以分析。(1)實(shí)驗(yàn)①中,鈉與稀鹽酸反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈。請(qǐng)分析其中的原因: