資源簡介

(共41張PPT)
第1課時　活潑的金屬單質— 鈉
　
第二章　第一節　鈉及其化合物
1．能從鈉原子的結構(微觀)分析認識鈉是一種非常活潑的金屬，具有很強的還原性(宏觀)。　
2．設計實驗探究鈉與氧氣、水的反應，會分析鈉與酸、堿、鹽溶液的反應，促 進“證據推理與模型認知”化學核心素養的發展。
課程標準
任務一　探究鈉與非金屬單質的反應
新知構建
1．鈉元素的原子結構及存在
(1)鈉的原子結構示意圖為______，在化學反應中很容易失去___個電子，
具有很強的______性。
(2)鈉元素在自然界中均以________形式存在。
1
還原
化合物
條件 常溫 加熱
實驗步驟

實驗現象 新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤，在空氣中很快變暗 鈉先熔化，然后劇烈燃燒，發出黃色火焰，生成淡黃色固體
2．鈉與氧氣的反應
教材實驗觀察到如下現象：
請描述實驗室中鈉的保存方法；通過鈉的保存方法，試比較鈉與煤油密度的相對大小。
提示：保存在石蠟油或煤油中；鈉的密度大于煤油的密度。
　請描述金屬鈉的取用方法；通過鈉的取用方法，描述鈉的硬度特點。
提示：用鑷子從試劑瓶中取一塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用刀切下一小塊鈉，剩余的鈉放回原試劑瓶；鈉的硬度較小。
　 請寫出下列右圖裝置中除鑷子、酒精燈以外的三種儀器的名稱。
提示：三腳架、泥三角、坩堝。
交流研討1
交流研討2
交流研討3
已知氧化鈉(Na2O)為白色粉末，過氧化鈉(Na2O2)為淡黃色粉末。試分別寫出鈉在常溫、加熱條件下發生反應的化學方程式。通過對上述兩個反應的對比，你能得出什么結論？
提示：4Na＋O2===2Na2O，2Na＋O2 Na2O2。鈉與氧氣反應，反應條件不同生成物不同。
交流研討4
歸納總結
1．鈉為銀白色固體，密度比煤油大，質軟，硬度較小，熔點較
低，用小刀可以切割。
2．鈉與氧氣能反應，常溫下，生成氧化鈉，加熱條件下生成過
氧化鈉。
注意事項：①取用金屬鈉時，不能用手拿，應該用鑷子夾取。
②切取鈉時，剩余的鈉塊不能隨意丟棄，應放回原試劑瓶。　　
3．鈉與其他非金屬單質的反應
鈉與其他非金屬單質化合生成的化合物中鈉只顯＋1價。
試寫出下列反應的化學方程式：
(1)鈉和氯氣反應：_____________________。
(2)鈉和氫氣反應生成NaH：2Na＋H2 2NaH。
2Na＋Cl2===2NaCl
典題應用
1．下列有關金屬鈉的說法不正確的是
A．可保存在煤油里
B．著火時用水撲滅
C．可用小刀切割
D．燃燒時發出黃色火焰
√
2．用流程圖示的方法可以清楚反映物質之間的轉化關系。如Na→乙→NaOH→NaCl，則在常溫下，上述轉化關系內的物質乙是
A．Na2O2 B．Na2O
C．NaCl D．Na2CO3
√
3．(2023·江蘇射陽高一調研)A、B、C是中學化學中常見的三種物質，它們之間的相互轉化關系如圖所示(部分反應條件及產物略去)：

(1)若A是一種金屬，C是淡黃色固體，則B的化學式為 ，A→C反應的化學方程式為 。
　2Na＋O2 Na2O2
Na2O
根據C是淡黃色固體，C為Na2O2，則B為Na2O，A為Na，A→C的反應為2Na＋O2 Na2O2。
(2)若A是一種非金屬，其常見單質為黑色固體，C是最
主要的溫室氣體，則C的分子式為 。
①B→C反應的化學方程式為 。
②A和C是否可以發生反應 (填“能”或“不能”)，若能，反應的化學方程式為_____________________ (若不能，此空不填)。
2CO＋O2 2CO2
CO2
能
C＋CO2 2CO
C是主要的溫室氣體，則C為CO2，A為碳，B為CO，B→C的反應為2CO＋O2 2CO2，A和C可以反應生成B，化學方程式為C＋CO2
2CO。
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任務二　鈉與水的反應
新知構建
1．理論預測
(1)從物質組成的角度看，鈉含有Na元素，水含有H、O兩種元素。
(2)從氧化還原反應的角度看，鈉具有強還原性，水中H為＋1價，有______性，遇水可能發生氧化還原反應。
(3)初步預測鈉與水可能發生氧化還原反應，生成________________。
氧化
氫氧化鈉和氫氣
2．實驗探究
(1)實驗操作
(2)現象及解釋
實驗現象 結論或解釋
鈉浮在水面上 鈉的密度比水____
鈉熔化成小球 反應放熱且鈉的熔點____
小球在水面上迅速游動 反應產生的______推動小球運動
發出“嘶嘶”的響聲 鈉與水______反應，產生氣體
反應后溶液的顏色逐漸變紅 有______物質生成
小
低
氫氣
劇烈
堿性
(3)實驗結論：化學方程式為____________________________，其中，鈉為______劑，水為______劑，H2O中的________被還原。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
還原
氧化
H元素
交流研討
1．請描述金屬鈉要保存在煤油中的原因。
提示： 鈉比煤油的密度大，保存在煤油中能隔絕空氣和水，防止鈉與空氣中的氧氣、水蒸氣反應。
2．把鈉投入足量稀鹽酸中有何現象？相比鈉與水的反應哪個更劇烈？寫出發生反應的化學方程式。
提示： 浮、熔、游、響；鈉與鹽酸反應比鈉與水反應更劇烈；2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
3．將鈉投入硫酸銅溶液中，觀察到固體物質全部消失，未見紫紅色金屬銅出現。寫出鈉與足量硫酸銅溶液反應的化學方程式。
提示：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2NaOH＋CuSO4=== Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
歸納總結
1．鈉與稀硫酸反應的實質是與H＋反應，離子方程式為2Na＋2H＋
===H2↑＋2Na＋。
2．鈉與堿溶液反應的實質是鈉與水的反應。
3．鈉與鹽溶液反應的實質是鈉與水的反應。
巧記為：遇水記四點，浮熔游響全，遇酸酸優先，遇堿、鹽水在前。
典題應用
1．正誤判斷，錯誤的說明原因。
(1)鈉塊可以直接用手取用： 。
(2)鈉與水反應的離子方程式為Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑：_______
_______________________________________。
2．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產生，又有沉淀產生的是 (填序號，下同)，有刺激性氣味氣體產生的是 。
①MgSO4溶液　 ②NaHCO3溶液　③Na2SO4溶液
④飽和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥FeCl3溶液　⑦NH4Cl溶液
錯誤。鈉塊不能用手取用，應該用鑷子取用
應該為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
錯誤。
①④⑤⑥
⑦
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隨堂達標演練
物理性質包括顏色、氣味、熔沸點、導電性、導熱性、延展性等，不包括得失電子能力；易失電子是化學性質，故A、C、D均為物理性質。
√
1．下列敘述與金屬的物理性質無關的是
A．良好的導電性 B．反應中易失電子
C．延展性 D．導熱性
金屬鈉與空氣中的O2在加熱條件下反應生成Na2O2。
√
2．金屬鈉在空氣中燃燒，生成物是
A．氧化鈉 B．過氧化鈉
C．氫氧化鈉 D．碳酸鈉
鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，因此鈉著火時不能用水撲滅，可以用干燥的沙土覆蓋滅火。
√
3．下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是
A．煤油 B．干燥的沙土
C．氫氧化鈉溶液 D．水
4．將一塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的燒杯中，甲同學認為可觀察到下列現象，其中正確的有 (填序號)。
①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面　②鈉立即與水反應，并有氣體產生　③反應后溶液變紅　④鈉熔成閃亮的小球　⑤小球在水面上四處游動　⑥有“嘶嘶”的響聲發出
②④⑤⑥
鈉的密度小于水的密度，鈉投入水中，不會沉入水底，應浮在水面上；鈉與水反應有NaOH生成，使紫色石蕊溶液變藍色，而不是變紅色，故①③錯誤。
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課時測評
√
題點一　金屬鈉的物理性質、存在、保存
1．實驗室中，用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，然后用濾紙吸干表面的煤油，再用小刀切開觀察。在這一實驗過程中不能得出的鈉的物理性質是
A．鈉在常溫下是固體
B．鈉的熔點很低
C．鈉具有銀白色的金屬光澤
D．金屬鈉很軟
從題干中“取出一小塊金屬鈉”知鈉在常溫下是固體；“用小刀切開”說明鈉很軟；切開后可看到鈉具有銀白色的金屬光澤；沒有加熱將鈉熔化，因此不能得出其熔點很低的性質。
√
2．下列有關鈉的存在、保存及取用方法的描述正確的是
A．鈉在自然界中主要以化合物的形式存在，少量以單質的形式存在
B．鈉需要密封保存在四氯化碳中
C．實驗室中可直接用藥匙取用鈉
D．實驗室中取用后剩余的鈉要放回原試劑瓶中
√
題點二　鈉與氧氣的反應
3．金屬鈉在氧氣中燃燒所產生的現象是
A．黃煙，生成白色固體
B．黃霧，生成淡黃色固體
C．黃色火焰，生成淡黃色固體
D．黃色火焰，生成白色固體
√
4．(2023·河北新河高一段考)等質量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量空氣(常溫)中充分反應，則下列說法正確的是
A．第一塊鈉失去電子多 B．兩塊鈉失去電子一樣多
C．第二塊鈉的反應產物質量大 D．兩塊鈉的反應產物質量一樣大
鈉在氧氣中加熱生成物為過氧化鈉，在常溫下與空氣中氧氣反應，生成物是氧化鈉，反應中鈉元素均從0價升高到＋1價，則等質量的鈉失去的電子數相同，故A錯誤、 B正確；根據元素守恒可知，等質量的鈉產生的過氧化鈉和氧化鈉的“個數”相同，過氧化鈉的相對分子質量大于氧化鈉的相對分子質量，則產生的過氧化鈉的質量大，因此第一塊鈉的反應產物的質量大，故C、D錯誤。
√
5．化學反應中同樣的反應物在不同的反應條件下可能會發生不同的反應。下列各組中的兩物質相互反應時，若改變反應條件或反應物的用量比，化學反應的本質并不改變的是
A．Na和O2 B．Ca(OH)2和CO2
C．Mg和O2 D．C和O2
Na與O2常溫下反應生成Na2O，加熱條件下反應生成Na2O2，A項錯誤；Ca(OH)2與少量CO2反應生成物為CaCO3，與過量的CO2反應生成Ca(HCO3)2，B項錯誤；Mg和O2的反應生成物只有MgO，C項正確；C和O2反應時因O2的量不同有CO和CO2兩種不同的生成物，D項錯誤。
√
題點三　鈉與水的反應
6．金屬鈉與水反應的實驗中，與鈉的下列性質無關的是
A．密度比水小 B．熔點低
C．硬度小 D．強還原性
7．(2023·山東利津高一段考)向一小燒杯中分別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顆綠豆大小的金屬鈉，可能觀察到的現象符合圖中的
Na的密度比煤油大，但比水小，故Na處于水與煤油的界面上跳動，且Na與H2O反應能產生H2。
√
√
題點四　鈉與酸、堿、鹽溶液的反應
8．將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的燒杯里，不可能觀察到的現象是
A．熔成小球并在液面上游動
B．有氣體生成
C．溶液底部有銀白色物質生成
D．溶液變渾濁
鈉與堿溶液反應的實質是鈉與水的反應，所以首先觀察到鈉與水反應的一系列現象，但隨著反應的進行，反應消耗了水，放出的熱量使溶液溫度升高，由于Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而降低，可以看到溶液變
渾濁。
√
9．(2023·河北正定高一聯考)將少量金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中，反應后溶液質量減輕的是
A．HCl B．K2SO4
C．NaOH D．CuSO4
對于A、B、C都是消耗Na，產生H2，2Na→H2↑，投入46 g Na，放出2 g H2，溶液質量均增加。對于D，鈉首先與H2O反應，生成NaOH放出H2，然后NaOH與Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反應方程式為2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液質量減少54 g。
A項，電荷不守恒，錯誤；B項，Na優先與H2O反應，與Cu2＋不能發生置換反應，錯誤；C項，Na與H＋反應，H＋主要來源于酸，不能寫成H2O，錯誤。
√
10．(2023·北京房山區高一期末)能正確表示下列反應的離子方程式的是
A．鈉與水反應：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．鈉與CuSO4溶液反應：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋
C．鈉與足量鹽酸反應：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
D．鈉與氯化鉀溶液反應：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
若2.3 g鈉全部生成Na2O，質量為3.1 g；若2.3 g鈉全部生成Na2O2，質量為3.9 g，因為3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化產物應為Na2O和Na2O2的混合物。
11．2.3 g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5 g固體，由此判斷其產物是
A．只有Na2O B．只有Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．無法確定
√
鈉受熱時燃燒，出現黃色火焰，產生淡黃色粉末過氧化鈉，發生的反應是2Na＋O2 Na2O2。
12．(2023·浙江嘉善高一期末)某化學實驗小組擬用如圖裝置進行鈉與氧氣反應的實驗。
(1)將一小塊鈉放在陶土網上加熱，能觀察到的實驗現象有
___________________________________________________
________________________，寫出發生反應的化學方程式：
。
鈉受熱熔化，然后劇烈燃燒，放熱，出現黃色火焰，陶土網
上有淡黃色粉末生成
2Na＋O2 Na2O2
根據反應的特點可知，給出的兩個反應都是置換反應，一定是氧化還原反應。
(2)上述實驗中還觀察到有黑色固體物質生成，其原因可能為2Na＋CO2 C＋Na2O2或4Na＋3CO2 C＋2Na2CO3，
這兩個化學方程式的反應類型既屬于基本反應類型中的_____
反應，也屬于 (填“氧化還原”或“非氧化還原”)
反應。
置換
氧化還原
13．金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉變為Na2CO3粉末，此過程中的主要變化與現象如下所示：
試寫出上述過程發生反應的化學方程式。
① ；
② ；
④ ；
⑤ 。
4Na＋O2===2Na2O
Na2O＋H2O===2NaOH
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
將一小塊鈉放在水平放置的試管中部，加熱，反應方程式為2Na＋O2 Na2O2。過氧化鈉為淡黃色固體。
14．金屬鈉是在1807年通過電解氫氧化鈉制得的，這個原理應用于工業生產，約在1891年才獲得成功。1921年實現了電解氯化鈉制鈉的工業方法，其反應原理是2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑
回答下列有關單質鈉的問題：
(1)將一小塊鈉放在水平放置的試管中部，用酒精燈加
熱充分反應(如圖所示)，請寫出該反 應的化學方程式
為 ，生成物的顏色為 。
淡黃色
將一小塊金屬鈉投入CuCl2溶液中，首先鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，然后氫氧化鈉與氯化銅發生復分解反應，發生反應的方程式為2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。
(3)將一小塊金屬鈉投入CuCl2溶液中，發生反應的方程式為____________
。
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Na2CO3
＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl
2Na＋CuCl2
(2)Na、NaOH久置空氣中最終都是變為 (填化學式)。
Na、NaOH久置空氣中最終都是變為碳酸鈉，化學式為Na2CO3。

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