高中化學(xué)人教版必修第一冊(cè)課件2.1.1活潑的金屬單質(zhì)-鈉

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第一節(jié)鈉及其化合物第1課時(shí)活潑的金屬單質(zhì)——鈉

2015年8月12日晚23:30分左右，天津?yàn)I海新區(qū)第五大街與躍進(jìn)路交叉口的一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸，發(fā)生爆炸的是集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品，現(xiàn)場火光沖天，附近居民能聽到巨大爆炸聲，中國地震臺(tái)網(wǎng)測報(bào)，周邊相鄰的河北河間、肅寧等地均有震感?！舅伎肌刻旖騻}庫爆炸，幾次爆炸的量如同24噸TNT。為何在火災(zāi)之后發(fā)生如此巨大的爆炸，而且火勢(shì)綿延不絕？1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉的主要性質(zhì)，了解它在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2.能根據(jù)鈉的性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活及環(huán)境中的某些常見問題，說明妥善保存、合理使用化學(xué)品的常見方法。1.能從鈉原子的結(jié)構(gòu)水平認(rèn)識(shí)鈉原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）2.通過鈉在不同條件下與氧氣反應(yīng)，形成化學(xué)變化是有條件的觀念。（變化觀念與平衡思想）通過探究金屬鈉與水、酸、堿和鹽反應(yīng)的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常，并用所學(xué)知識(shí)解釋并設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。（科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)）通過金屬鈉實(shí)驗(yàn)的安全操作，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。（科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任）

體會(huì)課堂探究的樂趣，汲取新知識(shí)的營養(yǎng)，讓我們一起吧！進(jìn)走課堂1.鈉單質(zhì)性質(zhì)的理論分析：（1）從物質(zhì)分類的角度分析：鈉屬于金屬單質(zhì)（2）從氧化還原的角度分析：鈉一定具有還原性（3）根據(jù)初中的金屬活動(dòng)性分析：鈉是很活潑的金屬結(jié)論：鈉是一種具有較強(qiáng)還原性的活潑金屬單質(zhì)從原子結(jié)構(gòu)的角度分析鈉為什么具有較強(qiáng)的還原性：Na鈉原子的最外層只有1個(gè)電子，容易失去，達(dá)到最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得到可以穩(wěn)定存在的鈉離子。Na+失去最外層1個(gè)電子2.認(rèn)識(shí)鈉的物理性質(zhì)（實(shí)驗(yàn)2-1）：用鑷子取一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮,觀察鈉表面的光澤和顏色。并注意新切開的鈉的表面所發(fā)生的變化。1.實(shí)驗(yàn)室是如何保存鈉的？【提示】銀白色金屬，質(zhì)軟，熔點(diǎn)低，失電子、熱的良導(dǎo)體，密度比水小、比煤油大。2.鈉有哪些物理性質(zhì)？【提示】鈉保存在煤油中?！鞠胍幌搿扛鶕?jù)視頻思考?xì)w納鈉的物理性質(zhì)。將一個(gè)干燥的坩堝加熱，同時(shí)切取一塊綠豆大的鈉，迅速投到熱坩堝中。繼續(xù)加熱坩堝片刻，待鈉熔化后立即撤掉酒精燈，觀察現(xiàn)象。3.認(rèn)識(shí)鈉的化學(xué)性質(zhì)（實(shí)驗(yàn)2-2）：你觀察到了什么？鈉受熱后先熔化，然后與氧氣劇烈反應(yīng)，發(fā)出黃色火焰，生成一種淡黃色固體。由于表面張力的問題，熔化的鈉呈現(xiàn)球形，類似液態(tài)汞。得到的淡黃色固體是過氧化鈉（Na2O2）。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論常溫加熱銀白色逐漸變暗先熔化成小球，燃燒伴有黃色火焰,反應(yīng)劇烈，最終得到淡黃色固體4Na+O2====2Na2O2Na+O2====Na2O2△淡黃色依據(jù)視頻歸納鈉與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象條件不同，反應(yīng)不同（2）鈉與硫單質(zhì)反應(yīng)（1）鈉與氯氣反應(yīng)點(diǎn)燃2Na+Cl2====2NaCl你能寫出鈉與其他非金屬單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式？【想一想】點(diǎn)燃2Na+S====Na2S鈉可以與很多非金屬單質(zhì)反應(yīng)加熱鈉，伸入盛有氯氣的集氣瓶中在研缽中加入金屬鈉和硫粉，用力研磨思考與交流：請(qǐng)同學(xué)們互相討論，從物質(zhì)組成和氧化還原的角度分析預(yù)測一下，鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，并說明理由。鈉在反應(yīng)中一定失電子轉(zhuǎn)化為鈉離子，由于水中氧元素呈現(xiàn)的-2價(jià)是其最低價(jià)，所以只能是+1價(jià)的氫得電子化合價(jià)降低，所以生成物應(yīng)該有氫氣。另外的生成物一定有鈉元素和氧元素，因?yàn)檠趸c會(huì)與水反應(yīng)，所以只能認(rèn)為是氫氧化鈉。即鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該是氫氣和氫氧化鈉。4.通過實(shí)驗(yàn)探究鈉與水的反應(yīng)鈉與水反應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象金屬鈉浮在水面上熔成閃亮的小球在水面上四處游動(dòng)發(fā)出“嘶嘶”的響聲溶液變成紅色密度比水小ρ鈉<ρ水反應(yīng)放熱，鈉熔點(diǎn)低有氣體生成反應(yīng)劇烈，放出大量的熱有堿生成依據(jù)視頻思考鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象并分析原因反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑最后消失【記憶口訣】為便于記憶，可編寫成以下順口溜：鈉浮于水，熔成球，球兒閃亮，四處游，有嘶聲兒，溶液紅。在酒精燈的燈芯處放置一小塊金屬鈉，用膠頭滴管向燈芯處滴加水。會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？【提示】鈉與水反應(yīng)放熱，達(dá)到著火點(diǎn)使酒精燃燒。滴水點(diǎn)燈【想一想】金屬間的置換反應(yīng)為什么不能用“K、Ca、Na”等金屬呢？【提示】這些金屬過于活潑，加入水溶液中直接與水發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)置換金屬。鈉投入硫酸銅溶液鈉投入氯化鐵溶液【想一想】你能預(yù)測鈉與濃鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象嗎？【提示】鈉與酸反應(yīng)比與水反應(yīng)劇烈。鈉與水反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是鈉跟水電離出的H+反應(yīng)；而酸中的H+濃度比水中H+濃度大?！鞠胍幌搿磕隳茴A(yù)測鈉投入煤油和水的混合物中的現(xiàn)象嗎？【提示】鈉的密度介于水和煤油之間，所以鈉在煤油和水的界面處，鈉與水反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生，固體上下跳動(dòng)，至鈉消失。鈉著火時(shí)，應(yīng)如何滅火？用干燥的沙土撲滅思考交流Na放置在空氣中的變質(zhì)過程：NaNa2ONaOHNa2CO3·10H2ONa2CO3O2H2O變暗變白色白色固體CO2銀白色風(fēng)化H2O潮解由于鈉鉀合金呈液態(tài)，其中的粒子可以對(duì)流，所以鈉鉀合金可以對(duì)流導(dǎo)熱。又由于鈉鉀合金內(nèi)部有大量的自由電子，所以鈉鉀合金又可以傳導(dǎo)導(dǎo)熱。由于鈉鉀合金具備了兩種高效率的導(dǎo)熱方式，而且寬的液態(tài)溫度范圍導(dǎo)致鈉鉀合金的導(dǎo)熱能力特別強(qiáng)，這是將鈉鉀合金用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑的主要原因。性質(zhì)決定用途高壓鈉燈使用時(shí)發(fā)出金白色光，具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強(qiáng)和不銹蝕等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于道路、高速公路、機(jī)場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色高壓鈉燈主要應(yīng)用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。工業(yè)上常利用鈉的強(qiáng)還原性，還原鈦、鋯、鈮、鉭等。如：4HCl+TiO2

TiCl4+2H2O

TiCl4+4Na

Ti+4NaCl

高溫鈦棒鋯鈮高純鉭箔決定鈉物理性質(zhì)銀白色金屬光澤硬度低，密度小熔點(diǎn)低結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)最外層一個(gè)電子，易失去與O2反應(yīng)與水反應(yīng)與酸反應(yīng)與堿、鹽反應(yīng)不加熱：Na2O加熱：Na2O2與H+反應(yīng)保存實(shí)質(zhì)1.（雙選）金屬鈉是一種活潑金屬，除了具有金屬的一般性質(zhì)外，還具有自己的特性。下列關(guān)于鈉的敘述中，正確的是(

)A.鈉是銀白色金屬，熔點(diǎn)低，硬度大B.鈉放置在空氣中，會(huì)迅速被氧化而生成淡黃色的氧化鈉C.在氧氣中加熱時(shí)，金屬鈉劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰D.金屬鈉可存放于煤油中D2.鈉與水反應(yīng)時(shí)現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是（

）

A．鈉的熔點(diǎn)低?B．鈉的密度小

C.

鈉的硬度小D．鈉有強(qiáng)還原性3.取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的描述是①金屬先熔化；②在空氣中燃燒，放出黃色火花；③燃燒后得白色固體；④燃燒時(shí)火焰為黃色；⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)??(??)?A.①②???B.①②③???C.①④⑤???D.④⑤CC4.將鈉和碳分別置于下圖所示的兩個(gè)盛滿氧氣的集氣瓶中燃燒完畢冷卻至室溫后，打開裝置中的兩個(gè)活塞，這時(shí)觀察到（）A．水進(jìn)入左瓶B．水進(jìn)入右瓶C．水同時(shí)進(jìn)入兩瓶D．