2.1.1活潑的金屬單質(zhì)-鈉 課件 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

第1課時(shí)

活潑的金屬單質(zhì)—鈉但自然界中并不存在游離的鈉，鈉元素都以化合物的形式存在，大多儲(chǔ)存在海水中。19世紀(jì)初（1807年），英國(guó)化學(xué)家戴維解開(kāi)了這個(gè)謎團(tuán)，在實(shí)驗(yàn)室中首次制得了鈉。情景引入

1、

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉的主要性質(zhì)；正確書寫有關(guān)化學(xué)方程式。2.初步形成基于原子結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)的認(rèn)識(shí)模型，發(fā)展證據(jù)推理和模型認(rèn)知學(xué)科核心素養(yǎng)。3、了解鈉單質(zhì)的制備、保存及應(yīng)用。素養(yǎng)目標(biāo)教學(xué)重難點(diǎn)鈉與水的反應(yīng)及其探究實(shí)驗(yàn)鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在，如氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉等。鈉的單質(zhì)可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制的。那么鈉和鈉的化合物都有哪些性質(zhì)呢？

食鹽（NaCl）

芒硝(Na2SO4·10H2O)

天然堿(碳酸鈉、

碳酸氫鈉)硝石(NaNO3)新知學(xué)習(xí)天然存在的鈉的化合物鈉的原子結(jié)構(gòu)從鈉的原子結(jié)構(gòu)來(lái)看，原子最外電子層上只有

個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中該電子很容易

。因此鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，表現(xiàn)出很強(qiáng)的

。（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）1失去還原性失去最外層電子新知學(xué)習(xí)

【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，觀察鈉的光澤和顏色，并注意新切開(kāi)的鈉的表面所發(fā)生的變化。討論：從以上實(shí)驗(yàn),我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變暗。新知學(xué)習(xí)（一）鈉的物理性質(zhì)1、物理性質(zhì)：______色固體；密度0.971g·cm-3，比水____，比煤油____；質(zhì)軟，熔點(diǎn)97.8℃，______。2、保存方法：_______液封、_______固封。銀白小大較低煤油石蠟現(xiàn)象:切開(kāi)的光亮的金屬斷面很快地變暗。原因:4Na+O2=2Na2O

(白色)(1)Na與O2反應(yīng)（常溫）——鈉是一種活潑的金屬新知學(xué)習(xí)（二）鈉的化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象:熔成小球，劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體空氣中加熱

2Na+O2Na2O2

（過(guò)氧化鈉）燃燒【實(shí)驗(yàn)2-2】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。（二）鈉的化學(xué)性質(zhì)新知學(xué)習(xí)常溫下4Na+O2==2Na2O（白色）加熱下00+1-1失去２e-，化合價(jià)升高，被氧化得到2e-，化合價(jià)降低，被還原00+1-2失去4e-，化合價(jià)升高，被氧化得到4e-，化合價(jià)降低，被還原【結(jié)論】鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在常溫或加熱的條件下都能跟氧氣反應(yīng)。

（反應(yīng)物相同，條件不同，現(xiàn)象不同，產(chǎn)物不同。）不穩(wěn)定穩(wěn)定△2Na+O2==Na2O2

(淡黃色)即：2Na2O+O2==2Na2O2

△（1）鈉與氧氣反應(yīng)-2-1歸納總結(jié)5秒后5分鐘后25分鐘后90分鐘后3小時(shí)后Na長(zhǎng)時(shí)間暴露空氣，最后生成什么物質(zhì)？思考與討論銀白色金屬鈉（Na）表面變暗（生成Na2O）出現(xiàn)白色固體（生成NaOH）表面變成溶液(NaOH潮解)白色粉末狀物質(zhì)（生成Na2CO3）白色塊狀物（生成Na2CO3·10H2O）與O2反應(yīng)風(fēng)化與CO2反應(yīng)與H2O反應(yīng)吸H2ONa長(zhǎng)時(shí)間暴露空氣，最后生成什么物質(zhì)？①⑤④③②點(diǎn)撥：潮解是固體物質(zhì)吸收空氣中水分使表面少量物質(zhì)溶解的過(guò)程(屬物理變化)，風(fēng)化是結(jié)晶水合物在干燥空氣中失去結(jié)晶水的過(guò)程(屬化學(xué)變化)。所以，上述過(guò)程既有物理變化，又有化學(xué)變化。發(fā)生主要變化的化學(xué)方程式(1)4Na+O2=2Na2O(2)Na2O+H2O=2NaOH(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O(4)Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O思考與討論（1）鈉與硫混合研磨生成Na2S：2Na＋S===Na2S

（研磨時(shí)容易爆炸）（2）在氯氣中燃燒：2Na＋Cl22NaCl

（產(chǎn)生黃色火焰，生成白煙）（3）與氫氣反應(yīng)生成NaH：2Na＋H2

NaH（金屬氫化物中，氫為-1價(jià)）（4）與氮?dú)夥磻?yīng)生成Na3N：6Na＋N22Na3N（2）鈉與其他非金屬單質(zhì)的反應(yīng)新知學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究：鈉與水的反應(yīng)燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞，加入綠豆大小的鈉，觀察現(xiàn)象。（3）鈉與水的反應(yīng)新知學(xué)習(xí)仔細(xì)觀察鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象，填寫下表：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析結(jié)論

浮于水面上鈉的密度小于水0.971g·cm-3熔成一個(gè)小球反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)低四處游動(dòng)生成氣體，推動(dòng)鈉粒游動(dòng)

發(fā)出嘶嘶的響聲反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生氣體溶液變?yōu)榧t色生成堿性物質(zhì)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑97.8℃浮熔游響紅【注意】金屬鈉著火時(shí)不能用水，也不能用泡沫滅火器，應(yīng)用沙土蓋滅。新知學(xué)習(xí)1.鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？2.鈉與鹽酸、鈉與水反應(yīng)更劇烈？3.寫出鈉與少量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑結(jié)論：鈉與酸溶液反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是鈉跟H+反應(yīng)；而酸中的H+濃度比水中H+濃度大，故先跟酸反應(yīng)后跟水反應(yīng)Na置換水中的H，生成H2Na與鹽酸反應(yīng)更劇烈鈉與鹽酸反應(yīng)（4）鈉與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究新知學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究鈉與CuSO4溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究加入鈉單質(zhì)滴加酚酞試劑藍(lán)色絮狀沉淀寫出鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4思考：如果向硫酸銅溶液中加入更加活潑的金屬鈉又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？現(xiàn)象：方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4總反應(yīng)：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑鈉與鹽溶液：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與鹽反應(yīng)有氣泡放出,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（5）鈉與CuSO4溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究新知學(xué)習(xí)1.鈉在各種水溶液中反應(yīng)時(shí)，有酸氫為先，無(wú)酸水為先；2.K、Ca、Na等活潑金屬不能從鹽溶液中置換出其他金屬。遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前；遇堿消耗水，遇氧看條件。歸納總結(jié)

TiCl4

＋4Na==

Ti

+

4NaCl700~800℃熔融狀態(tài)：鈉的應(yīng)用—制取貴重金屬鈦、鉭、鈮、鋯、鉿

（6）鈉與鹽（熔融態(tài)）反應(yīng)KCl＋Na＝

K+NaCl熔融（利用K的沸點(diǎn)比Na低）（Na的強(qiáng)還原性）新知學(xué)習(xí)1.制備鈉非?；顫姡I(yè)中通常采用

來(lái)制備，2NaCl(熔融)====2Na＋Cl2↑2.保存鈉易與空氣中的O2、H2O反應(yīng)，且鈉的密度比煤油的密度大，不與煤油反應(yīng)，

故通常將鈉保存在煤油中。電解法電解（三）鈉單質(zhì)的制備和保存新知學(xué)習(xí)1、制Na2O22、制Na-K合金，做原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑3、高壓鈉燈——黃光射程遠(yuǎn)，透霧力強(qiáng)4、還原貴重金屬高壓鈉燈秦山核電站快中子反應(yīng)堆（四）鈉的用途新知學(xué)習(xí)資料卡片——鈉鉀合金用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑的原因?yàn)槭裁粹c鉀合金可以作為原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑？①對(duì)流導(dǎo)熱：由于鈉鉀合金呈液態(tài)，內(nèi)部粒子可以對(duì)流，所以鈉鉀合金可以對(duì)流導(dǎo)熱。②傳導(dǎo)導(dǎo)熱：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，所以鈉鉀合金的導(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。資料卡片課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用1．關(guān)于鈉元素的單質(zhì)及其化合物的敘述不正確的是（D）A．鈉，銀白色，質(zhì)軟，熔點(diǎn)較低，密度比水小B．大量的鈉著火時(shí)可以用沙子撲滅，少量的鈉應(yīng)保存在煤油中C．金屬鈉在空氣中長(zhǎng)期放置，最終變?yōu)樘妓徕cD．氧化鈉和過(guò)氧化鈉都是白色固體2．金屬鈉在氧氣中燃燒，生成物是（B）A．氧化鈉B．過(guò)氧化鈉C．氫氧化鈉D．碳酸鈉3．下列對(duì)Na與H2O反應(yīng)現(xiàn)象的描述不正確的是BA．Na熔成光亮