【課件】活潑的金屬單質(zhì)-鈉++教學課件高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊+

第二章

海水中的重要元素第一節(jié)

鈉及其化合物第一課時

活潑的金屬單質(zhì)——鈉目錄Contents02.鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)01.鈉的存在與物理性質(zhì)01鈉的存在與物理性質(zhì)鈉的存在與物理性質(zhì)011、存在：（1）已發(fā)現(xiàn)的100多種元素中，大約4/5是金屬元素；（2）形式：化合態(tài)：活潑金屬游離態(tài)：極少數(shù)不活潑的金屬（Ag、Au、Cu、Pt等）2、鈉元素在自然界都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。鈉的存在與物理性質(zhì)013、鈉的物理性質(zhì)：鈉為銀白色固體，密度為0.917g·cm-3，比水的密度?。蝗埸c較低，硬度小，用小刀可以切割。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖為

，最外層只有1個電子，在化學反應中容易失電子，表現(xiàn)很強的還原性。1．鈉與非金屬單質(zhì)反應：(1)鈉與氧氣的反應新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤，在空氣中很快變暗。將鈉塊投入熱坩堝中，鈉先融化成小球，然后劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成淡黃色固體。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)(2)鈉除與O2反應外，鈉還可以與Cl2在加熱條件下反應，化學方程式為2Na＋Cl22NaCl?！?===2．鈉與H2O反應：根據(jù)氧化還原反應規(guī)律，預測Na與H2O反應的生成物為NaOH、H2。（1）操作：02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)（2）現(xiàn)象及結(jié)論現(xiàn)象原因鈉浮在水面上鈉的密度比水___熔成閃亮的小球鈉的熔點___且反應___熱鈉在水面上迅速游動反應產(chǎn)生_____推動鈉游動發(fā)出“嘶嘶”聲響鈉與水反應劇烈溶液變紅反應生成_____物質(zhì)低小放氣體堿性02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)思考：教材中描述“把一塊綠豆大的鈉放入水中”，實驗中取“綠豆大”的鈉的目的是什么？鈉與水的反應劇烈，取“綠豆大”的鈉可以保證實驗的安全性，若顆粒過大會發(fā)生爆炸。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)一、鈉露置在空氣中的變化一塊金屬鈉暴露在空氣中較長的時間會出現(xiàn)如下現(xiàn)象。銀白色金屬鈉表面變暗出現(xiàn)白色固體表面變成溶液白色塊狀物質(zhì)白色粉末狀物質(zhì)02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)鈉在空氣中的變化（1）上述過程中鈉表面變暗的原因是什么？（2）上述過程中出現(xiàn)白色固體是什么？該過程表現(xiàn)含鈉反應物的什么性質(zhì)？（3）寫出上述過程中出現(xiàn)白色塊狀物質(zhì)發(fā)生的化學反應方程式。鈉與氧氣反應生成白色固體Na2O，失去金屬光澤。NaOH。Na2O與水反應生成NaOH，表現(xiàn)堿性氧化物的性質(zhì)。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)總結(jié)：鈉長期暴露在空氣中，最終轉(zhuǎn)化為Na2CO3，變化過程的現(xiàn)象及主要反應如下：02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)PS：(1)鈉與氧氣反應產(chǎn)物不同是由于反應條件不同，碳與氧氣反應產(chǎn)物不同是由于氧氣的量不同；(2)空氣中的CO2的量很少，故CO2與氫氧化鈉反應只能生成碳酸鈉，不能生成碳酸氫鈉。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)思考：(1)鈉單質(zhì)暴露在空氣中會不會有Na2O2生成？(2)鈉與氧氣反應時，條件不同，生成物不同，消耗等質(zhì)量的鈉，得到不同反應物時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同嗎？鈉只有在加熱條件下才會與O2反應生成Na2O2，故鈉單質(zhì)暴露在空氣中不會有Na2O2生成。相同。消耗等質(zhì)量的鈉，失去的電子的個數(shù)相同，與產(chǎn)物無關。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)二、鈉與水、酸、堿、鹽溶液的反應的實質(zhì)某同學為了探究鈉單質(zhì)與鹽的反應，進行了以下兩個實驗：實驗一：將一塊鈉投入CuSO4溶液中，實驗現(xiàn)象為鈉立即熔為小球，并浮在水面四處游動，伴有嘶嘶的聲響，同時溶液中有藍色沉淀生成。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)實驗二：如圖，在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時，用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸，瞬間產(chǎn)生耀眼的火花，同時有紅色物質(zhì)生成。(1)請解釋實驗一中現(xiàn)象并寫出有關化學方程式。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)鈉投入CuSO4溶液中，Na先與H2O反應生成NaOH和H2：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；生成的NaOH與CuSO4反應生成藍色沉淀Cu(OH)2：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)(2)請解釋實驗二中，是否發(fā)生了置換反應？上述反應能否證明鈉可以從CuSO4溶液中置換出銅？能否說明鈉比銅活潑？(3)試分析鈉單質(zhì)與鹽溶液反應的順序，Na與鹽反應冶煉金屬的條件？實驗中有紅色物質(zhì)生成，說明熔融的鈉將硫酸銅中的銅置換出來并且放出熱量，屬于置換反應，鈉作還原劑，硫酸銅作氧化劑，說明鈉比銅活潑。但不能證明鈉可以從CuSO4溶液中置換出銅。鈉單質(zhì)與鹽溶液反應時，先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，再考慮氫氧化鈉是否與鹽發(fā)生復分解反應；Na與鹽反應冶煉金屬必須在無水條件下進行，即熔融狀態(tài)下。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)總結(jié)：1.與酸溶液反應：02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)2.與堿溶液反應：其實質(zhì)是鈉與水反應：如鈉氫氧化鈉的反應，即鈉與水的反應。3.與鹽溶液反應：02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)PS：(1)過量鈉與酸溶液反應時，鈉先與酸反應，再與水反應，最后消耗完。(2)鈉能與任何水溶液反應。不要認為鹽不能與氫氧化鈉反應，就不能與鈉反應。02鈉的原子結(jié)構(gòu)與化學性質(zhì)思考：(1)鈉投入FeCl3溶液中有什么現(xiàn)象出現(xiàn)？(2)“鈉不與氯化鈉溶液反應”這種說法正確嗎？金屬鈉投入FeCl3溶液中，先與水反應，鈉熔化成銀白色小球，浮在水面上游動，聽到嘶嘶聲；然后再發(fā)生3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl，產(chǎn)生紅褐色沉淀。不正確。鈉不與氯化鈉反應，但鈉與溶劑水發(fā)生氧化還原反應。03隨堂訓練關于鈉元素的單質(zhì)及其化合物的敘述不正確的是()A．鈉，銀白色，質(zhì)軟，熔點相對較低，密度比水小B．大量的鈉著火時可以用沙子撲滅，少量的鈉應保存在煤油中C．金屬鈉在空氣中長期放置，最終變?yōu)樘妓徕cD．氧化鈉和過氧化鈉都是白色固體D03隨堂訓練取一支大試管，加入20mL飽和澄清石灰水(ρ＝1.6g·cm－3)，再加入5mL苯(ρ＝0.87g·cm－3)，靜置后緩慢加入綠豆粒大小的鈉塊(ρ＝0.971g·cm－3)。下列實驗現(xiàn)象中，能觀察到的有()①鈉在飽和澄清石灰水層反應并四處游動②有氣體產(chǎn)生③溶液變渾濁④鈉在石灰水與苯的界面處反應并上下跳動⑤鈉停留在苯層不反應⑥鈉塊最后消失A．①②⑥B．②③④⑥C．⑤D．①②③⑥B03隨堂訓練取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，下列關于該實驗現(xiàn)象的描述不正確的是()A．金屬鈉先熔化B．燃燒時火焰為黃色C．燃燒后生成白色固體D．燃燒后生成淡黃色固體C03隨堂訓練將鈉和碳分別置于如圖所示的兩個盛滿氧氣的集氣瓶中，燃燒完畢冷卻至室溫后，打開裝置中的兩個彈簧夾，這時觀察到的現(xiàn)象是()A．水不進入任何一瓶B．水進入左瓶C．水進入右瓶

D．水同時進入兩瓶B03隨堂訓練下列某學生將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，此實驗能證明()①鈉的密度比水的?、阝c的熔點較低③鈉與水反應時放出熱量④鈉與水反應后的溶液呈堿性A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④D03隨堂訓練鈦和鈦的合金大量用于航空工業(yè)，有“空間金屬”之稱；金屬鈦可由反應TiCl4＋4Na=====高溫4NaCl＋Ti制得。對于反應，下列說法正確的是()A．該反應說明鈉是強還原劑，可用于冶煉金屬B．該反應條件是TiCl4在熔融狀態(tài)或水溶液中C．Ti是氧化劑D．TiCl4是還原劑A03隨堂訓練根據(jù)你對金屬鈉性質(zhì)的了解，回答下列問題：(1)關于鈉的敘述中，正確的是________(填字母)。A．鈉是銀白色金屬，硬度很大B．將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱后金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，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03隨堂訓練(2)由于金屬鈉很容易跟空氣中的________、________等物質(zhì)反應，通常將它保存在________里。(3)將一小塊鈉投入下列溶液中，既能產(chǎn)生氣體又會出現(xiàn)白色沉淀的是_____(填字母)。A．稀硫酸 B．硫酸銅溶液C．氫氧化鈉溶液 D．氯化鎂溶液03隨堂訓練(4)為粗略測定金屬鈉的相對原子質(zhì)量，設計的裝置如圖所示，該裝置(包括水)的總質(zhì)量為ag，將質(zhì)量為bg的鈉(不足量)放入水中，立即塞緊瓶塞。完全反應后再稱量此裝置的總質(zhì)量為cg。

①列出計算鈉相對原子質(zhì)量的數(shù)學表達式________(用含有a、b、c的算式表示)。②無水氯化鈣的作用____________________________________________。03隨堂訓練解析：(1)鈉是銀白色金屬，硬度很小，可以用小刀切，故A錯誤；鈉在空氣中燃燒產(chǎn)物是淡黃色的過氧化鈉，故B正確；鈉在空氣中燃燒產(chǎn)物是淡黃色的過氧化鈉，不是氧化鈉，故C錯誤；金屬鈉的熔點很低，故D錯誤；(2)鈉性質(zhì)很活潑，易和水、氧氣反應，所以保存鈉時要隔絕空氣和水，鈉和煤油不反應，且密度大于煤油，所以保存鈉可以放在煤油中；(3)A.鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和氫氣，沒有沉淀產(chǎn)生，A不選；B.鈉投入硫酸銅溶液中，首先和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，但沉淀不是白色的，而是藍色的，B不選；C.鈉投入氫氧化03隨堂訓練鈉溶液中生成氫氧化鈉和氫氣，沒有沉淀，C不選；D.鈉投入氯化鎂溶液中生成氯化鈉、氫氧化鎂白色沉淀和氫氣，D選。(4)①金屬Na與水發(fā)生反應放出氫氣的質(zhì)量＝ag＋bg－cg＝(a＋b－c)g，其相對原子質(zhì)量為M，金屬鈉與水反應放出氫氣的關系如下：2Na ~H22M

2bg (a＋b－c)g解得M＝b/（a＋b－c）；03隨堂訓練②氯化鈣具有吸水能力，是常用的干燥劑，在裝置中吸收生成氫氣中的水，而防止水分流失。答案：(1)B(2)氧氣水蒸氣煤油(3)D(4)①b/(a＋b－c)②吸收H2中所含的水蒸氣03隨堂訓練金屬鈉是在1807年通過電解氫氧化鈉制得的，這個原理應用于工業(yè)生產(chǎn)，約在1891年才獲得成功。1921年實現(xiàn)了電解氯化鈉制鈉的工業(yè)方法，其反應原理是2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑?；卮鹣铝杏嘘P單質(zhì)鈉的問題：(1)保存金屬鈉的正確方法是________。A．放在棕色瓶中 B．放在細沙中C．放在水中 D．放在煤油中電解03隨堂訓練(2)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____________________，生成物的顏色為______。

(3)Na、NaOH久置空氣中最終都是變?yōu)開_______(填化學式)。(4)將一小塊金屬鈉投入CuCl2溶液中，發(fā)生反應的方程式為_______________。03隨堂訓練【解析】(1)鈉是很活潑的金屬元素，其單質(zhì)