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1課時(shí)活潑的金屬單質(zhì)——鈉【課程目標(biāo)】1.能從鈉原子的結(jié)構(gòu)(微觀)分析認(rèn)識(shí)鈉是一種非?；顫姷慕饘?，具有很強(qiáng)的還原性(宏觀)。2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鈉與氧氣、水的反應(yīng)，會(huì)分析鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。內(nèi)容索引01.夯基提能02.素養(yǎng)落實(shí)03.課時(shí)作業(yè)（九）知識(shí)點(diǎn)一探究鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)二鈉與水的反應(yīng)題型知識(shí)拓展——鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)01.夯基提能知識(shí)點(diǎn)一探究鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)【知識(shí)銜接】(1)

(2)絕大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合物的形式存在。1．鈉元素的原子結(jié)構(gòu)及存在(1)鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去1個(gè)電子，具有很強(qiáng)的________性。(2)鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在。鈉屬于活潑金屬還原2．鈉的物理性質(zhì)教材【實(shí)驗(yàn)2－1】觀察金屬鈉實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)步驟用鑷子取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油在玻璃片上用刀切去一端的外皮（鈉很軟）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鈉塊表面呈灰黃色切口處露出銀白色的金屬光澤【師說·助學(xué)1】

(1)請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)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(duì)大小。(2)請(qǐng)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(diǎn)。答案：(1)保存在石蠟油或煤油中；鈉的密度大于煤油的。(2)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。結(jié)論：鈉為銀白色固體，密度比煤油大，質(zhì)軟，硬度較小。鈉放在煤油中保存；用小刀可以切割。3．鈉與氧氣的反應(yīng)教材【實(shí)驗(yàn)2—2】鈉與氧氣反應(yīng)條件常溫加熱實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)步驟用刀切去一小塊鈉一端的外皮，觀察新切開的鈉的表面所發(fā)生的變化將一個(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)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤，在空氣中很快變暗表面生成氧化鈉鈉先熔化，然后劇烈燃燒（鈉的著火點(diǎn)大于熔點(diǎn)），發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體過氧化鈉

【師說·助學(xué)2】已知氧化鈉(Na2O)為白色粉末，過氧化鈉(Na2O2)為淡黃色粉末。試寫出鈉分別在常溫、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。通過對(duì)上述兩個(gè)反應(yīng)的對(duì)比，你能得出什么結(jié)論？

結(jié)論：鈉與氧氣能反應(yīng)，常溫下，生成氧化鈉，加熱條件下，生成過氧化鈉。[注意事項(xiàng)]

①取用金屬鈉時(shí)，不能用手拿，應(yīng)該用鑷子夾取。②切取鈉時(shí)，剩余的鈉塊不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶。

大多數(shù)藥品剩余后不能放回原瓶，注意區(qū)分。

【即學(xué)即練】1．下列有關(guān)金屬鈉的說法不正確的是(

)A．可保存在煤油里

B．著火時(shí)用水撲滅C．可用小刀切割

D．燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰答案：B2．用流程圖示的方法可以清楚反映物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，如Na→乙→NaOH→NaCl。在常溫下，上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中的物質(zhì)乙是(

)A．Na2O2

B．Na2OC．NaCl D．Na2CO3答案：B3．[2024·江蘇射陽(yáng)高一期末]A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)。(1)若A是一種金屬，C是淡黃色固體。則B的化學(xué)式為________，A→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。

Na2O(2)若A是一種非金屬，其常見單質(zhì)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(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。②A和C能不能發(fā)生反應(yīng)？________(填“能”或“不能”)，若能，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________(若不能，此空不填)。CO2

能

知識(shí)點(diǎn)二鈉與水的反應(yīng)1．理論預(yù)測(cè)(1)從物質(zhì)組成的角度看，鈉含有鈉元素，水含有氫、氧兩種元素。(2)從氧化還原反應(yīng)的角度看，鈉具有強(qiáng)還原性，水中H為＋1價(jià)，有________性，遇水可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)初步預(yù)測(cè)鈉與水可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成________________。氧化氫氧化鈉和氫氣2．實(shí)驗(yàn)探究(1)實(shí)驗(yàn)操作(2)現(xiàn)象及解釋簡(jiǎn)記為：浮、熔、游、響、紅。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：化學(xué)方程式________________________，鈉為________劑，水為________劑，H2O中的氫元素被________。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋鈉浮在水面上鈉的密度比水的________鈉熔化成小球反應(yīng)放熱且鈉的熔點(diǎn)________小球在水面上迅速游動(dòng)反應(yīng)產(chǎn)生的________推動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)發(fā)出“嘶嘶”的響聲鈉與水________反應(yīng)，產(chǎn)生氣體反應(yīng)后溶液的顏色逐漸變紅有____________生成小低氫氣劇烈顯堿性的物質(zhì)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑還原氧化還原【師說·助學(xué)】請(qǐng)描述金屬鈉要保存在煤油中的原因。答案：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(yīng)?！局R(shí)拓展】鈉的工業(yè)制備和用途【既學(xué)既練】1．正誤判斷，錯(cuò)誤的說明原因。(1)鈉塊可以直接用手取用：__________________________________。(2)鈉失火時(shí)不能用水撲滅，應(yīng)該用沙土蓋滅：________________。(3)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑：_______________________________________。錯(cuò)誤。鈉塊不能用手取用，應(yīng)該用鑷子取用。正確。錯(cuò)誤。應(yīng)該為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑2．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(xué)認(rèn)為可觀察到下列現(xiàn)象，其中正確的有____________(填序號(hào))。①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面②鈉立即與水反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生③反應(yīng)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(dòng)

⑥發(fā)出“嘶嘶”的響聲②④⑤⑥解析：鈉的密度小于水的密度，鈉投入水中，不會(huì)沉入水底，應(yīng)浮在水面上；鈉與水反應(yīng)有NaOH生成，使紫色石蕊溶液變藍(lán)色，而不是變紅色，故①③不正確。02.素養(yǎng)落實(shí)題型

知識(shí)拓展——鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)例1

把鈉投入足量稀鹽酸中有何現(xiàn)象？相比鈉與水的反應(yīng)哪個(gè)更劇烈？寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。例2將鈉投入硫酸銅溶液中，觀察到固體物質(zhì)全部消失，未見紫紅色金屬銅出現(xiàn)。寫出鈉與足量硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：浮、熔、游、響；鈉與鹽酸反應(yīng)比與水反應(yīng)更劇烈；2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑答案：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。【歸納總結(jié)】(1)鈉與稀硫酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Na與H＋反應(yīng)，離子方程式為2Na＋2H＋===H2↑＋2Na＋。(2)鈉與堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與水的反應(yīng)。(3)鈉與鹽溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與水的反應(yīng)。狀元隨筆遇水記四點(diǎn)，浮熔游響全，遇酸酸優(yōu)先，遇堿、鹽水在前。【變式演練】1．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產(chǎn)生，又有沉淀產(chǎn)生的是________________(填序號(hào))①M(fèi)gSO4溶液②Na2SO4溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤FeCl3溶液①③④⑤

請(qǐng)解釋，實(shí)驗(yàn)中是否發(fā)生了置換反應(yīng)？上述反應(yīng)能否說明鈉比銅活潑？能否證明鈉可以從CuSO4溶液中置換出銅？答案：實(shí)驗(yàn)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，屬于置換反應(yīng)；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。2．某同學(xué)為了探究鈉單質(zhì)與鹽的反應(yīng)，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時(shí)，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(shí)有紅色物質(zhì)生成。03.課時(shí)作業(yè)（九）題組一金屬鈉的物理性質(zhì)、存在、保存1．(3分)下列敘述與金屬的物理性質(zhì)無關(guān)的是(

)A．良好的導(dǎo)電性

B．反應(yīng)中易失電子C．延展性

D．導(dǎo)熱性答案：B解析：物理性質(zhì)包括顏色、氣味、熔沸點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等，易失電子是化學(xué)性質(zhì)，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。2．(3分)下列有關(guān)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(zhì)的形式存在B．鈉需要密封保存在四氯化碳中C．實(shí)驗(yàn)室中可直接用藥匙取用鈉D．實(shí)驗(yàn)室中取用后剩余的鈉要放回原試劑瓶中答案：D題組二鈉與氧氣的反應(yīng)3．(3分)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．水答案：B解析：鈉能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，因此鈉著火時(shí)不能用水撲滅，通常用細(xì)沙覆蓋滅火。4．(3分)金屬鈉在氧氣中燃燒所產(chǎn)生的現(xiàn)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，生成白色固體答案：C5．(3分)[2024·河北新河高一段考]等質(zhì)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(yīng)。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(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大答案：B解析：鈉在氧氣中加熱反應(yīng)產(chǎn)物為過氧化鈉，在常溫下與空氣中氧氣反應(yīng)，產(chǎn)物是氧化鈉，反應(yīng)中鈉元素均從0價(jià)升高到＋1價(jià)，則等質(zhì)量的鈉失去的電子數(shù)相同，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)元素守恒可知，等質(zhì)量的鈉產(chǎn)生的過氧化鈉和氧化鈉的“個(gè)數(shù)”相同，過氧化鈉的相對(duì)分子質(zhì)量大于氧化鈉的相對(duì)分子質(zhì)量，則產(chǎn)生的過氧化鈉的質(zhì)量大，因此第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量大，故C、D錯(cuò)誤。題組三鈉與水的反應(yīng)6．(3分)金屬鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是(

)A．密度比水小

B．熔點(diǎn)低C．硬度小

D．強(qiáng)還原性答案：C7．(3分)[2024·山東利津高一期末]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(xiàn)象符合圖中的(

)答案：A解析：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(dòng)，且Na與H2O反應(yīng)能產(chǎn)生H2。題組四鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)8．(3分)將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是(

)A．熔成小球并在液面上游動(dòng)

B．有氣體生成C．溶液底部有銀白色物質(zhì)生成

D．溶液變渾濁答案：C解析：鈉與堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與水的反應(yīng)，所以首先觀察到鈉與水反應(yīng)的一系列現(xiàn)象，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)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．(3分)[2024·河北正定高一聯(lián)考]將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中，反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕的是(

)A．HCl B．K2SO4 C．NaOH D．CuSO4答案：D解析：對(duì)于A、B、C，都是消耗Na，產(chǎn)生H2，2Na→H2↑，投入46gNa，放出2gH2，溶液質(zhì)量均增加。對(duì)于D，Na首先與H2O反應(yīng)，生成NaOH放出H2，然后NaOH與Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反應(yīng)方程式為2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46gNa，生成98g沉淀和2gH2，溶液質(zhì)量減少54g。10．(3分)[2024·北京房山區(qū)高一期末]能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是(

)A．鈉與水反應(yīng)：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑B．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋C．鈉與足量鹽酸反應(yīng)：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑D．鈉與氯化鉀溶液反應(yīng)：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑答案：D解析：電荷不守恒，A錯(cuò)誤；Na優(yōu)先與H2O反應(yīng)，與Cu2＋不能發(fā)生置換反應(yīng)，錯(cuò)誤；Na與H＋反應(yīng)，H＋主要來源于酸，不能寫成H2O，C錯(cuò)誤?！揪C合練|選考通關(guān)】11．(3分)化學(xué)反應(yīng)中同樣的反應(yīng)物在不同的反應(yīng)條件下可能會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)。下列各組中的兩物質(zhì)相互反應(yīng)時(shí)，若改變反應(yīng)條件或反應(yīng)物的用量比，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)并不改變的是(

)A．Na和O2

B．Ca(OH)2和CO2C．Mg和O2

D．C和O2答案：C解析：Na與O2常溫下反應(yīng)生成Na2O，加熱條件下反應(yīng)生成Na2O2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ca(OH)2與少量CO2反應(yīng)產(chǎn)物為CaCO3，與過量的CO2反應(yīng)生成Ca(HCO3)2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Mg和O2的反應(yīng)產(chǎn)物只有MgO，C項(xiàng)正確；C和O2反應(yīng)時(shí)因O2的量不同有CO和CO2兩種不同的產(chǎn)物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．(3分)2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體，由此判斷其產(chǎn)物是(

)A．只有Na2O B．只有Na2O2C．Na2O和Na2O2

D．無法確定答案：C解析：若2.3g鈉全部生成Na2O，產(chǎn)物質(zhì)量為3.1g；若2.3g鈉全部生成Na2O2，產(chǎn)物質(zhì)量為3.9g，因?yàn)?.1g<3.5g<3.9g，故氧化產(chǎn)物應(yīng)為Na2O和Na2O2的混合物。13．(8分)[2024·浙江嘉善高一期末]某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖裝置進(jìn)行鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。(1)將一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上加熱，能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有____________________________________________________________，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。鈉受熱熔化，然后劇烈燃燒，放熱，出現(xiàn)黃色火焰，石棉網(wǎng)上有淡黃色粉末生成

置換氧化還原解析：根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可知，給出的兩個(gè)反應(yīng)都是置換反應(yīng)，一定是氧化還原反應(yīng)。14．(8分)金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象如圖所示。試寫出上述過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。①________________________________；②_