新人教版高中化学必修一《活泼的金属单质-钠》教学课件

→NaOH
→NaCl,则在常温下,上述转化关系内
的物质
是( )
A.Na2CO3
B.Na2O
C.Na2S
D.Na2O2
【解析】选B。在常温下,钠与氧气反应生成氧化钠。
2.(2019·镇江高一检测)在实验室里为了研究钠的性 质,做了如下实验: (1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是_____ ___________________________。
现象
浮
浮在水面上
原因解释 钠的密度比水小
熔
熔成闪亮的小球
钠熔点低,反应放热
现象
游
钠球在水面游动
响
发出“嘶嘶”的响声
原因解释 反应有气体生成
红
溶液变红
反应有碱性物质生成
2.与酸溶液反应
3.与碱溶液反应:其实质是钠与水的反应 如钠与氢氧化钠溶液的反应,即钠与水的反应。
4.与盐溶液反应
【思考·讨论】 (1)把钠投入稀盐酸中,有何现象?相比钠与水的反应哪 个更剧烈?为什么? 提示:浮、熔、游、响,钠与盐酸反应比与水反应更剧 烈,因为钠与水反应的实质是钠与H+反应,盐酸中H+浓度 比水中的大,所以更剧烈。
【思维建模】解答钠与水溶液反应的思路如下:
【解析】选D。将少量钠投入题述四种物质的水溶液中,
均有H2产生,故都满足题目的第一个条件“有气体放 出”,而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的
质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项
中只有H2放出,故溶液质量是增加的。D选项中由于 Na与H2O反应生成的NaOH还能继续与CuSO4反应析出 Cu(OH)2沉淀:2Na+CuSO4+2H2O====Cu(OH)2↓+Na2SO4 +H ↑,故反应后溶液质量减轻。
红
溶液变红
原因
钠的密度比水__小_ 钠的熔点__低_且反
应放热
反应产生气体推 动钠游动
钠与水反应剧烈
反应生成__碱_性物质
(2)实验结论:钠与水反应剧烈,生成_N_a_O_H_,化学方程式 是_2_N_a_+_2_H_2_O_=_=_=_=_2_N_a_O_H_+_H_2↑__。
【情境·思考】 某船员在运输盛有钠的铁桶时,不小心把盖子打开,桶 内马上冒起浓浓的白烟,而且一接触桶内物质,双手立 刻感到剧烈的疼痛,情急之下他将桶推到江里。一遇到 水,桶立马爆炸。消防队员找来一个较大的白色塑料桶, 将打捞上来的铁桶放在里面,用煤油浸泡。
(1)钠单质暴露在空气中会有Na2O2生成吗?为什么? 提示:不会。钠只有在加热条件下才会与O2反应生成 Na2O2,故钠单质暴露在空气中不会有Na2O2生成。
(2)Na2CO3·10H2O风化生成Na2CO3属于化学变化还是物 理变化? 提示:化学变化。风化是结晶水合物在干燥空气中失去 结晶水的过程,生成了新的物质,故属于化学变化。
提示:√。金属钠在空气中加热时,剧烈燃烧,产生黄色 火焰。
(3)钠与氧气的反应,无论常温还是加热条件,钠均作还 原剂。 ( ) 提示:√。钠与氧气反应化合价从0价升高到+1价,作还 原剂。
2.钠与水的反应 (1)实验探究
现象
浮 钠浮在水面上
熔
熔成闪亮 的小球
游
钠在水面上 迅速游动
响
发出“嘶嘶” 声响
【补偿训练】 1.(2019·湘潭高一检测)金属钠是一种活泼金属,除了 具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于 钠的叙述中,正确的是 ( ) A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大 B.钠放置在空气中,会迅速被氧化生成淡黄色的氧化钠
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰 D.金属钠可存放于烧杯中
【迁移·应用】 1.(2019·阜阳高一检测)将一小块钠投入下列溶液中, 既能产生气体又会出现沉淀的是 ( ) ①稀硫酸 ②稀氢氧化钠溶液 ③硫酸铁溶液 ④氯 化镁溶液 ⑤饱和澄清石灰水 A.①②③ B.①③⑤ C.②③④ D.③④⑤
【母题追问】(1)若题干不变,将C项改成“饱和K2SO4溶 液”是否可选________(填“是”或“否”),原因是 __________。 提示:是。若C项改成“饱和K2SO4溶液”,由于Na与水反 应会消耗水,故K2SO4会析出,溶液质量会减轻。
(2)若将题干中的“且质量减轻”改成“且有沉淀生 成”,答案应选________。 提示:D。D中Na与水反应生成的NaOH会与CuSO4反应生 成Cu(OH)2蓝色沉淀。
(3)写出下列化学方程式: ①A在空气中燃烧__________; ②B与氧气在加热条件下反应__________; ③C在氧气中燃烧___________。
【解析】根据已知信息,A在空气中燃烧生成淡黄色固 体可推断出A为Na,Cu是红色固体,在空气中变质生成绿 色的碱式碳酸铜,故B为Cu,Fe在氧气中燃烧,火星四 射,C为Fe。
(1)盛有钠的桶遇水立马爆炸的原因是什么? 提示:钠与水反应放出热量,使生成的氢气发生爆炸。
(2)用煤油浸泡铁桶的灭火道理是什么? 提示:钠易与空气中的氧气、水等反应,而钠不与煤油 反应,且密度比煤油大,故将钠保存在煤油中隔绝空气。
知识点一 钠露置在空气中的变化 【重点释疑】 1.相应变化 金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末。
提示:钠和纯氧气反应生成氧化钠,虽然产物唯一,但无 法确定反应是否完全。第二种,产生的碳单质和氧化钠 混合在一起无法分离,并且此反应很难发生。第三种是 工业制取氧化钠最常见的方法,产生的氮气和固体分离 无杂质,而且亚硝酸钠属于工业常用盐,很便宜,它提供 钠元素,而减少较贵的金属钠用量。
知识点二 钠与水、酸、碱、盐溶液反应的实质 【重点释疑】 1.钠与水(滴有酚酞)的反应
【案例示范】 【典例】(2019·淄博高一检测)钠露置在空气中易变 质,其变质过程中不可能产生的物质是 ( ) A.Na2O B.NaOH C.NaHCO3 D.Na2CO3
【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)NaOH可与空气中的二氧化碳反应。 (2)空气中的二氧化碳含量少,与氢氧化钠反应不能生 成NaHCO3。
【解析】选C。A中,钠的硬度小,可用小刀切割;B中,放 置在空气中,钠被缓慢氧化生成白色的Na2O;D中,钠与 氧气反应,应密闭保存。
2.(2019·滨州高一检测)若将4.6 g钠块置于过量O2 中燃烧后,生成了7.2 g固体物质,则下列推断合理的 是( ) A.钠在燃烧前未被氧化 B.钠在燃烧前已有部分被氧化 C.生成物中只有过氧化钠 D.生成物中只有氧化钠
答案:(1)Na Cu Fe (2)Na2O Fe2O3
(3)①2Na+O2 点==燃== Na2O2 ②2Cu+O2
2CuO
③3Fe+2O2点==燃== Fe3O4
【素养提升】 四乙基铅作为汽油添加剂一度被广泛使用,以提高燃料 的辛烷值,防止发动机内发生爆震,从而能够使用更高 的压缩比率,以此提高汽车发动机效率和功率。金属钠 常用于制造该种抗爆剂。钠性质活泼,还可以通过以下 三种方法制备Na2O。
【解析】选C。钠露置在空气中的变化过程为 Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,不可能有 NaHCO3生成。
【母题追问】(1)钠露置在空气中,其变质过程中涉及 的反应类型有哪些? 提示:钠露置在空气中的变化过程为Na→Na2O→NaOH→ Na2CO3·10H2O→Na2CO3,分别属于化合反应(氧化还原反 应)、化合反应、复分解反应、分解反应。
【解析】选B。若Na未被氧化,完全反应生成Na2O2,则其 质量为7.8 g,故说明Na燃烧前已部分被氧化。
3.(2019·大同高一检测)有A、B、C三种常见的金属单 质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B为红色固体,锈蚀 时变为绿色;C在氧气中燃烧,火星四射。 根据以上信息回答下列问题: (1)写出对应化学式:A_______,B______,C______。 (2)A在室温下与氧气反应时生成________,C在空气中 锈蚀生成________。
火焰呈__黄__色_,生 成_淡___黄__色_固体
2_N_a_+__O_2_=_=△_=_=_N_a_2_O_2
条件不同,钠与氧气反应的产物不同
【巧判断】 (1)金属钠在常温下与氧气反应生成过氧化钠。 ( ) 提示:×。金属钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,在 点燃或加热的条件下生成过氧化钠。
(2)金属钠在空气中加热时,钠剧烈燃烧,产生黄色火焰。 ()
(2)钠能不能从盐溶液中置换出金属?为什么? 提示:钠不能从盐溶液中置换出金属,因为钠会先和水 反应生成NaOH和H2,NaOH再和盐反应。
【案例示范】 【典例】将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中, 有气体放出,且溶液质量减轻的是 ( ) A.HCl B.NaOH C.K2SO4 D.CuSO4
(2)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,
这些现象出现的先后顺序是________(填序号,下
同)。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成
液体
A.①②③④
B.②③④①
C.②③①④
D.③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验
现象:①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花
Na2CO3(白色粉末)。(3)钠的熔点只有97.8 ℃,加热立
即熔化。钠是一种很活泼的金属,加热时与氧气化合生
成过氧化钠,呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。
答案:(1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油, 在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切下一小粒备 用,余下的钠全部放回试剂瓶中 (2)B (3)D
2.变化过程
3.发生主要变化的化学方程式
(1)4Na+O2====2Na2O (2)Na2O+H2O====2NaOH (3)2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O Na2CO3+10H2O====Na2CO3·10H2O (4)Na2CO3·10H2O====Na2CO3+10H2O
【思考·讨论】
第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
一、钠的物理性质
颜色
银白色,有 金属光泽
来自百度文库
密度
ρ(水)_大___于 ρ(钠)_大___于
ρ(煤油)
熔点
_小__于__
100 ℃
硬度
柔软
质地____,可
以用小刀切割
二、钠的结构与化学性质
钠的最外电子层上只有_1_个电子,在化学反应中该电子 很容易_失__去__。因此,钠的化学性质非常活泼,表现出很
(2)23 g钠暴露在空气中,最终得到的产物及其质量是 多少? 提示:钠暴露在空气中,最终得到NaCO3,根据元素守恒, 有2Na～Na2CO3
46 106 23 m(Na2CO3) 则m(Na CO )=53 g。
【迁移·应用】
1.(2019·成都高一检测)用流程图示的方法可以清楚
地反映物质之间的转化关系。如Na→
【规律方法】金属钠与水、酸、盐溶液反应现象分析 的思维模板 (1)共性:浮:钠浮在液面上;熔:钠熔化成光亮的小球; 游:在液面上不停地游动直至反应完;响:反应中不停地 发出“嘶嘶”的响声。
(2)差异性:与酸反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应 比钠与水剧烈,最后钠可能在液面上发生燃烧;与盐溶 液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体 (NH3)等。
还原 强的_____性。
1.钠与氧气的反应
条件
常温
实验 步骤
加热或点燃
条件
实验 现象
化学 方程式
实验 结论
常温
新_银_切_白_开_色的的钠金具属有光泽, 在空气中很快___变__暗
4_N_a_+_O__2=_=__=_=_2_N_a_2_O
加热或点燃
钠先__熔__化__成__小___球,
然后剧烈燃烧,
第一种: 4Na+O2(纯氧)====2Na2O 第二种: 4Na+CO2====2Na2O+C 第三种: 2NaNO2+6Na====4Na2O+N2↑ (1)第一种制法有没有可能生成Na2O2?为什么? 提示:常温下不可能生成Na2O2。
(2)上述三种方法中最好的是哪一种?为什么?试一一评 价。
③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧
后生成淡黄色固体,描述正确的是________。
A.①②
B.①②③
C.①③
D.①④⑤
【解析】(1)取用金属钠必须用镊子,剩余的金属钠包
括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)Na在空气中放置的
变化过程为Na
Na2O(变暗)
NaOH(白色固体)
表面形成溶液
Na2CO3·10H2O(白色固体)