新教材课件 钠及其化合物 第1课时 活泼的金属单质——钠 精品课件(新人教版)
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反应①②及④中的第2个反应为化合反应,⑤为分解反应,①还是
氧化还原反应。
探究一
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2.加热条件下钠在空气中的变化 (1)实验及现象:取一小块金属钠放在坩埚中加热,现象为钠先熔 化,后剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。
(2)原因及解释:钠与氧气在加热条件下剧烈反应,生成淡黄色的
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变式训练12.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5
g固体,由此判断其产物是( )
A.只有Na2O C.Na2O和Na2O2 答案C
B.只有Na2O2 D.无法确定
解析若2.3 g钠全部生成Na2O,质量为3.1 g;若2.3 g钠全部生成 Na2O2,质量为3.9 g,因为3.1 g<3.5 g<3.9 g,故氧化产物应为Na2O和 Na2O2的混合物。
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1.下面关于金属钠的描述正确的是( ) A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在 B.钠离子具有较强的还原性 C.钠很软,在新材料领域没有用途 D.钠露置于空气中最后变为Na2O 答案A 解析钠的化学性质活泼,会与空气中的氧气等物质反应,在自然界 中只能以化合态形式存在,A项正确;钠离子不能再失去电子,不具 有还原性,B项错误;钠很软,熔点低,导电、导热性好,可用于新光源、 原子反应堆导热剂等,C项错误;钠露置于空气中会发生一系列反应, 最后变为Na2CO3,D项错误。
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高中化学 新人教版 同步精品课件
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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
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1.从原子结构角度初步认识金属钠的活泼性——强还原性,培养 微观探析意识。
2.通过观察实验现象,从宏观角度以变化观念认识金属钠的强还 原性——钠与氧气、钠与水的反应,从而逐步形成探究物质结构 和性质的思维习惯,增强学习过程中的实验探究能力和创新意 识。
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素能应用 典例2(1)将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白 色沉淀的是( ) A.硝酸铜溶液 B.稀硫酸 C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液 (2)写出Na投入NaHCO3溶液中所发生反应的化学方程式 (若有 多步,则分步书写)。 答案(1)D
中水的消耗,最终会析出固体盐。
(3)相同温度下,相同的钠块与盐酸反应比与水反应更快。
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变式训练2金属钠分别与下列溶液反应时,既有气体放出又有沉
淀产生的是( )
A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液 C.FeCl3溶液 D.稀盐酸 答案C
解析钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2,故四种溶液中均有 气体产生。A、B、D项溶液中均无沉淀生成,C项中FeCl3溶液与 NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。
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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( ) ①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④表面变成液体 A.①②③④ B.②③④① C.②③①④ D.③②④① 答案B 解析钠在空气中发生如下变
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二、金属钠的性质 1.钠与氧气的反应 (1)实验操作及现象 ①用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端 的外皮,可观察到钠具有银白色金属光泽,在空气中钠表面很快变 暗。 ②将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,迅速投到 热坩埚中,继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,可以看 到,钠受热先熔化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡 黄色固体。
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一、钠元素的存在及钠原子结构
1.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、 Na2SO4等。
2.钠原子结构示意图为
,其最外电子层上只有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,
表现出很强的还原性。
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(2)实验结论 ①钠是银白色金属,硬度小,熔点低,通常保存在煤油或石蜡油中。 ②钠与氧气反应,条件不同,产物不同,反应的化学方程式分别为:
常温下:4Na+O2=2Na2O;
加热时:2Na+O2
Na2O2。
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2.钠与水的反应
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)所有金属在常温下均为固体,在自然界中主要以化合态存在。
() (2)钠在空气中燃烧生成Na2O2。 ( ) (3)钠与H2O反应生成NaOH和O2。 ( ) (4)钠投入酸溶液中,钠先与H2O反应。 ( ) (5)Na与H2O反应的离子方程式为Na+H2O=Na++OH-+H2↑。
(4)钠在金属活动性顺序中排在前面,那它能与金属盐溶液反应置 换出排在它后面的金属吗?
提示不能。因为钠会先跟水反应,然后生成的NaOH再与盐反应。
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深化拓展
钠与H2O、酸溶液、盐溶液反应 1.钠与水的反应
离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,还原剂为Na,氧化剂 为H2O。
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深化拓展 1.钠露置在空气中的变化 (1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过 程中的主要变化与现象有:
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(2)发生主要变化的化学方程式为
①4Na+O2=2Na2O ②Na2O+H2O=2NaOH ④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O (3)钠露置在空气中发生反应的类型有:
2.钠与酸溶液的反应
(1)钠与酸溶液反应时,先与酸中的H+反应生成H2。 (2)如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。
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3.钠与盐溶液的反应
(1)Na与NaCl溶液反应:实际上是钠与水反应,反应的化学方程式
为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。 (2)Na与CuSO4溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再跟CuSO4
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(2)钠与氧气反应时,所得产物与氧气多少是否有关? 提示与氧气多少无关,与反应是否加热(反应条件)有关。 (3)钠在空气中加热有何现象? 提示先熔化,后剧烈反应,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。 (4)用剩的金属钠应怎样处理? 提示剩余的钠放回原试剂瓶。
答案D
解析钠的熔点只有97.8 ℃,受热时先熔化,它是一种很活泼的金
属,受热时与O2化合生成Na2O2,呈淡黄色。
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钠与氧气的反应 问题探究 下面的图示简单展示了我们探究钠与氧气反应的实验操作:
(1)从以上实验中,你能总结出有关金属钠的哪些性质? 提示物理性质:银白色、质软、硬度小;化学性质:化学性质活泼, 常温下易被空气中的氧气氧化为氧化钠,加热条件下易被氧气氧化 为过氧化钠。
过氧化钠,化学方程式为2Na+O2 化合价为-1价)。
Na2O2(过氧化钠中氧元素的
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素能应用 典例1等质量的两块钠,第一块在加热条件下与足量氧气充分反 应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是
() A.第一块钠失去电子数多 B.两块钠失去电子数相同 C.两块钠的反应产物的颜色相同 D.两块钠所得反应产物的质量相等 答案B 解析Na与O2反应无论生成Na2O还是Na2O2,Na的化合价均由0价
反应,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;总反应式为 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。
(3)Na与NaHSO4溶液反应:因NaHSO4完全电离,即 NaHSO4=Na++H++S O42- ,而使溶液显强酸性,此时钠直接与盐反应, 化学方程式为2Na+2NaHSO4=2Na2SO4+H2↑。
升高为+1价,故两块钠失去的电子数一样多;但加热时产物为 Na2O2(淡黄色),而常温时产物为Na2O(白色),故第一块钠所得反应 产物的质量大。
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易错提醒钠与O2反应时,常温下生成Na2O,加热条件下生成Na2O2, 反应产物与O2的用量无关。
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() 答案(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
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2.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察实验现象,以下描述正确
的是( )
①金属钠先熔化
②在空气中燃烧,放出红色火花
③燃烧后得白色固体
④燃烧时火焰呈黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A.①②
B.①②③ C.①④ D.①④⑤
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 解析遇到钠与盐溶液反应的问题时,在注意钠与水反应的同时, 还要考虑生成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中 四种溶液反应都生成氢气,在硫酸铜溶液中会有蓝色沉淀生成,只 有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀。
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易错提醒(1)钠与金属盐溶液反应时,不能置换出相应金属;但在
熔融条件下,钠可以从某些熔融金属盐中置换出比它不活泼的金属。
如:4Na+TiCl4
Ti+4NaCl、2Na+MgCl2
Mg+2NaCl。
(2)钠投入饱和盐溶液中时,如果盐不与NaOH反应,由于反应过程
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钠与水及酸、碱、盐溶液的反应 问题探究 实验室一般以如下图示过程进行钠与水反应的实验探究:
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(1)在钠与水反应之前,为什么要用滤纸吸干钠表面的煤油呢? 提示防止钠与水反应放热而造成煤油的燃烧。 (2)实验中一般取绿豆大的钠块即可,能否取较大块的钠进行实验? 提示不能。因钠与水的反应放热,钠块较大会发生危险。 (3)实验时,能用手直接拿取金属钠吗?为什么? 提示不能。首先,用手直接拿药品不符合取用药品的规范要求; 另外,手上有汗液,钠与水反应放出的热会烧伤手,且生成的NaOH对 皮肤也有强烈的腐蚀作用。
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反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
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【微思考】(1)为什么实验室里将钠保存在石蜡油或煤油中? (2)钠着火时能否用水灭火?应如何灭火? (3)将一小块钠投入CuSO4溶液中,会生成铜吗? 提示(1)钠与石蜡油、煤油不反应,且钠的密度大于石蜡油、煤油 的密度,将钠保存在石蜡油或煤油中,能使钠与空气隔绝。 (2)钠可与水剧烈反应,同时放出大量的热,并产生可燃性气体氢 气,故钠着火时不能用水灭火。应用干燥的沙土盖灭。 (3)不会生成Cu,因为将钠投入CuSO4溶液中,先发生反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后发生反应 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
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1.单质可分为金属单质、非金属单质两大类。常见的金属有铁、 铝、铜、锌、银、金、钠、镁等。
2.金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au。
3.写出下列反应的化学方程式。
(1)铁与氧气:3Fe+2O2 Fe3O4。 (2)铁与稀盐酸:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。 (3)铁与稀硫酸:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。 (4)铁与硫酸铜溶液:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 在上述四个反应中,铁的共同之处是失电子、被氧化。
氧化还原反应。
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2.加热条件下钠在空气中的变化 (1)实验及现象:取一小块金属钠放在坩埚中加热,现象为钠先熔 化,后剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。
(2)原因及解释:钠与氧气在加热条件下剧烈反应,生成淡黄色的
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变式训练12.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5
g固体,由此判断其产物是( )
A.只有Na2O C.Na2O和Na2O2 答案C
B.只有Na2O2 D.无法确定
解析若2.3 g钠全部生成Na2O,质量为3.1 g;若2.3 g钠全部生成 Na2O2,质量为3.9 g,因为3.1 g<3.5 g<3.9 g,故氧化产物应为Na2O和 Na2O2的混合物。
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1.下面关于金属钠的描述正确的是( ) A.钠的化学性质很活泼,在自然界里不能以游离态存在 B.钠离子具有较强的还原性 C.钠很软,在新材料领域没有用途 D.钠露置于空气中最后变为Na2O 答案A 解析钠的化学性质活泼,会与空气中的氧气等物质反应,在自然界 中只能以化合态形式存在,A项正确;钠离子不能再失去电子,不具 有还原性,B项错误;钠很软,熔点低,导电、导热性好,可用于新光源、 原子反应堆导热剂等,C项错误;钠露置于空气中会发生一系列反应, 最后变为Na2CO3,D项错误。
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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
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1.从原子结构角度初步认识金属钠的活泼性——强还原性,培养 微观探析意识。
2.通过观察实验现象,从宏观角度以变化观念认识金属钠的强还 原性——钠与氧气、钠与水的反应,从而逐步形成探究物质结构 和性质的思维习惯,增强学习过程中的实验探究能力和创新意 识。
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素能应用 典例2(1)将一小块钠放入下列溶液中,既能产生气体又能生成白 色沉淀的是( ) A.硝酸铜溶液 B.稀硫酸 C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液 (2)写出Na投入NaHCO3溶液中所发生反应的化学方程式 (若有 多步,则分步书写)。 答案(1)D
中水的消耗,最终会析出固体盐。
(3)相同温度下,相同的钠块与盐酸反应比与水反应更快。
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变式训练2金属钠分别与下列溶液反应时,既有气体放出又有沉
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A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液 C.FeCl3溶液 D.稀盐酸 答案C
解析钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2,故四种溶液中均有 气体产生。A、B、D项溶液中均无沉淀生成,C项中FeCl3溶液与 NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。
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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( ) ①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④表面变成液体 A.①②③④ B.②③④① C.②③①④ D.③②④① 答案B 解析钠在空气中发生如下变
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二、金属钠的性质 1.钠与氧气的反应 (1)实验操作及现象 ①用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端 的外皮,可观察到钠具有银白色金属光泽,在空气中钠表面很快变 暗。 ②将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,迅速投到 热坩埚中,继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,可以看 到,钠受热先熔化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡 黄色固体。
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一、钠元素的存在及钠原子结构
1.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、 Na2SO4等。
2.钠原子结构示意图为
,其最外电子层上只有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,
表现出很强的还原性。
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(2)实验结论 ①钠是银白色金属,硬度小,熔点低,通常保存在煤油或石蜡油中。 ②钠与氧气反应,条件不同,产物不同,反应的化学方程式分别为:
常温下:4Na+O2=2Na2O;
加热时:2Na+O2
Na2O2。
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2.钠与水的反应
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)所有金属在常温下均为固体,在自然界中主要以化合态存在。
() (2)钠在空气中燃烧生成Na2O2。 ( ) (3)钠与H2O反应生成NaOH和O2。 ( ) (4)钠投入酸溶液中,钠先与H2O反应。 ( ) (5)Na与H2O反应的离子方程式为Na+H2O=Na++OH-+H2↑。
(4)钠在金属活动性顺序中排在前面,那它能与金属盐溶液反应置 换出排在它后面的金属吗?
提示不能。因为钠会先跟水反应,然后生成的NaOH再与盐反应。
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钠与H2O、酸溶液、盐溶液反应 1.钠与水的反应
离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,还原剂为Na,氧化剂 为H2O。
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深化拓展 1.钠露置在空气中的变化 (1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过 程中的主要变化与现象有:
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(2)发生主要变化的化学方程式为
①4Na+O2=2Na2O ②Na2O+H2O=2NaOH ④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O (3)钠露置在空气中发生反应的类型有:
2.钠与酸溶液的反应
(1)钠与酸溶液反应时,先与酸中的H+反应生成H2。 (2)如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。
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3.钠与盐溶液的反应
(1)Na与NaCl溶液反应:实际上是钠与水反应,反应的化学方程式
为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。 (2)Na与CuSO4溶液反应:钠先与水反应,生成的NaOH再跟CuSO4
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答案D
解析钠的熔点只有97.8 ℃,受热时先熔化,它是一种很活泼的金
属,受热时与O2化合生成Na2O2,呈淡黄色。
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(1)从以上实验中,你能总结出有关金属钠的哪些性质? 提示物理性质:银白色、质软、硬度小;化学性质:化学性质活泼, 常温下易被空气中的氧气氧化为氧化钠,加热条件下易被氧气氧化 为过氧化钠。
过氧化钠,化学方程式为2Na+O2 化合价为-1价)。
Na2O2(过氧化钠中氧元素的
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素能应用 典例1等质量的两块钠,第一块在加热条件下与足量氧气充分反 应,第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是
() A.第一块钠失去电子数多 B.两块钠失去电子数相同 C.两块钠的反应产物的颜色相同 D.两块钠所得反应产物的质量相等 答案B 解析Na与O2反应无论生成Na2O还是Na2O2,Na的化合价均由0价
反应,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;总反应式为 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。
(3)Na与NaHSO4溶液反应:因NaHSO4完全电离,即 NaHSO4=Na++H++S O42- ,而使溶液显强酸性,此时钠直接与盐反应, 化学方程式为2Na+2NaHSO4=2Na2SO4+H2↑。
升高为+1价,故两块钠失去的电子数一样多;但加热时产物为 Na2O2(淡黄色),而常温时产物为Na2O(白色),故第一块钠所得反应 产物的质量大。
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() 答案(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
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2.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察实验现象,以下描述正确
的是( )
①金属钠先熔化
②在空气中燃烧,放出红色火花
③燃烧后得白色固体
④燃烧时火焰呈黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A.①②
B.①②③ C.①④ D.①④⑤
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 解析遇到钠与盐溶液反应的问题时,在注意钠与水反应的同时, 还要考虑生成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中 四种溶液反应都生成氢气,在硫酸铜溶液中会有蓝色沉淀生成,只 有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀。
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如:4Na+TiCl4
Ti+4NaCl、2Na+MgCl2
Mg+2NaCl。
(2)钠投入饱和盐溶液中时,如果盐不与NaOH反应,由于反应过程
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钠与水及酸、碱、盐溶液的反应 问题探究 实验室一般以如下图示过程进行钠与水反应的实验探究:
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(1)在钠与水反应之前,为什么要用滤纸吸干钠表面的煤油呢? 提示防止钠与水反应放热而造成煤油的燃烧。 (2)实验中一般取绿豆大的钠块即可,能否取较大块的钠进行实验? 提示不能。因钠与水的反应放热,钠块较大会发生危险。 (3)实验时,能用手直接拿取金属钠吗?为什么? 提示不能。首先,用手直接拿药品不符合取用药品的规范要求; 另外,手上有汗液,钠与水反应放出的热会烧伤手,且生成的NaOH对 皮肤也有强烈的腐蚀作用。
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反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
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【微思考】(1)为什么实验室里将钠保存在石蜡油或煤油中? (2)钠着火时能否用水灭火?应如何灭火? (3)将一小块钠投入CuSO4溶液中,会生成铜吗? 提示(1)钠与石蜡油、煤油不反应,且钠的密度大于石蜡油、煤油 的密度,将钠保存在石蜡油或煤油中,能使钠与空气隔绝。 (2)钠可与水剧烈反应,同时放出大量的热,并产生可燃性气体氢 气,故钠着火时不能用水灭火。应用干燥的沙土盖灭。 (3)不会生成Cu,因为将钠投入CuSO4溶液中,先发生反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后发生反应 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
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1.单质可分为金属单质、非金属单质两大类。常见的金属有铁、 铝、铜、锌、银、金、钠、镁等。
2.金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au。
3.写出下列反应的化学方程式。
(1)铁与氧气:3Fe+2O2 Fe3O4。 (2)铁与稀盐酸:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。 (3)铁与稀硫酸:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。 (4)铁与硫酸铜溶液:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 在上述四个反应中,铁的共同之处是失电子、被氧化。