2020年高中化学新人教版必修第一册21钠及其化合物第1课时精品课件二

经典力学的局限性授课教师：docer读秀高中化学新人教版必修第一册2.1钠及其化合物第1课时活泼的金属单质—钠海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素。钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。那么钠单质有哪些性质呢？海水晒盐海洋生物(1)由图1、图2所示实验可知，钠是一种_____色固体，具有金属光泽，硬度______(可切割)，密度比煤油____。(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图2)，其表面发生的变化是_________，反应的化学方程式是_________________。银白较小大很快变暗4Na＋O2===2Na2O一、钠与氧气的反应(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图3)。继续加热片刻，观察到的现象是：钠受热_____后剧烈燃烧，火焰为____色，生成_______固体。反应的化学方程式为____________________。2Na＋O2=====△Na2O2熔化黄淡黄色一、钠与氧气的反应(1)取用钠时，可以用手直接接触它()(2)金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中()(3)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体()(4)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同()(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶()(6)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数相同()正误判断×××√×√一、钠与氧气的反应(1)在实验室中，为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中？提示隔绝空气，防止钠被氧化。(2)钠极易与O2、Cl2、H2O等反应，表现出很强的还原性，试从钠原子结构的角度加以解释。提示钠的原子结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。一、钠与氧气的反应深度思考1.实验探究实验操作实验现象结论或解释钠____在水面上钠的密度比水____钠______成小球钠的熔点____，反应放热小球在水面上_________反应产生的_____推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失钠与水_____反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变____有_____物质(_________)生成浮小熔化低迅速游动氢气剧烈红碱性氢氧化钠二、钠与水的反应2.实验结论(1)钠与水剧烈反应，生成_________________，还原剂是____，氧化剂是____，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应。(2)反应方程式①化学方程式是___________________________。②离子方程式是________________________________。氢氧化钠和氢气钠水2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑二、钠与水的反应(1)某实验室钠着火时，能否用水灭火？为什么？提示不能，因为钠极易与水反应产生氢气，用水灭火易发生爆炸，常用干燥的沙土来灭火。(2)钠若与酸溶液反应时，钠先与水反应还是先与酸反应？提示钠与酸、钠与水反应的实质都是钠与H＋发生的氧化还原反应，当钠与酸溶液反应时，钠首先与酸反应，当酸完全消耗后，若钠还有剩余，则钠再与水反应。二、钠与水的反应深度思考(3)钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。提示不能，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。(4)取一块绿豆粒大小的金属钠投入到饱和食盐水中，会观察到什么现象？提示钠浮在水面上，熔成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，溶液中有白色固体析出。二、钠与水的反应(5)(2019·济南高一期中)某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：a.钠的物理性质；b.钠和水反应的产物。请回答下列问题：①实验开始时，欲使钠与水接触反应，应如何操作？___________________________________________。向上提起大头针，使大头针下端的钠落入试管中解析实验开始时，欲使钠与水接触反应，只需要使大头针下端的钠落入试管中。二、钠与水的反应②反应开始后，试管中能观察到的实验现象是______(填字母)。A.钠在水层中反应，熔成小球并四处游动B.钠在两液体界面处反应，熔成小球并可能作上下跳动C.钠在煤油层中反应，熔成小球并四处游动D.钠不断地减小至消失E.钠停留在煤油层中不反应F.煤油中有气泡产生解析反应开始后，钠在两液体界面处熔成小球并可能作上下跳动，不断地减小至消失，煤油中有气泡产生。BDF二、钠与水的反应③通过上述现象，能够验证钠的哪些物理性质：______________________________________。解析通过题中实验现象，说明钠的熔点低，并且钠的密度比水小，但比煤油的密度大。钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大二、钠与水的反应快速记忆钠的性质银白轻低软，传导热和电；浮熔游响红，遇水记五点；遇酸酸优先，遇盐水在前；遇碱消耗水，遇氧看条件。二、钠与水的反应归纳总结【相关链接】(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。这是由于钠、钾等金属的活泼性非常强，容易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外，钠、钾价格较贵，不宜浪费，放回原试剂瓶中，由于煤油的存在，也不会对原来保存的钠、钾造成污染。③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火，因为钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧。二、钠与水的反应(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律①钠与酸溶液的反应若酸过量，钠与酸反应放出氢气，比与水反应剧烈；若酸不足，钠将酸反应完后，剩余的钠再与水反应。②钠与碱溶液的反应钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液，则析出碱。③钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成H2和NaOH，NaOH再与盐溶液的盐发生复分解反应(若NaOH不与盐反应，当盐溶液为饱和时，则析出盐)。二、钠与水的反应(3)钠与熔融状态的盐反应通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti。二、钠与水的反应1.实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是A.钠在常温下是固体B.钠的熔点很低C.钠具有银白色的金属光泽D.金属钠很软√解析从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。2.(2019·榆林市二中月考)关于钠的叙述中，正确的是A.钠是银白色金属，硬度很大B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化钠C.金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠D.金属钠的熔点很高√解析钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属，块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球，燃烧火焰为黄色，生成物是过氧化钠；钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠。3.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl，则在常温下，上述转化关系内的物质乙是A.Na2O2B.Na2OC.NaClD.Na2CO3√解析常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠。4.(2018·合肥高一月考)钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是A.钠的熔点较低B.钠的密度小于水C.钠的硬度较小D.钠的还原性强√解析钠浮在水面上是其密度比水小；钠熔化是其熔点很低，与水反应放出的热量让其熔化；钠与水反应比较剧烈是其还原性很强；硬度大小与反应现象无关。5.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面②钠立即与水反应，并有气体产生③反应后溶液变红④钠熔成闪亮的小球⑤小球在水面上四处游动⑥有“嘶嘶”的响声发出A.①②③④B.②③④⑤C.②④⑤⑥D.③④⑥√解析钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。6.将一块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是A.稀硫酸B.Ba(OH)2稀溶液C.MgCl2溶液D.CuSO4溶液√解析Na投入稀硫酸、Ba(OH)2稀溶液中，只有气体产生；Na投入MgCl2溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，Mg(OH)2为白色沉淀；Na投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，Cu(OH)2为蓝色沉淀。7.化学兴趣小组的同学探究金属和盐溶液反应时，发现将钠放入MgSO4溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小组同学将充分反应后的混合物过滤，得固体A和滤液B。[分析、思考、实验]钠放入MgSO4溶液中产生的气泡，应该是_____________________；取固体A加入过量稀盐酸，A全部溶解，且无气泡产生，此反应的化学方程式为________________________________；[提出问题]滤液B中的溶质成分是什么？[提出猜想]猜想①：有Na2SO4和NaOH；猜想②：有Na2SO4和MgSO4；猜想③：___________。钠和水反应生成的氢气Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O只有Na2SO4[实验设计]实验操作实验现象或发生反应的方程式实验结论方案一：取滤液B少许于试管中，滴入硫酸铜溶液无明显现象猜想①_______方案二：取滤液B少许于试管中，滴入氢氧化钠溶液化学方程式为：______________________________________猜想②成立方案三：取滤液B少许于试管中，滴入氢氧化钡溶液现象为：______________猜想③成立不成立MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4产生白色沉淀[讨论交流]通过讨论大家一致认为方案三不可取，原因是_________________________________________________________________________。滤液中一定含有硫酸钠，无论滤液组成如何，只要加入氢氧化钡一定产生白色沉淀