2019-2020学年高中化学 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物1 活泼的金

第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物教学目标定位1．知识技能(1)了解金属的物理性质和化学性质。(2)掌握钠、铝、铁与氧气的反应。(3)知道钠的保存和取用方法。2．过程方法(1)通过钠在空气中缓慢氧化和钠加热时被氧化的实验，培养学生的观察能力、对比能力和分析能力。(2)学习以实验为基础的实验研究方法。3．情感态度价值观通过实验研究的方法培养学生严谨的、认真的学习态度和科学方法观让学生充分体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙，激发学生学习化学的兴趣。重点：钠的物理性质和钠的氧化。难点：(1)钠的氧化反应实验现象的观察和分析。(2)金属单质的性质是金属元素性质的反映，是了解金属化合物性质的基础。本节“金属的化学性质”是在初中介绍的金属和金属材料的基础上，进一步加深和提高。学生对金属的化学性质主要通过实验、图片和讨论等途径获得。实验操作与图片展示相结合，可以加深实验的印象，增强实验的效果。实验过程中的现象和结论不是由老师告诉学生，也不在教科书中叙述，而是由学生自己得出，这样有利于学生独立思考，提高学生的分析能力和归纳总结能力。几种金属的化学性质集中介绍，有利于金属性质的比较。[自主预习·探新知]1．金属的通性(1)金属在自然界中的存在①自然界中绝大多数金属元素的存在形态是_____态。②地壳中含量占据前两位的金属元素是_______。化合铝、铁(2)金属的物理通性状态常温下，___为液态，其余为固态。外观不透明，有金属光泽。“三性”具有良好的_________、________、_______。汞导电性导热性延展性(3)金属的化学通性写出下列反应的化学方程式：微点拨：金属与酸、盐反应的一般规律(1)金属与酸的反应在金属活动性顺序表中，排在氢之前的金属可与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸等)反应生成氢气。(2)金属与盐溶液的反应在金属活动性顺序表中，一般位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。二、金属与非金属的反应1．钠与氧气的反应(1)实验操作、实验现象和实验结论：实验操作实验现象实验结论新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中表面很快变暗钠是非常活泼的金属，硬度小，熔点低。常温下与O2反应为：4Na＋O2===2Na2O将一块钠放入坩埚钠先熔化为银白色小球，然后燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体加热时与O2反应为2Na＋O2=====△Na2O2(2)金属钠的保存：通常保存在煤油中。在实验室里金属钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油或四氯化碳中？【提示】实验室常将钠保存在煤油或石蜡中，以隔绝空气，防止钠被氧化；不能。因汽油易挥发，四氯化碳的密度比金属钠大。(1)金属钠露置于空气中的主要变化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：银白色金属钠Na――→O2①表面变暗生成Na2O――→H2O②出现白色固体生成NaOH――→H2O③表面变成溶液NaOH潮解――→CO2④白色块状物质生成Na2CO3·10H2O――→风化⑤白色粉末状物质生成Na2CO3主要反应的化学方程式:①4Na+O2==2Na2O②Na2O+H2O==2NaOH③2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O④Na2CO3+10H2O==Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O==Na2CO3+10H2O(2)常见金属与O2的反应比较1.下列关于金属的叙述正确的是()A.所有的金属都是固态的B.金属一般具有导电性、导热性和延展性C.金属单质在化学反应中化合价一定升高,作氧化剂D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的解析:大多数金属在常温下为固体,个别金属如汞为液态,A项错误;金属一般易导电、导热,有延展性,B项正确;金属单质只能失电子,化合价升高,作还原剂,C项错误;绝大多数金属元素在自然界中都是以化合态存在的,极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在,如Au等,D项错误。答案:B2.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燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成浅黄色固体物质A.①②B.①②③C.①④D.①④⑤解析:钠的熔点只有97.8℃,受热时可熔化,它是一种很活泼的金属,受热时与O2化合生成Na2O2,Na2O2呈淡黄色。答案:D3.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燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成浅黄色固体物质A.①②B.①②③C.①④D.①④⑤解析:钠的熔点只有97.8℃,受热时可熔化,它是一种很活泼的金属,受热时与O2化合生成Na2O2,Na2O2呈淡黄色。答案:D4．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B[Na与O2反应无论生成Na2O还是Na2O2，Na的化合价变化相同。]5．4.6g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后，得到7.0g固体，由此可判断其氧化产物是()A．只有Na2OB．只有Na2O2C．Na2O2和Na2OD．无法确定解析若钠全部生成氧化钠，则得到6.2g，若全部被氧化成过氧化钠，则得到7.8g，故氧化产物中两者都有。答案C钠与H2O反应的实验探究[思考交流]1．钠与水的反应反应的化学方程式：____________________________。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2．钠与盐溶液反应钠投入CuSO4溶液，溶液中除了生成气体外，溶液还有__________________生成，发生的有关化学方程式为____________________________________________________________________。蓝色沉淀2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO43．设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2。【提示】如图，用小试管收集产生的气体，拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指点燃，听到尖锐的爆鸣声，证明产生的是H2。(1)钠与H2O、酸液、盐溶液反应①钠与水的反应离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。②钠与酸溶液的反应a．钠与酸溶液反应时先与酸中的H＋反应生成H2。b．如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。③钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。但在熔融盐中加入Na，也可以把盐中金属置换出来。1．(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投入到下列溶液中所发生的化学反应方程式(若有多步，则分步书写)①NaHCO3溶液：__________________________________、__________________________________________________。②FeCl3溶液：____________________________________、__________________________________________________。解析遇到钠与酸、碱、盐水溶液反应的问题时，在注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH是否与溶液中溶质反应。钠与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。答案(1)D(2)①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl3．钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是()A．钠的熔点低B．钠的密度小C．钠的硬度小D．钠的还原性很强解析钠的熔点低可由钠与水反应时能熔成闪亮的小球来证明；钠的密度小可由钠浮在水面上证明；钠的硬度小可在切割钠时证明，与其在水中反应的现象无关；小球四处游动，剧烈反应，有“嘶嘶”之声，证明钠的还原性很强。答案C