鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 研究物质性质的方法和程序第一课时学案设计
展开第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
【学习目标】
- 了解研究物质性质的基本方法。
- 了解金属钠的物理性质及主要化学性质。★
- 掌握过氧化钠的性质。★
【知识点一】研究物质性质的基本方法
- 基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法等。
- 观察法：一种有目的、有计划地运用感官考察研究对象的方法。
⑴ .直接观察：眼看、鼻闻、耳听、触摸。
⑵ .间接观察：借助一些仪器来观察。
【知识点二】钠和钠的氧化物的性质及用途
- 钠的物理性质
颜色 | 状态 | 熔沸点 | 密度 | 硬度 | 导 |
银白色 | 块状固体 | 低 | 比水小 | 小（软） | 导电导热 |
- 钠的化学性质
钠原子最外层电子数为1，容易失去一个电子，化学性质活泼，能与非金属单质、水等发生化学反应
⑴ .钠与水（含酚酞）的反应（P10）
① .反应原理
2Na + H2O ＝ 2NaOH + H2↑
② .实验现象、结论及原因
现象 | 结论或原因 |
浮（浮在水面上） | 钠的密度比水小 |
熔（熔化成小球） | 反应放热，钠的熔点低 |
游（四处游动） | 产生的氢气不均匀，推动小球四处游动 |
响（发出嘶嘶的响声） | 产生氢气冒出时发出声音 |
红（溶液变红） | 产生了碱性物质 |
③ .钠的取用：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干；
不可用手接触；剩余的钠要放回原试剂瓶中。
④ 金属钠着火时不能用水货泡沫灭火器灭火，应用沙土盖灭（钠与水剧烈反应
生成氢气，且钠的燃烧产物过氧化钠能与水或二氧化碳反应生成氧气，会加
剧燃烧）。
⑵ .钠与氧气反应
① 钠在空气中缓慢氧化
4Na + O2 ＝ 2Na2O
现象：钠变暗，失去金属光泽，生成白色的氧化钠。
② 钠在空气中燃烧
2Na + O2 Na2O2
现象：先熔化后燃烧，火焰成黄色，生成淡黄色固体粉末。
③ 钠长期露置在空气中的变化
银白色金属（Na） 表面变暗（Na2O） 出现白色固体（NaOH）
表面变成溶液（NaOH潮解） 白色块状物（Na2CO3•10H2O） 白色粉末（Na2CO3）
发生的主要化学反应
a. 4Na + O2 ＝ 2Na2O
b. Na2O + H2O ＝ 2NaOH
c. 2NaOH + CO2 + 9H2O ＝ Na2CO3•10H2O
d. Na2CO3•10H2O ＝ Na2CO3 + 10H2O
④ 钠的保存：少量的钠保存在煤油中，大量的钠封存在石蜡中，主要是为了隔绝空气和水。
⑶ .钠与其他非金属单质的反应
2Na + Cl2 2NaCl 2Na + S Na2S
⑷ .钠与酸溶液的反应
2Na + 2HCl ＝ 2NaCl + H2↑
反应的实质：钠与H+的反应，因而钠与酸溶液反应比与水反应剧烈。
⑸ .钠与碱溶液反应
反应的实质：钠与水的反应。
⑹ .钠与盐溶液的反应
反应顺序：钠先与水反应，生成NaOH；如果NaOH能与该盐反应，则继续发生复分解反应。
【例】钠投入到硫酸铜溶液
分步反应：
2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑
CuSO4 + 2NaOH ＝ Cu(OH)2↓ + Na2SO4
总反应：
2Na + 2H2O + CuSO4 ＝Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑
- 钠的用途
① K-Na合金可用作原子反应堆的导热剂。
② 做电光源：高压钠灯。
③ 冶炼稀有金属：工业上用它还原金属钛、锆、铌等。
- 钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠
化学式 | Na2O | Na2O2 |
颜色 | 白色 | 淡黄色 |
状态 | 固体 | 固体 |
氧元素化合价 | -2价 | -1价 |
生成条件 | 常温缓慢氧化 | 燃烧或加热 |
热稳定性 | 不稳定，易转化为Na2O2 | 较稳定 |
与水反应 | Na2O + H20 ＝ 2NaOH | 2Na2O2 + 2H2O ＝ 4NaOH + O2↑ |
与二氧化碳反应 | Na2O + CO2 ＝ Na2CO3 | 2Na2O2 + 2CO2 ＝ 2Na2CO3 + O2↑ |
与酸反应 | Na2O + 2HCl ＝ 2NaCl + H2O | 2Na2O2 + 4HCl ＝ 4NaCl + 2H2O + O2↑ |
主要用途 | 制取烧碱 | 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 |
转化 | Na2O + O2 Na2O2 | |
【注意事项】
- 氧化钠是由钠离子(Na+)和氧离子（O2-）构成，阳离子和阴离子的个数比为2:1；过氧化钠是由钠离子（Na+）和过氧根离子（O22-）构成的，阳离子和阴离子的个数比2:1.
- 向滴有酚酞溶液的水中加入少量过氧化钠，溶液先变红后褪色。（过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠能使酚酞溶液变红，反应中生成过氧化氢，过氧化氢具有漂白性，所以溶液又褪色）
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