第二章 第一节 第一课时　活泼的金属单质——钠-2025年高中化学必修第一册同步课件

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第1课时　活泼的金属单质——钠【课程目标】　1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性(宏观)。2．设计实验探究钠与氧气、水的反应，会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。内容索引01.夯基提能02.素养落实03.课时作业（九）知识点一　探究钠与非金属单质的反应知识点二　钠与水的反应　题型 知识拓展——钠与酸、碱、盐溶液的反应01.夯基提能知识点一　探究钠与非金属单质的反应【知识衔接】(1) (2)绝大多数金属元素在自然界中以化合物的形式存在。1．钠元素的原子结构及存在(1)钠的原子结构示意图为________，在化学反应中很容易失去1个电子，具有很强的________性。(2)钠元素在自然界中都以化合物的形式存在。　钠属于活泼金属还原2．钠的物理性质教材【实验2－1】观察金属钠【师说·助学1】　(1)请描述实验室中钠的保存方法；通过钠的保存方法，试比较钠与煤油密度的相对大小。(2)请描述金属钠的取用方法；通过钠的取用方法，描述钠的硬度特点。答案：(1)保存在石蜡油或煤油中；钠的密度大于煤油的。(2)用镊子从试剂瓶中取一块钠，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用刀切下一小块钠，剩余的钠放回原试剂瓶；钠的硬度较小。结论：钠为银白色固体，密度比煤油大，质软，硬度较小。钠放在煤油中保存；用小刀可以切割。3．钠与氧气的反应教材【实验2—2】钠与氧气反应【师说·助学2】　已知氧化钠(Na2O)为白色粉末，过氧化钠(Na2O2)为淡黄色粉末。试写出钠分别在常温、加热条件下发生反应的化学方程式。通过对上述两个反应的对比，你能得出什么结论？ 结论：钠与氧气能反应，常温下，生成氧化钠，加热条件下，生成过氧化钠。[注意事项]　①取用金属钠时，不能用手拿，应该用镊子夹取。②切取钠时，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。 大多数药品剩余后不能放回原瓶，注意区分。  【即学即练】1．下列有关金属钠的说法不正确的是(　　)A．可保存在煤油里 B．着火时用水扑灭C．可用小刀切割 D．燃烧时发出黄色火焰答案：B2．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。在常温下，上述转化关系中的物质乙是(　　)A．Na2O2 B．Na2OC．NaCl D．Na2CO3答案：B3．[2024·江苏射阳高一期末]A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应条件及产物略去)。(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体。则B的化学式为________，A→C反应的化学方程式为_______________________________。 Na2O(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为________。①B→C反应的化学方程式为________________________。②A和C能不能发生反应？________(填“能”或“不能”)，若能，反应的化学方程式为______________________________(若不能，此空不填)。CO2 能 知识点二　钠与水的反应　1．理论预测(1)从物质组成的角度看，钠含有钠元素，水含有氢、氧两种元素。(2)从氧化还原反应的角度看，钠具有强还原性，水中H为＋1价，有________性，遇水可能发生氧化还原反应。(3)初步预测钠与水可能发生氧化还原反应，生成________________。氧化氢氧化钠和氢气2．实验探究(1)实验操作(2)现象及解释简记为：浮、熔、游、响、红。(3)实验结论：化学方程式________________________，钠为________剂，水为________剂，H2O中的氢元素被________。小低氢气剧烈显碱性的物质2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑还原氧化还原【师说·助学】　请描述金属钠要保存在煤油中的原因。答案：钠比煤油的密度大，保存在煤油中能隔绝空气和水，防止钠与空气中的氧气、水蒸气反应。【知识拓展】　钠的工业制备和用途【既学既练】1．正误判断，错误的说明原因。(1)钠块可以直接用手取用：__________________________________。(2)钠失火时不能用水扑灭，应该用沙土盖灭：________________。(3)钠与水反应的离子方程式为Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑：_______________________________________。错误。钠块不能用手取用，应该用镊子取用。正确。错误。应该为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑2．将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有____________(填序号)。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发出“嘶嘶”的响声②④⑤⑥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。02.素养落实题型 知识拓展——钠与酸、碱、盐溶液的反应例 1 把钠投入足量稀盐酸中有何现象？相比钠与水的反应哪个更剧烈？写出发生反应的化学方程式。例 2 将钠投入硫酸铜溶液中，观察到固体物质全部消失，未见紫红色金属铜出现。写出钠与足量硫酸铜溶液反应的化学方程式。答案：浮、熔、游、响；钠与盐酸反应比与水反应更剧烈；2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑答案：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。【归纳总结】　(1)钠与稀硫酸反应的实质是Na与H＋反应，离子方程式为2Na＋2H＋===H2↑＋2Na＋。(2)钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。(3)钠与盐溶液反应的实质是钠与水的反应。状元随笔　遇水记四点，浮熔游响全，遇酸酸优先，遇碱、盐水在前。【变式演练】1．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀产生的是________________(填序号)①MgSO4溶液　②Na2SO4溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca(HCO3)2溶液　⑤FeCl3溶液①③④⑤ 请解释，实验中是否发生了置换反应？上述反应能否说明钠比铜活泼？能否证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜？答案：实验中有红色物质生成，说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来，属于置换反应；钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，说明钠比铜活泼。但不能证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜。2．某同学为了探究钠单质与盐的反应，进行了以下实验。在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。03.课时作业（九）题组一　金属钠的物理性质、存在、保存1．(3分)下列叙述与金属的物理性质无关的是　(　　)A．良好的导电性 B．反应中易失电子C．延展性 D．导热性答案：B解析：物理性质包括颜色、气味、熔沸点、导电性、导热性、延展性等，易失电子是化学性质，故A、C、D错误，B正确。2．(3分)下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是(　　)A．钠在自然界中主要以化合物的形式存在，少量以单质的形式存在B．钠需要密封保存在四氯化碳中C．实验室中可直接用药匙取用钠D．实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中答案：D题组二　钠与氧气的反应3．(3分)下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是(　　)A．煤油 B．干燥的沙土C．氢氧化钠溶液 D．水答案：B解析：钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此钠着火时不能用水扑灭，通常用细沙覆盖灭火。4．(3分)金属钠在氧气中燃烧所产生的现象是(　　)A．黄烟，生成白色固体B．黄雾，生成淡黄色固体C．黄色火焰，生成淡黄色固体D．黄色火焰，生成白色固体答案：C5．(3分)[2024·河北新河高一段考]等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应。则下列说法正确的是(　　)A．第一块钠失去电子多B．两块钠失去电子一样多C．第二块钠的反应产物质量大D．两块钠的反应产物质量一样大答案：B解析：钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠，在常温下与空气中氧气反应，产物是氧化钠，反应中钠元素均从0价升高到＋1价，则等质量的钠失去的电子数相同，故A错误，B正确；根据元素守恒可知，等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的“个数”相同，过氧化钠的相对分子质量大于氧化钠的相对分子质量，则产生的过氧化钠的质量大，因此第一块钠的反应产物的质量大，故C、D错误。题组三　钠与水的反应6．(3分)金属钠与水反应的实验中，与钠的下列性质无关的是(　　)A．密度比水小 B．熔点低C．硬度小 D．强还原性答案：C7．(3分)[2024·山东利津高一期末]向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一颗绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的(　　)答案：A解析：Na的密度比煤油大，但比水小，故Na处于水与煤油的界面上跳动，且Na与H2O反应能产生H2。题组四　钠与酸、碱、盐溶液的反应8．(3分)将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是(　　)A．熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊答案：C解析：钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象，但随着反应的进行，反应消耗了水，放出的热量使溶液温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，可以看到溶液变浑浊。9．(3分)[2024·河北正定高一联考]将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是(　　)A．HCl B．K2SO4 C．NaOH D．CuSO4答案：D解析：对于A、B、C，都是消耗Na，产生H2，2Na→H2↑，投入46 g Na，放出2 g H2，溶液质量均增加。对于D，Na首先与H2O反应，生成NaOH放出H2，然后NaOH与Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反应方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液质量减少54 g。10．(3分)[2024·北京房山区高一期末]能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋C．钠与足量盐酸反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑答案：D解析：电荷不守恒，A错误；Na优先与H2O反应，与Cu2＋不能发生置换反应，错误；Na与H＋反应，H＋主要来源于酸，不能写成H2O，C错误。【综合练|选考通关】11．(3分)化学反应中同样的反应物在不同的反应条件下可能会发生不同的反应。下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件或反应物的用量比，化学反应的本质并不改变的是(　　)A．Na和O2 B．Ca(OH)2和CO2C．Mg和O2 D．C和O2答案：C解析：Na与O2常温下反应生成Na2O，加热条件下反应生成Na2O2，A项错误；Ca(OH)2与少量CO2反应产物为CaCO3，与过量的CO2反应生成Ca(HCO3)2，B项错误；Mg和O2的反应产物只有MgO，C项正确；C和O2反应时因O2的量不同有CO和CO2两种不同的产物，D项错误。12．(3分)2.3 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 B．只有Na2O2C．Na2O和Na2O2 D．无法确定答案：C解析：若2.3 g钠全部生成Na2O，产物质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，产物质量为3.9 g，因为3.1 g