化学必修 第一册第一节 钠及其化合物精品ppt课件

这是一份化学必修 第一册第一节 钠及其化合物精品ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了钠与非金属的反应，钠与水的反应等内容，欢迎下载使用。

1.通过实验探究钠与氧气在不同条件下的反应，掌握钠与氧气反应的产物和化学反应方程式的书写，能从结构上分析发生反应的内在原因，形成证据推理意识，培养发现问题、分析问题和化学实验的综合运用能力及创新求实的良好品质。 2.通过钠与水反应的实验探究及生成物的检验，能正确描述实验现象和对实验现象作出解释，理解金属钠与水反应的实质，初步认识钠与酸、盐溶液反应，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
海洋—蓝色星球上的化学宝藏
浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素。钠是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素。
活动一、钠元素的存在及物理性质任务一、阅读教材P34页第一自然段，回答金属钠在自然界存在的方式是什么？请说出你所知道的含钠元素的化合物。
①钠元素在自然界全部以化合物形式存在，钠的单质可以通过化学反应制得。
②常见含钠化合物有NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。海水中含盐3%，主要为氯化钠，还含有氯化镁、硫酸镁等。
任务二、结合教材P34页【实验2-1】，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，并注意新切开的钠的表面所发生的变化，思考金属钠如何保存？具有哪些物理性质？
刚切开时，断面是光亮的银白色，很快变暗。
比煤油大，比水小ρ=0.97g/cm3
少量保存在煤油（实验室）中，大量保存在石蜡油或封存在固体石蜡（工业上）中。
【典例1】列有关钠的物理性质叙述正确的是(　 　) ①银白色金属　 ②质软，可以用小刀切割　 ③熔点较低 ④密度比水小　 ⑤热和电的良导体 A．①②④　　　　　　B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤
【解析】将钠放入水中，钠会熔成小球，说明钠的熔点低，钠能浮在水面上，说明其密度比水小，钠是金属，是热和电的良导体，D项正确。
【典例2】下列有关钠的取用、保存及存在形式的描述正确的是（ ）A．实验中，取用少量的金属钠可用手直接取 B．实验室中，钠通常保存在煤油或石蜡油中 C．实验后剩余的金属钠要丢入垃圾桶，不能放回原试剂瓶中D．钠在自然界中主要以化合态形式存在，少量以游离态形式存在
【解析】A．实验中，取用少量的金属钠需用镊子，A错误；B．钠易与空气中水蒸气、氧气等反应，不与煤油或石蜡油反应，且密度比煤油或石蜡油的大，因此实验室中，钠通常保存在煤油或石蜡油中，B正确；C．因为钠易与水发生反应产生氢气，有危险性，所以实验后剩余的金属钠需放回原试剂瓶中，C错误；D．钠的性质较活泼，在自然界中以化合态形式存在，没有游离态，D错误；故选B。
活动二、金属钠与氧气的反应
任务一、结合所学知识，从从物质分类的角度、金属活动性、氧化还原反应理论等知识，预测金属钠应该具有哪些化学性质？
①从物质分类的角度来说，钠是一种金属单质；
②根据初中学习过的金属活动性，钠是一种比较活泼的金属单质；
【结论】钠原子最外层只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去，化学性质非常活泼。钠单质具有很强的还原性。
任务二、结合教材P35页【实验2-2】，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，观察现象，并与实验2-1对比，完成表格内容。
新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗，失去金属光泽。
4Na＋O2==2Na2O
①钠质软；②常温钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下钠与氧气反应生成过氧化钠。③金属钠很活泼，保存时需隔绝空气（通常将少量钠保存在煤油中，大量钠保存在石蜡中）。④稳定性：Na2O Na2O2
钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
【典例1】取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是(　　) ①金属钠先熔化②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质 A．①② B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤
【解析】由于金属钠的熔点比较低，所以金属钠放在燃烧匙中加热先熔化，然后燃烧生成浅黄色固体并且伴有黄色火焰。
【典例2】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
【解析】Na与O2反应无论生成Na2O还是Na2O2，最终都是Na（0价）→Na（+1价），故二者失去的电子数一样多；但加热时产物为Na2O2，而常温时产物为Na2O，故第一块钠的反应产物质量大。
活动三、金属钠与氯气、硫单质的反应
任务一、讨论交流：联系金属与氧气的反应，观看视频实验，思考金属钠Cl2、S等物质反应的现象、产物及化学方程式。
任务二、结合金属和非金属的活动性与还远性和氧化性的关系，预测多价金属Fe、Cu与氯气、硫单质反应有何规律？
①金属越活泼其单质的还原性越强，非金属单质越活泼，其氧化性越强；
②金属活动性:Na>Fe>Cu，非金属单质活动性：Cl2>S，因此，还原性Na>Fe>Cu,氧化性：Cl2>S。
【典例1】下列叙述正确的是(　　) A．金属钠能与多种非金属单质反应，在自然界只能以化合态形式存在B．Na的金属活动性比Mg的强，可推知Mg不能与Cl2反应生成MgCl2 C．镁、铁与硫单质反应均可以生成两种产物 D．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故在与其他非金属反应的产物中，Fe也 显＋3价
【解析】 钠是活泼金属，在自然界只能以化合态形式存在，A正确；Na是活泼金属，Mg是比较活泼金属， Mg与Cl2在加热条件下可以反应生成MgCl2，B项错误；Mg在化合物中只有+2价，与硫单质反应只生成MgS，Fe只能生成FeS，C项错误。Fe与其他非金属反应的产物中Fe的化合价取决于非金属的氧化性强弱，并不一定是＋3价，如Fe与S反应生成的FeS中Fe显＋2价，D错误。
★【典例2】下列关于金属性质的叙述中正确的是(　　) A．钠与氧气反应时，产物是由氧气的用量决定的 B．点燃镁条之前，应先用砂纸打磨 C．打磨的铝箔加热至熔化时，铝会滴落 D．铁在硫蒸气中燃烧生成黑色的硫化铁
【解析】钠与氧气反应，条件不同其产物不同，常温下生成氧化钠，加热时生成过氧化钠；铝易与氧气反应生成熔点较高的氧化铝，包裹在铝的表面，而使铝不会滴落；铁在硫蒸气中燃烧生成硫化亚铁。
活动一、探究金属钠与水的反应的实质
任务一、从物质组成及氧化还原反应角度，预测钠与水反应的生成物，并写出反应的化学方程式。
钠在反应中一定失电子转化为钠离子
由于水中氧元素呈现的-2价是其最低价，所以只能是+1价的氢得电子化合价降低，所以生成物应该有氢气；
另外的生成物一定有钠元素和氧元素，因为氧化钠会与水反应，所以只能认为是氢氧化钠。
任务二、实验探究：结合教材P36页【实验】，向水槽中加入一定量的水，滴加几滴酚酞，投入一块绿豆大的钠，待实验完后，观察实验现象，完成下表内容。
钠的密度小于水（0.971g·cm-3）
反应放热，钠的熔点低（97.8℃）
反应放热，热的钠使水蒸发
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2Na + 2H2O = 2Na++ 2OH-+ H2↑
①用镊子取出金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油；②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原瓶中，取用钾时相同；③若不慎失火，不能用水灭火，用干燥的沙土。
【典例1】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】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。
【典例2】通过观察钠与水(含酚酞)的反应现象，不能得出的结论是( ) A．钠的密度比水小 B．钠是活泼金属，与水反应后溶液呈碱性 C．钠有良好的延展性 D．钠的熔点低
【解析】A项，钠浮在水面，密度比水小，A正确；B项，滴有酚酞的溶液变红色，说明钠性质活泼与水反应生成碱性物质，B正确；C项，依据现象不能得出钠具有良好的延展性，C错误；D项，钠浮在水面，然后熔化成闪亮的小球，说明钠的密度比水小，与水的反应是放热反应且钠熔点比较低，D正确。
活动二、预测钠与HCl、CuSO4溶液的反应
任务一、结合氧化还原反应原理，思考金属钠与水反应的实质是什么？预测钠投入煤油和水的混合物中的现象？并用双线桥法表示电子的转移。
①钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应。离子方程式是2Na＋2H2O==2Na＋＋2OH－＋H2↑。
②钠投入煤油和水的混合物中会看到钠在煤油和水的界面，有气泡产生，上下跳动，至钠全部消失。
③双线桥法表示电子转移为：
任务二、结合钠与水反应的实质，预测分别将一小块金属钠投入到盐酸溶液和硫酸铜溶液中，有何现象，并写出有关反应的方程式。
Na与盐酸和硫酸铜反应推测
①现象：有大量气泡产生，并生成无色溶液。②先与酸中的H＋反应， 若钠过量，盐酸消耗尽之后，再与水反应，但钠与盐酸反应比与水反应更剧烈。③化学方程式为：2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑。
①现象：有气泡产生，生成蓝色沉淀。②实质是金属钠与水电离出的H＋反应生成H2。③先与水反应，产物NaOH再与CuSO4反应，生成Cu(OH)2蓝色沉淀和氢气。④反应化学方程式为：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2NaOH +CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
【典例1】在蒸发皿中放入一小块钠，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。下列说法中不正确的是(　 ) A．上述反应是置换反应 B．上述反应是放热反应 C．上述反应中无水CuSO4表现了还原性 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
【解析】钠比铜活泼，在无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu，属于置换反应，A正确；根据以上分析，反应是放热反应，B正确；根据以上分析，钠作还原剂，硫酸铜作氧化剂，所以CuSO4表现了氧化性， C错误；根据以上分析，在无水、加热至熔化下，Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu，D正确；故选C。
【典例2】将小块钠投入到FeCl3的稀溶液中，以下对有关现象的描述中最恰当的是(　　) A.钠溶解；溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出 B.钠与溶液剧烈反应；溶液里有红褐色沉淀生成，溶液的颜色变浅 C.钠在溶液的表面上静静地消失；溶液里有红褐色沉淀生成 D.钠迅速消失；溶液里快速地冒出很多的气泡，同时有红褐色固体生成
【解析】将钠块投入到FeCl3的稀溶液中，钠易与水发生反应，所以先后发生反应的化学方程式分别是：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3==Fe(OH)3↓＋3NaCl。
1．下列关于钠的说法不正确的是(　　) A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同 B.钠长期置于空气中，表面不能形成致密氧化膜 C.钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动 D.由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
【解析】金属钠与氧气反应，常温生成氧化钠，加热生成过氧化钠，A项正确；钠长期置于空气中，表面先生成氧化钠，会与空气中的水反应，最终生成碳酸钠，不能生成致密氧化膜，B项正确；钠是活泼金属，熔点低，与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动，C项正确；钠与盐溶液反应时，先与水反应，不能从盐溶液中置换出金属，D项不正确。
2．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
【解析】A．钠都由0价升高到+1价，钠的质量相同，两块钠失去电子数一样多，A不正确；B．虽然反应的产物不同，但钠的物质的量相同，价态变化相同，所以两块钠失去电子数相同，B正确；C．Na2O2呈淡黄色，Na2O呈白色，两块钠的反应产物的颜色不相同，C不正确；D．由于Na2O2的相对分子质量比Na2O大，而二者的物质的量相同，所以两块钠所得反应产物的质量不相等，D不正确；故选B。
3. 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化，下列有关叙述正确的是(　　) A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠B．表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液 C．最后变成碳酸钠粉末 D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
【解析】钠在空气中迅速变暗是因为与O2反应生成了Na2O，A错；表面“出汗”是因为NaOH吸收了空气中的水蒸气，B错；Na在空气中最终生成Na2CO3粉末，C正确；Na2O与H2O的反应、NaOH与空气中的CO2的反应均不属于氧化还原反应，D错。
4．某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，迅速塞紧塞子，下列说法中不正确的是（ ） A．金属钠落在b处，有气体产生，并且上下跳动 B．从左端长颈漏斗中滴加酚酞溶液，水溶液变为红色 C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，a处有无色氧气产生D．打开活塞A，在右端导管口直接点燃，产生淡蓝色火焰
【解析】钠的密度大于煤油小于水，所以金属钠落在b处，有气体产生，并且上下跳动，故A正确；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，从左端长颈漏斗中滴加酚酞溶液，水溶液变为红色，故B正确；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，a处有无色氢气产生，故C错误；a处有无色氢气产生，打开活塞A，在右端导管口直接点燃，产生淡蓝色火焰，故D正确；选C。
常温：4Na+O2=2Na2O加热：2Na+O2=Na2O2
现象：浮、熔、游、响、红原理：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
银白色固体硬度小熔点低密度比水小密度比煤油大