2025年高中化学新教材同步 必修第一册 第2章　第1节　第1课时　活泼的金属单质——钠　钠的氧化物.docx

第一节钠及其化合物

第1课时活泼的金属单质——钠钠的氧化物

[核心素养发展目标]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.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质。3.设计实验探究钠与氧气和水的反应、过氧化钠与水的反应,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。

一、钠的原子结构、物理性质及钠与非金属单质的反应

1.钠元素的原子结构及存在

2.钠与非金属单质的反应

(1)钠与氧气的反应

结合教材实验2?1、实验2?2完成下表:

条件

常温

加热

实验现象

新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗

钠先熔化,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体

化学方程式

4Na+O22Na2O(Na2O为白色)

2Na+O2Na2O2(Na2O2为淡黄色)

实验

结论

①物理性质:钠具有银白色的金属光泽,硬度小,熔点低,密度大于煤油,通常保存在煤油或石蜡油中;②反应条件不同,钠与氧气反应的产物不同

思考书写钠在常温及加热条件下分别和O2反应的化学方程式,并用双线桥标出电子转移,比较等质量的钠完全反应转移电子的关系。

提示①生成Na2O:;

②生成Na2O2:。

则相同质量的两块钠,分别发生上述反应,转移的电子数:①=②。

(2)钠与其他非金属单质的反应

钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显+1价。

试写出钠和氯气反应的化学方程式:2Na+Cl22NaCl。

1.判断正误

(1)钠元素在自然界中有的以单质的形式存在 ()

(2)金属钠能存放于煤油中,也可存放于石蜡油中 ()

(3)常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体 ()

(4)取用钠时,可以用手直接接触 ()

(5)实验中取出的药品都不能再放回原试剂瓶 ()

答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×

2.下列各组物质中的两种物质发生反应时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是 ()

A.Ca(OH)2和CO2 B.Na和O2

C.Zn和盐酸 D.C和O2

答案C

解析Zn和盐酸反应只生成氯化锌和氢气,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响,故选C。

二、钠和水的反应

1.理论预测

(1)从物质组成的角度来看,钠含有Na元素,水含有H、O元素。

(2)从元素价态的角度来看,钠具有还原性,水具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成NaOH和H2。

2.实验探究

实验操作

实验现象

结论或解释

钠浮在水面上

钠的密度比水小

钠熔化成闪亮的小球

钠的熔点低,反应放热

小球在水面上迅速游动

反应产生的氢气推动小球运动

与水反应发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失

钠与水剧烈反应,产生气体

反应后溶液的颜色逐渐变红

有碱性物质生成

3.实验结论

钠与水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。

(1)化学方程式是2Na+2H2O2NaOH+H2↑;离子方程式是2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。

(2)实质:钠置换水电离出的H+生成H2。

思考某同学设计实验探究钠与酸、碱、盐溶液的反应,将一块绿豆粒大小的钠分别投入盛有①稀盐酸、②饱和澄清石灰水和③CuSO4溶液的三个烧杯中,回答下列问题。

(1)实验①中,钠与稀盐酸反应比钠与水反应更剧烈,试写出钠与稀盐酸反应的化学方程式。若稀盐酸不足量,金属钠能否剩余,为什么?

提示2Na+2HCl2NaCl+H2↑。不能剩余;稀盐酸不足,过量的钠会与溶剂水继续反应生成NaOH和H2。

(2)实验②中,饱和澄清石灰水出现白色浑浊,试分析原因。

提示Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低,钠与水反应放出热量且消耗溶剂水,石灰水过饱和,析出Ca(OH)2固体,产生白色浑浊。

(3)实验③中,产生蓝色絮状沉淀,未观察到产生紫红色金属铜。请结合化学方程式分析产生上述现象的原因。

提示钠先与水发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,NaOH再与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀:2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4。

特别提示钠与酸、碱、盐反应的两个易错点

①钠投入碱溶液中,并非都析出溶质,产生浑浊,要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等,若碱溶液不饱和,可能不产生沉淀。

②钠并非不能置换出金属。高温下,工业上常用钠作还原剂来冶炼金属Ti等:TiCl4+4Na4NaCl+Ti。

钠与溶液的反应

遇水记五点:浮熔游响红。遇酸酸优先,遇盐水在前。

1.判断正误

(1)钠的密度比水小,比煤油大 ()

(2)钠失火时不能用水扑灭,应该用干燥的沙土盖灭 ()

(3)钠与水反应的离子方程式为Na+H2ONa++OH-+H2