《活潑的金屬單質——鈉》鈉及其化合物PPT課件
第一部分內容：素養目標
1.從原子結構角度初步認識金屬鈉的活潑性——強還原性,培養微觀探析意識。
2.通過觀察實驗現象,從宏觀角度以變化觀念認識金屬鈉的強還原性——鈉與氧氣、鈉與水的反應,從而逐步形成探究物質結構和性質的思維習慣,增強學習過程中的實驗探究能力和創新意識。
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活潑的金屬單質鈉PPT，第二部分內容：課前篇自主預習
知識鋪墊
1.單質可分為金屬單質、非金屬單質兩大類。常見的金屬有鐵、鋁、銅、鋅、銀、金、鈉、鎂等。
2.金屬活動性順序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au。
3.寫出下列反應的化學方程式。
(1)鐵與氧氣:3Fe+2O2 Fe3O4。
(2)鐵與稀鹽酸:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
(3)鐵與稀硫酸:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(4)鐵與硫酸銅溶液:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
在上述四個反應中,鐵的共同之處是失電子、被氧化。
新知預習
一、鈉元素的存在及鈉原子結構
1.鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
2.鈉原子結構示意圖為______,其最外電子層上只有1個電子,在化學反應中該電子很容易失去,因此,鈉的化學性質非�；顫�,表現出很強的還原性。
二、金屬鈉的性質
1.鈉與氧氣的反應
(1)實驗操作及現象
①用鑷子取一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,可觀察到鈉具有銀白色金屬光澤,在空氣中鈉表面很快變暗。
②將一個干燥的坩堝加熱,同時切取一塊綠豆大的鈉,迅速投到熱坩堝中,繼續加熱坩堝片刻,待鈉熔化后立即撤掉酒精燈,可以看到,鈉受熱先熔化,然后與氧氣劇烈反應,發出黃色火焰,生成一種淡黃色固體。
(2)實驗結論
①鈉是銀白色金屬,硬度小,熔點低,通常保存在煤油或石蠟油中。
②鈉與氧氣反應,條件不同,產物不同,反應的化學方程式分別為:
常溫下:4Na+O2=2Na2O;
加熱時:2Na+O2____Na2O2。
自主測試
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)所有金屬在常溫下均為固體,在自然界中主要以化合態存在。 ( )
(2)鈉在空氣中燃燒生成Na2O2。 ( )
(3)鈉與H2O反應生成NaOH和O2。 ( )
(4)鈉投入酸溶液中,鈉先與H2O反應。 ( )
(5)Na與H2O反應的離子方程式為Na+H2O=Na++OH-+H2↑。 ( )
答案(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2.取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,觀察實驗現象,以下描述正確的是( )
①金屬鈉先熔化
②在空氣中燃燒,放出紅色火花
③燃燒后得白色固體
④燃燒時火焰呈黃色
⑤燃燒后生成淡黃色固體物質
A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤
答案D
解析鈉的熔點只有97.8 ℃,受熱時先熔化,它是一種很活潑的金屬,受熱時與O2化合生成Na2O2,呈淡黃色。
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活潑的金屬單質鈉PPT，第三部分內容：課堂篇探究學習
鈉與氧氣的反應
問題探究
下面的圖示簡單展示了我們探究鈉與氧氣反應的實驗操作:
(1)從以上實驗中,你能總結出有關金屬鈉的哪些性質?
提示物理性質:銀白色、質軟、硬度小;化學性質:化學性質活潑,常溫下易被空氣中的氧氣氧化為氧化鈉,加熱條件下易被氧氣氧化為過氧化鈉。
(2)鈉與氧氣反應時,所得產物與氧氣多少是否有關?
提示與氧氣多少無關,與反應是否加熱(反應條件)有關。
(3)鈉在空氣中加熱有何現象?
提示先熔化,后劇烈反應,發出黃色火焰,生成淡黃色固體。
(4)用剩的金屬鈉應怎樣處理?
提示剩余的鈉放回原試劑瓶。
深化拓展
1.鈉露置在空氣中的變化
(1)金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉變為Na2CO3粉末,此過程中的主要變化與現象有:
(2)發生主要變化的化學方程式為
①4Na+O2=2Na2O
②Na2O+H2O=2NaOH
④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O
(3)鈉露置在空氣中發生反應的類型有:
反應①②及④中的第2個反應為化合反應,⑤為分解反應,①還是氧化還原反應。
2.加熱條件下鈉在空氣中的變化
(1)實驗及現象:取一小塊金屬鈉放在坩堝中加熱,現象為鈉先熔化,后劇烈反應,發出黃色火焰,生成一種淡黃色固體。
(2)原因及解釋:鈉與氧氣在加熱條件下劇烈反應,生成淡黃色的過氧化鈉,化學方程式為2Na+O2==素能應用
典例1等質量的兩塊鈉,第一塊在加熱條件下與足量氧氣充分反應,第二塊在常溫下與足量氧氣充分反應。則下列說法正確的是( )
A.第一塊鈉失去電子數多
B.兩塊鈉失去電子數相同
C.兩塊鈉的反應產物的顏色相同
D.兩塊鈉所得反應產物的質量相等
答案B
解析Na與O2反應無論生成Na2O還是Na2O2,Na的化合價均由0價升高為+1價,故兩塊鈉失去的電子數一樣多;但加熱時產物為Na2O2(淡黃色),而常溫時產物為Na2O(白色),故第一塊鈉所得反應產物的質量大。
Na2O2(過氧化鈉中氧元素的化合價為-1價)。
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活潑的金屬單質鈉PPT，第四部分內容：隨堂檢測
1.下面關于金屬鈉的描述正確的是( )
A.鈉的化學性質很活潑,在自然界里不能以游離態存在
B.鈉離子具有較強的還原性
C.鈉很軟,在新材料領域沒有用途
D.鈉露置于空氣中最后變為Na2O
答案A
解析鈉的化學性質活潑,會與空氣中的氧氣等物質反應,在自然界中只能以化合態形式存在,A項正確;鈉離子不能再失去電子,不具有還原性,B項錯誤;鈉很軟,熔點低,導電、導熱性好,可用于新光源、原子反應堆導熱劑等,C項錯誤;鈉露置于空氣中會發生一系列反應,最后變為Na2CO3,D項錯誤。
2.一小塊金屬鈉長時間置于空氣中,可能有下列現象,這些現象出現的先后順序是( )
①變成白色粉末�、谧儼怠、圩兂砂咨腆w�、鼙砻孀兂梢后w
A.①②③④ B.②③④①
C.②③①④ D.③②④①
答案B
解析鈉在空氣中發生如下變化:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反應現象為鈉由銀白色逐漸變暗,之后變成白色固體(NaOH),白色固體潮解變成液體,與空氣中的CO2、H2O結合形成白色晶體(Na2CO3·10H2O),最后晶體風化,變成白色粉末(Na2CO3)。
3.將小塊鈉投入FeCl3的稀溶液中,以下對有關現象的描述中最恰當的是( )
A.鈉溶解,溶液里有黑色固體析出和無色氣體逸出
B.鈉與溶液劇烈反應,溶液里有紅褐色沉淀生成,溶液的顏色變淺
C.鈉在溶液的表面上靜靜地消失,溶液里有紅褐色沉淀生成
D.鈉迅速消失,溶液里快速地冒出很多的氣泡,同時有紅褐色固體生成
答案B
解析將鈉塊投入FeCl3的稀溶液中,先后發生反應的化學方程式分別是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl。
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