人教版 (2019)必修 第一册钠及其化合物第1课时导学案

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第1课时 活泼的金属单质——钠
新知探究(一)——钠与非金属单质的反应
导学设计
1.探究金属钠在空气中的变化
(1)从原子结构的角度分析钠的强还原性及在自然界中存在的状态。
(2)新切开的钠由光亮变暗的原因是什么?说明了什么?
2.金属钠在空气中加热实验
(1)实验时如何取钠?用手直接拿可以吗?剩余的钠如何处理?
(2)写出钠与Cl2、S反应的化学方程式。
[系统融通知能]
1.钠的结构及物理性质
(1)钠的最外层只有一个电子,易失去电子,表现强还原性,在自然界中都以化合态存在,钠可以保存在煤油或石蜡油中。
(2)钠为银白色有金属光泽的固体、质软、熔点低。
2.钠与非金属单质的反应
(1)转化关系
(2)注意事项
①Na与O2反应时,温度不同,反应产物不同,常温生成Na2O,加热生成Na2O2。
②Na在空气中燃烧的现象主要有四点:一是Na先熔化后燃烧;二是燃烧剧烈;三是发出黄色火焰;四是生成淡黄色固体。
③Na与O2反应,不论生成Na2O还是Na2O2,每个Na原子都是失去1个电子变为Na+,因此,只要发生反应的Na的量一定,电子转移数就是一定的。
3.钠暴露在空气中发生一系列变化
钠长期暴露在空气中,最终转化为Na2CO3,变化过程的现象及主要反应如下:
[题点多维训练]
题点(一) 钠的结构与物理性质
1.下列说法不正确的是( )
A.钠原子的最外电子层只有一个电子
B.钠在自然界中可以游离态存在
C.钠可以用小刀切割,说明钠质软
D.钠在自然界中都以化合态形式存在
2.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
题点(二) 钠与非金属的反应
3.下列现象或性质能体现钠的物理性质的是( )
①钠燃烧时发出黄色的火焰 ②钠燃烧时生成过氧化钠 ③熔点低 ④密度比水小
⑤热和电的良导体 ⑥钠有很强的还原性
A.①③④⑤⑥B.①②③④⑤
C.②③④⑤D.①③④⑤
4.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( )
①Na和Cl2②Na和O2
③Zn和盐酸④C和O2
A.①②B.②④C.①③D.③④
5.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→→NaOH→NaCl,则在常温下,上述转化关系中的物质是( )
A.Na2CO3B.Na2O
C.Na2SD.Na2O2
新知探究(二)——钠与水的反应
导学设计
1.根据化合价变化规律分析实验中产生的气体是H2而不是O2的原因。
2.写出Na与H2O反应的化学方程式。
3.Na与盐酸反应的剧烈程度比Na与H2O反应的更剧烈,甚至燃烧爆炸,写出Na与盐酸反应的化学方程式。
4.将Na投入FeCl3溶液中,溶液中有红褐色沉淀生成。写出有关的化学方程式。
5.火灾现场存在大量活泼金属(如Na)时,用什么灭火?不能用什么灭火?
[系统融通知能]
1.钠与H2O的反应
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
现象浮—钠的密度小于水熔—钠的熔点低,放热反应游—生成气体响—剧烈反应,产生气体红—生成碱
2.钠与酸溶液的反应(以盐酸为例)
(1)酸过量
与酸反应:2Na+2HCl==2NaCl+H2↑。
(2)酸不足
先与酸反应:2Na+2HCl==2NaCl+H2↑;
再与水反应:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。
3.钠与碱溶液的反应
其实质是钠与水的反应,如钠与氢氧化钠溶液的反应,即钠与水的反应。
4.钠与盐溶液的反应
(1)先与水反应
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。
(2)再考虑氢氧化钠是否与盐发生复分解反应。
[微点拨] ①过量的钠与酸溶液反应时,钠先与酸反应,再与水反应,最后消耗完。②钠能与任何水溶液反应。不要认为盐不能与氢氧化钠反应,就不能与钠反应。
[题点多维训练]
题点(一) Na与H2O的反应
1.将一块金属钠投入盛有冷水的滴有紫色石蕊溶液的烧杯中,某同学认为可观察到下列现象,其中正确的是( )
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钠熔化成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④B.②③④⑤
C.②④⑤⑥D.③④⑥
2.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
题点(二) Na与酸、盐溶液的反应
3.(2025·杭州期末检测)向溶液X中投入一小块钠,下列说法错误的是( )
A.若X为FeCl3溶液,则有红褐色沉淀生成
B.若X为CuSO4溶液,则有红色沉淀生成
C.若X为稀盐酸,则反应后溶液的pH增大
D.若X为NaOH饱和溶液,则恢复至室温后有白色固体析出
4.将金属钠分别投入足量的下列物质的溶液中,溶液质量减小的是( )
A.盐酸B.K2SO4稀溶液
C.MgCl2稀溶液D.Na2CO3溶液
5.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 。
①MgSO4溶液 ②NaHCO3溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤FeCl3溶液
课下请完成课时跟踪检测(十一)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯

第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
新知探究(一)
[导学设计]
1.银白 变暗 银白 软 氧化钠 4Na+O2==2Na2O
(1)提示:钠原子的结构示意图为,最外层只有1个电子,在化学反应中易失电子,表现强还原性。在自然界中都以化合态的形式存在。
(2)提示:钠与空气中的氧气反应生成了一薄层白色的氧化钠而变暗,说明了钠很活泼,具有强还原性。
2.黄 淡黄 低 淡黄 过氧化钠 2Na+O2Na2O2
(1)提示:应用镊子夹取出钠并用滤纸吸干表面的煤油,用小刀除去表面的氧化膜,然后切取绿豆大小即可;不能用手直接拿;剩余的钠要放回原瓶中,不能乱扔。
(2)提示:2Na+Cl22NaCl,2Na+SNa2S。
[题点多维训练]
1.选B 钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3等。
2.选D 钠是活泼金属,钠在自然界中都以化合物的形式存在,A项错误;四氯化碳的密度比钠大,不能用来保存钠,B项错误;实验室中用镊子取用钠,C项错误;取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,D项正确。
3.选D ①钠燃烧时发出黄色的火焰,是钠的焰色试验,属于物理性质;②钠燃烧时生成过氧化钠,生成了新物质,属于化学性质;③熔点低,属于物理性质;④密度比水小,属于物理性质;⑤热和电的良导体,属于物理性质;⑥钠有很强的还原性,在反应中失去电子,属于化学性质。
4.选C Na与O2常温下反应生成Na2O,加热时反应生成Na2O2,②错误;C与O2反应时,O2不足时生成CO,O2足量时生成CO2,④错误。
5.选B 在常温下,钠与氧气反应生成氧化钠。
新知探究(二)
[导学设计]
①浮 小 ②熔化 低 ③四处游动 气体 ④剧烈 ⑤红 碱性
1.提示:Na是金属,与H2O反应时,Na元素的化合价升高,若生成O2,氧的化合价升高,违背氧化还原反应规律,故生成的气体不是O2而是H2。
2.提示:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
3.提示:2Na+2HCl==2NaCl+H2↑
4.提示:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
FeCl3+3NaOH==3NaCl+Fe(OH)3↓
5.提示:可使用专用灭火剂或干砂灭火,不能用水灭火。
[题点多维训练]
1.选C 钠投入滴有紫色石蕊溶液中,钠立即与水反应,并有气体产生,反应后溶液变红,钠熔化成闪亮的小球,并在水面上四处游动。
2.选D 将钠块投入盛有煤油的烧杯中,钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红。
3.选B 钠投入到FeCl3溶液,先发生Na与水的反应生成NaOH和氢气,再发生NaOH与氯化铁的复分解反应生成氢氧化铁沉淀,故A正确;钠投入到盛有硫酸铜溶液的烧杯里,发生反应有:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4,现象为钠浮在液面上,与溶液剧烈反应,熔成小球,四处游动,发出嘶嘶声,有气泡冒出,有蓝色沉淀生成,故B错误;钠与盐酸反应的实质为2Na+2H+==2Na++H2↑,反应后溶液的pH增大,故C正确;钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,消耗水,饱和的氢氧化钠溶液中有NaOH晶体析出,故D正确。
4.选C Na加入盐酸中,根据关系式2Na~2HCl~H2,可知46 g Na参加反应生成2 g H2,即溶液质量增加,类似的还有B、D项;Na加入MgCl2溶液中发生反应的化学方程式为2Na+2H2O+MgCl2==2NaCl+H2↑+Mg(OH)2,即向溶液中加入46 g Na,反应后生成2 g H2和58 g Mg(OH)2沉淀,导致溶液质量减小。
5.解析:在题给几种溶液中,金属钠均先与水发生反应:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓;②中NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O,故不会产生沉淀;③中Na2SO4与NaOH不反应,没有沉淀生成;④中反应消耗水并使溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2沉淀;⑤中Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓。
答案:①④⑤
学习目标
重点难点
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质。
2.了解钠及其化合物在生产、生活中的应用。
重点
1.钠与水的反应,Na2CO3和NaHCO3的性质比较。
2.钠及其化合物的研究思路和方法的建构。
难点
钠与水反应的探究实验。
实验
步骤
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。观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠的表面所发生的变化
实验
现象
新切开的钠具有 色的金属光泽,在空气中很快
实验
结论
钠是 色具有金属光泽的固体,质 ,在常温下可以与O2反应生成白色的 ,化学方程式为
实验
步骤
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
实验
现象
钠受热后先熔化成光亮的液态小球,片刻后剧烈燃烧,发出 色火焰,生成 色固体
实验
结论
钠的熔点 ,易燃烧,在空气中加热生成 色的 ,化学方程式为
实验操作
实验现象
结论或解释
①钠 在水面上
钠的密度比水
②钠 成闪亮的小球
钠的熔点 ,反应放热
③小球在水面上
反应产生的 推动小球运动
④与水反应发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失
钠与水 反应,产生气体
⑤反应后溶液的颜色变
有 物质(NaOH)生成