2020-2021學年化學蘇教版第一冊教學案：專題 第2單元 第1課時　鈉的性質(zhì)與制備含解析

1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學年化學新教材蘇教版必修第一冊教學案：專題3 第2單元 第1課時鈉的性質(zhì)與制備含解析第二單元金屬鈉及鈉的化合物第1課時鈉的性質(zhì)與制備發(fā) 展 目 標體 系 構 建1.通過實驗探究鈉的性質(zhì)，嘗試對具體物質(zhì)的性質(zhì)和變化作出解釋和預測。2能運用化學變化規(guī)律分析生產(chǎn)、生活中的實際問題，培養(yǎng)學生科學態(tài)度與社會責任的化學核心素養(yǎng)。一、鈉的存在與物理性質(zhì)1存在：在自然界中都以化合態(tài)存在，如氯化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉等.2鈉的物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)熔、沸點密度硬度銀白色、固體熔沸點較低比水小質(zhì)軟二、鈉的結(jié)構與化學性質(zhì)及應用 （填結(jié)構示意圖），說明鈉具有強還原性.1鈉與氧氣的反

2、應反應條件室溫加熱實驗步驟實驗現(xiàn)象新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤，在空氣中很快變暗鈉先熔化成小球，然后劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成淡黃色固體化學方程式4nao2=2na2o2nao2na2o2結(jié)論鈉是非?；顫姷慕饘伲co2反應，條件不同時，現(xiàn)象不同,產(chǎn)物也不同2。與水的反應實驗現(xiàn)象解釋鈉浮在水面上鈉的密度比水小與水反應發(fā)出“嘶嘶”響聲鈉與水反應生成氣體鈉熔化成閃亮的小球鈉熔點低，反應放熱小球在水面上迅速游動，逐漸變小,最后消失反應產(chǎn)生的氣體推動小球運動反應后溶液的顏色逐漸變紅鈉與水反應生成堿鈉與水劇烈反應，生成naoh和h2:2na2h2o=2naohh23.與熔融的金屬鹵化物反應na與熔融的t

3、icl4反應的方程式為4naticl44naclti。4鈉的制備與應用（1)制備：電解熔融的氯化鈉，反應方程式為2nacl(熔融）2nacl2。（2）用途：冶煉金屬。高壓鈉燈:其特點是黃光射程遠，透霧能力強。鈉鉀合金:在常溫下為液體，可用作快中子反應堆的熱交換劑。將一塊鈉投入到少量的鹽酸中,發(fā)生哪些反應？寫出反應的化學方程式。提示鈉先與hcl反應，過量的鈉再與水反應.反應的化學方程式分別為2na2hcl=2naclh2，2na2h2o=2naohh2。三、鈉的氧化物1氧化鈉氧化鈉為白色固體,屬于堿性氧化物，與水和鹽酸反應的化學方程式分別為na2oh2o=2naoh、na2o2hcl=2nacl

4、h2o。2過氧化鈉（1)物理性質(zhì)：淡黃色固體。(2)化學性質(zhì)與水的反應化學方程式：2na2o22h2o=4naoho2。與二氧化碳的反應化學方程式：2na2o22co2=2na2co3o2.（3)用途：作呼吸面具里的供氧劑,也可作漂白劑。微點撥：（1)na2o2不屬于堿性氧化物。（2）na2o固體中的陽離子和陰離子分別為na、o2，其數(shù)目比為21，na2o2固體中的陽離子和陰離子分別為na、o，其數(shù)目比為21。（3)na2o2與co2或h2o反應均為自身氧化還原反應，na2o2既是氧化劑又是還原劑，h2o和co2既不是氧化劑也不是還原劑。1 mol na2o2參與反應轉(zhuǎn)移1 mol電子。1判斷

5、正誤(正確的打“”，錯誤的打“。)（1）自然界中金屬都是以化合態(tài)形式存在的.（)（2)鈉與o2反應時，條件不同，產(chǎn)物也不同。(）(3）na2o和na2o2中氧的化合價分別為2和1價。（）(4）na2o2與h2o反應，h2o作還原劑。（）2下列敘述中錯誤的是（ ）a鈉在自然界中可以以游離態(tài)存在b鈉在燃燒時產(chǎn)生黃色火焰c鈉與硫化合時可能發(fā)生爆炸d鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉a鈉在自然界中只能以化合態(tài)的形式存在。3na及其化合物的轉(zhuǎn)化如圖所示，寫出有關的化學方程式。 ； ； ; 。答案2na2h2o=2naohh22na2hcl=2naclh2na2oco2=na2co32na2o22co2=2na2

6、co3o2鈉的主要化學性質(zhì)問題1鈉在空氣中久置后最終會變?yōu)樘妓徕c粉末，你能結(jié)合鈉的性質(zhì)說明鈉在空氣中久置時反應的過程嗎？提示銀白色的金屬鈉表面變暗（生成na2o)生成白色固體(生成naoh）表面變成溶液（氫氧化鈉潮解)白色晶體(na2co310h2o）白色粉末（na2co3）。問題2有人設計了如圖所示的實驗裝置驗證鈉的性質(zhì).組裝儀器加入藥品后，上提大頭針，使鈉塊落入cuso4溶液.分析試管中會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？寫出溶液中反應的化學方程式。若將cuso4溶液換成飽和石灰水，試管中出現(xiàn)什么現(xiàn)象?提示鈉與鹽溶液反應一般分兩步考慮：先考慮na與水反應生成naoh，再考慮naoh是否與鹽溶液反應。鈉在cus

7、o4溶液中反應的現(xiàn)象為鈉熔化成小球，在液面上四處游動，并發(fā)出“嘶嘶”響聲，溶液中出現(xiàn)藍色沉淀.反應的化學方程式為：2na2h2o=2naohh2，cuso42naoh=cu（oh）2na2so4，將二個方程式疊加可得總反應2na2h2ocuso4=cu(oh）2na2so4h2。鈉與堿溶液反應的實質(zhì)是鈉與水的反應.將鈉投入到飽和石灰水中，由于反應消耗了水，故會有溶質(zhì)析出,溶液也會變渾濁。1金屬鈉露置于空氣中的主要變化金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)閚a2co3粉末,此過程中的主要變化與現(xiàn)象有：發(fā)生的主要變化的化學方程式為4nao2=2na2o；na2oh2o=2naoh；2naohco2=

8、na2co3h2o，na2co310h2o=na2co310h2o；na2co310h2o=na2co310h2o。2鈉與水、酸溶液、堿溶液和鹽溶液的反應(1)鈉與水的反應化學方程式：2na2h2o=2naohh2，還原劑:na，氧化劑：h2o。（2)鈉與酸溶液的反應鈉與酸溶液反應時先與酸反應生成h2。如果鈉過量，鈉把酸消耗盡之后，再與水反應。（3)鈉與堿溶液的反應實質(zhì)就是鈉與水的反應。(4)鈉與鹽溶液的反應鈉與鹽溶液反應時，首先與水反應生成naoh，然后naoh與鹽溶液發(fā)生復分解反應(若氫氧化鈉不與鹽溶液反應，則只有鈉與水的反應）。例如na與fe2(so4)3溶液的反應:2na2h2o=2n

9、aohh2，6naohfe2(so4)3=2fe(oh）33na2so4，總的反應方程式為:6na6h2ofe2(so4)3=2fe(oh)33na2so4 3h2。1取一塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱，下列對實驗現(xiàn)象的描述正確的是( )金屬先熔化在空氣中燃燒,產(chǎn)生黃色火花燃燒后得白色固體燃燒時火焰為黃色燃燒后生成淡黃色固體abc dc鈉燃燒時,先受熱熔化成閃亮的小球，然后燃燒，燃燒時火焰為黃色，燃燒后生成淡黃色的過氧化鈉固體。2將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體,又有白色沉淀產(chǎn)生的是（ )mgso4溶液nacl溶液na2so4溶液濃cacl2溶液cuso4溶液飽和nacl溶液a bc

10、db鈉與溶液中的水反應,水的量減少。中mgso42naoh=mg（oh)2na2so4；中cacl22naoh=ca(oh)22nacl；中生成的是藍色的cu(oh)2沉淀，不合題意要求;中水減少,有nacl析出。 na2o2與co2、h2o反應的四大關系問題1寫出過氧化鈉與h2o、co2反應的化學方程式，分析反應過程中消耗的h2o、co2與生成的氧氣分子數(shù)目的關系.提示2na2o22h2o=4naoho2;2na2o22co2=2na2co3o2，根據(jù)化學方程式可以看出與過氧化鈉反應時消耗的h2o、co2與生成的o2分子數(shù)目之比均為21。問題2在密閉容器中一定量的過氧化鈉與一定量的co2、h

11、2o（g)的混合物發(fā)生反應的先后順序是怎樣的？提示假設na2o2首先與h2o反應,則會生成naoh、o2，由于2naohco2= na2co3h2o，因此實際參加反應的物質(zhì)是co2。所以反應順序，可視作na2o2先與co2反應,待co2反應完全后，na2o2再與h2o（g）發(fā)生反應.問題3過氧化鈉與h2o、co2反應后固體質(zhì)量怎樣變化？有什么規(guī)律存在？現(xiàn)有m g co、h2的混合物，充分燃燒后將生成物通入足量的過氧化鈉，充分反應后固體增重的質(zhì)量是多少？提示分析反應前后固體物質(zhì)中原子的變化情況，可發(fā)現(xiàn)相當于co2中的“co、h2o中的“h2” 被固體結(jié)合，即固體增重的質(zhì)量是co2中的“co、h2

12、o中的“h2”的質(zhì)量.所以m g co、h2的混合物，充分燃燒后將生成物通入足量的過氧化鈉，充分反應后固體增重的質(zhì)量是m g。反應的化學方程式為2na2o22co2=2na2co3o22na2o22h2o=4naoho21物質(zhì)的量關系不論是co2還是h2o，通過足量的na2o2時，放出o2的物質(zhì)的量與co2或h2o的物質(zhì)的量之比均為12。2電子轉(zhuǎn)移關系在na2o2與co2或h2o的反應中,na2o2既是氧化劑又是還原劑，每生成1 mol o2都轉(zhuǎn)移2 mol電子。3固體質(zhì)量關系4先后順序關系一定量的na2o2與一定量co2和h2o（g）的混合物的反應，解決問題時可視作na2o2先與co2反應，

13、待co2反應完成后,na2o2再與h2o發(fā)生反應。3對于反應:2na2o22h2o=4naoho2，下列說法中正確的是（ ）ana2o2是氧化劑，h2o是還原劑bna2o2既是氧化劑,又是還原劑c該反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為4ed每有18 g h2o與足量na2o2反應，則固體增重4 gb在na2o2與h2o的反應中，na2o2中1價氧原子之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,na2o2既是氧化劑又是還原劑；不知反應物的物質(zhì)的量無法確定電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目；根據(jù)原子守恒，固體增重質(zhì)量等于參加反應水中氫原子的質(zhì)量,即18 g h2o參加反應，固體增重2 g。4co和h2的混合氣體21.2 g，與足量o2反應后，通過足量na2

14、o2，固體質(zhì)量增加( ）a21.2 gb14 gc6.78 g d不能確定a2coo22co2，2co22na2o2=2na2co3o2,2h2o22h2o，2na2o22h2o=4naoho2。將兩式合并得：cona2o2=na2co3;將兩式合并得:h2na2o2=2naoh。由兩式可知，固體增加的質(zhì)量就等于co和h2的質(zhì)量.據(jù)某報報道：在廣州市珠江河段曾經(jīng)出現(xiàn)過驚險神秘的“水雷，6個裝滿金屬鈉的鐵皮水桶浮在水面上,其中3個發(fā)生劇烈爆炸,另外三個被成功打撈.據(jù)現(xiàn)場的一位同志講,早上10點多,河內(nèi)突然冒起一股白煙，在水面上漂浮的一個鐵桶內(nèi)竄出黃色火苗,緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起。群

15、眾議論：“沒想到水里的東西也能著火爆炸.打撈上來的桶被打開蓋子后,馬上冒出白煙,而且一旦人們接觸了桶內(nèi)的物質(zhì),雙手感到劇烈疼痛消防隊員將打撈上來的鐵桶用煤油浸泡。(1)為什么裝滿金屬鈉的鐵桶不下沉？（2）為什么“水里的東西也能著火爆炸”？你能寫出其有關的化學方程式嗎？（3）為什么一旦人們接觸了桶內(nèi)的物質(zhì)，雙手感到劇烈疼痛?解析（1）根據(jù)單質(zhì)鈉的物理性質(zhì)可知,鈉的密度比水的密度要小，故裝滿金屬鈉的鐵桶不下沉。（2)鈉與水反應放出大量的熱，生成的氫氣燃燒,由此引起壓強等復雜的變化產(chǎn)生劇烈的爆炸。2na2h2o2naohh2.(3）因為有氫氧化鈉生成naoh,具有強腐蝕性。答案（1）鈉的密度比水小。

16、(2）鈉與水反應放出大量的熱,生成的氫氣燃燒，由此引起壓強等復雜的變化產(chǎn)生劇烈的爆炸.2na2h2o=2naohh2。（3）鈉與水反應生成的氫氧化鈉是強堿,具有強腐蝕性.能通過用鈉的一系列反應現(xiàn)象中總結(jié)鈉的物理性質(zhì)，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學核心素養(yǎng)，學會利用所學化學知識解決實際生活中問題的能力。1下列關于金屬鈉性質(zhì)的敘述正確的是( ）a鈉著火時可用水撲滅b鈉與氧氣在加熱條件下反應時，若氧氣的量較少，則生成氧化鈉c鈉在空氣中長期放置，最終變成碳酸鈉d鈉是金屬,其密度比水的大c鈉能與水反應,著火時可用沙土撲滅；鈉與氧氣在加熱時生成過氧化鈉,與氧氣量的多少無關；鈉在空氣中放置，先生成氧化鈉，進一

17、步轉(zhuǎn)化成氫氧化鈉，最后變成碳酸鈉；鈉的密度比水的小。2向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中緩慢地加入一綠豆粒大的金屬鈉，可能觀察到的現(xiàn)象是下圖中的( )a鈉的密度比煤油大，比水小,故鈉在水和煤油的交界處與水發(fā)生反應生成氫氣，從而可看到氣泡。3（雙選）對于反應：ticl44na4naclti，下列說法正確的是( ）a該反應說明鈉是強還原劑，可用于冶煉金屬b該反應條件是ticl4在熔融狀態(tài)或水溶液中cti是還原產(chǎn)物dticl4是還原劑ac對于已知反應,鈉是還原劑,ticl4是氧化劑，nacl是氧化產(chǎn)物，ti是還原產(chǎn)物,因為鈉能與水反應，所以該反應條件只能是ticl4在熔融狀態(tài)下

18、。4下列關于na2o和na2o2的敘述正確的是（ ）a都是白色固體b都是堿性氧化物c都能和水反應形成強堿溶液d都是強氧化劑cna2o是白色固體，na2o2是淡黃色固體；na2o是堿性氧化物，na2o2是過氧化物；它們都能和水反應形成氫氧化鈉溶液；na2o中氧元素化合價為2價，無氧化性，na2o2中氧元素化合價為1價，具有氧化性、還原性，是強氧化劑。5鈉的氧化物有氧化鈉和過氧化鈉兩種。 （1）寫出過氧化鈉與水及二氧化碳反應的化學方程式，并分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出氧化劑、還原劑. ； 。(2)在呼吸面具和潛水艇里，用作氧氣來源的物質(zhì)是（ )ah2o2bna2o2ckclo3 dkmno4(3）把na2o2投入到少量紫色石蕊溶液中有什么現(xiàn)象？如何解釋？ 。解析（1）過氧化鈉與水及二氧化碳的反應中,過氧化鈉都