(共23张PPT)
点击图片播放视频
2019人教版高中化学必修第一册第二章
第一节钠及其化合物
第一课时 活泼的金属单质----钠
学习目标
1.能从物质分类和原子结构角度预测钠的性质
2.通过实验探究,进一步认识钠的化学性质
3.通过钠的实验探究,知道研究物质性质的思维方法
从物质分类的角度分析:钠属于______单质
从原子结构的角度分析:钠具有______ 性
结论:钠是一种具有强还原性的金属单质
【科学预测】
金属
强还原
钠可能具有哪些物理性质和化学性质?
物理性质:
化学性质:
金属光泽,良好的导电、导热、延展性
与氧气反应
与某些盐溶液反应置换金属单质
与某些酸反应置换H2
Na
条件 常温 加热
实验操作 用_____将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其表面的煤油吸干,用_____切一块钠,多余的钠_________________
将____大的钠迅速投到_______中,继续加热片刻,待钠______立即撤掉酒精灯
【实验验证】钠与氧气的反应
金属钠如何保存?
钠切开后切面什么颜色?切面的颜色发生什么变化?
迅速变暗
银白色金属光泽
3. 加热钠有何变化?火焰呈什么颜色?生成物是什么颜色、状态?
钠受热融化成小球,后剧烈燃烧
黄色
淡黄色固体
保存在煤油中
Na2O
Na2O2
过氧化钠
【现象分析】
钠与氧气反应
【实验验证】
学生活动1
1、用镊子取一小块钠,滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切绿豆大的钠,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,其余放回原瓶。
2、用试管夹夹住硬质玻璃管二分之一处,将切取的绿豆粒大的钠,放在离玻璃管口约2厘米处加热,Na开始燃烧时停止加热,玻璃管末端稍向下倾斜(促进空气流动,保证O2充足),观察钠燃烧的现象。(管口不对人)
3、实验结束后,所有人填写实验记录。
钠与氧气反应
【得出结论】
一、钠的物理性质
颜色 状态:
密度:
硬度:
导电导热性:
有银白色金属光泽 固体
比煤油大 (沉入底部)
质软(可用刀切开)
良好(金属的通性) 核反应堆的导热剂
ρ=0.97g/cm3
二、钠的化学性质
1、钠与氧气的反应
4 Na + O2 =
Na2O
2 Na + O2 =
产物不同
条件不同
Na2O2
2 Na + Cl2 = 2NaCl
类别?
钠能与氧气、氯气等非金属单质反应
常温
加热
条件 常温 加热
实验 现象 新切开的钠具有_______的金属光泽,在空气中很快_____ 钠先熔化成_____,然后剧烈反应,火焰呈_____色,生成_____色固体
实验 结论 ①金属钠的物理性质 颜色 状态 硬度 密度的相对大小 熔点
银白色 固体 小 ρ(H2O) >ρ(Na)>ρ(煤油) 低
实验现象:
Na浮在液面上
Na四处游动
发出嘶嘶响声
Na熔化成一个小球
产生蓝色絮状沉淀
【思考】和预想的现象一样吗?为什么?
学生活动2
实验探究:用镊子取一小块钠置于滤纸上,吸干表面的煤油,用小刀切绿豆粒大的一粒,其余放回原瓶。在烧杯中加三分之一的硫酸铜溶液,并将切下的钠粒投入烧杯中,观察实验现象。
【实验验证】
钠与盐溶液反应
钠与水反应
学生活动3
【实验验证】
实验探究:用镊子取一小块钠置于滤纸上,吸干表面的煤油,用小刀切绿豆粒大的一粒,其余放回原瓶。在烧杯中加三分之一的水,滴两滴酚酞溶液,并将切下的钠粒投入烧杯中,观察实验现象。
实验现象
分析现象
5、溶液由无色变成红色;
1、浮在水面;
2、熔成闪亮的小球;
3、小球四处“游动”;
4、发出“嘶嘶”的响声;
密度比水小
放热反应且熔点低
反应有气体产生
产生气体,反应剧烈
生成碱性物质(NaOH)
?
思考与讨论:分析产生的气体可能是什么物质?如何证明?
Na+H2O——NaOH+?↑
理论方法1:
电子得失守恒
Na+H2O——NaOH+?↑(H2、O2)
√
理论方法2:
元素守恒
Na+H2O——NaOH+?↑(H2、O2)
实验验证:
H2可以燃烧
√
二、钠的化学性质
2、钠与H2O的反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
3、钠与盐溶液的反应 钠与CuSO4溶液反应
① 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
② 2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓ + Na2SO4
4、钠与某些酸的反应
2Na+2H+=2Na++H2↑
与H2O电离的少量H+反应
实 质
先水后盐
?
规律总结:钠遇酸酸优先,钠遇盐水在前。
点击图片播放视频
1、钠如何保存
2、钠失火如何处理
保存:煤油或石蜡油中(隔绝空气和水)
失火处理:干燥的沙土灭火
三、钠的保存及失火处理
学以致用
钠的用途
高压钠灯
制备Na2O2
原子反应堆导热剂
还原贵重金属,
如未来太空金属钛
钠的物理性质:
银白色金属光泽,
质软,密度大于煤油,
小于水,熔点低,
良好的导电导热性。
钠的化学性质:
①与非金属单质
②与水反应置换H2
③与某些酸置换H2
④与盐溶液反应:先水后盐
钠的保存
钠失火如何处理
钠的用途
实验验证
分析现象
得出结论
依据通性和结构
研究对象
归纳分类
预测性质
发现特殊现
象进行分析
本节小结
【课下作业】利用本节的思维方法预习下节-钠的几种化合物
学以致用
1、关于钠的叙述中,正确的是( )
A. 钠是银白色金属,硬度很大,熔点很高
B. 将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡
黄色固体过氧化钠
C. 一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的冷水中,反应H2,溶液变成红色
D. 金属钠投入到FeCl3溶液中,可以置换出Fe单质
B
课堂验收
2、将一块金属钠投入足量的下列溶液中,能生成气体,又能生成白色沉淀的是( )
A. 稀硫酸 B. Ba(OH)2稀溶液 C. MgCl2溶液 D. CuSO4溶液
C(共12张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 钠的氧化物
淡黄色固体
白色固体
【活动】回顾前面所学知识,描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 = Na2O2
【预测】
氧化钠(Na2O)可能具有的化学性质有哪些?
金属氧化物
碱性氧化物
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O
Na2O + CO2 = Na2CO3
【预测】
过氧化钠(Na2O2)可能具有的化学性质有哪些?
【预测】过氧化钠与水反应会生成什么物质?
【实验】实验2-3
实验操作 实验现象 分析及结论
用带火星的木条检验 产生的气体
用手触摸试管外壁
酚酞检验溶液酸碱性
【预测】过氧化钠与水反应会生成什么物质?
【实验】实验2-3
【预测】过氧化钠与水反应会生成什么物质?
【实验】实验2-3
实验操作 实验现象 分析及结论
用带火星的木条检验 产生的气体
用手触摸试管外壁
酚酞检验溶液酸碱性
木条复燃
反应有氧气生成
溶液先变红,后逐渐褪去
反应生成碱性物质
试管外壁发烫
反应放热
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
【预测】过氧化钠与CO2反应会生成什么物质?
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑
【预测】过氧化钠与HCl反应会生成什么物质?
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑
【思考】
1. Na2O2是否属于碱性氧化物?
2. Na2O2有哪些用途?如何保存?
呼吸面具和潜水艇中供氧剂等
漂白剂、
杀菌剂
【小结】氧化钠和过氧化钠的性质比较
物质 Na2O Na2O2
所含微粒
性质
物质类别
用途 ---
Na+、O2-
Na+、O22-
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O + CO2 = Na2CO3
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑
供氧剂、漂白剂等
碱性氧化物
过氧化物
【思考】一定量的过氧化钠固体与一定量的CO2和水蒸气反应时,反应顺序如何?(共21张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第3课时 碳酸钠和碳酸氢钠
【化学与生活】碳酸钠和碳酸氢钠的一些用途
【思考】碳酸钠和碳酸氢钠外观相似,如何鉴别?
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
白色粉末
白色细小晶体
外观
还有哪些方法可以鉴别
?
【实验】在两支试管中分别加入等量的Na2CO3和NaHCO3固体
盐 Na2CO3 NaHCO3
(2)向试管中分别加入几滴水,振荡,观察现象,将温度计插入其中,感受热量变化
(3)继续向(2)的试管中分别加入5mL水,用力振荡,观察
(4)分别向(3)中所得溶液中加入1-2滴酚酞溶液
结论 碳酸钠固体结块,温度计温度升高
碳酸氢钠能溶解,温度计温度降低
振荡后溶解
固体部分溶解
溶液呈红色
溶液呈浅粉色
Na2CO3和NaHCO3溶均易溶于水,且碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,水溶液均显碱性
【思考】如果在制作馒头时面团没有小苏打,能不能加入纯碱使其蓬松?
【实验2-5】探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
2NaHCO3 =Na2CO3+H2O+CO2↑
△
现象:加热碳酸钠,澄清石灰水不变浑浊;加热碳酸氢钠,试管口有小液滴出现,澄清石灰水变浑浊。
NaHCO3
Na2CO3
【实验】碳酸氢钠或碳酸钠与酸的反应
取足量稀盐酸于两支试管,分别向两支试管加入少量碳酸钠和碳酸氢钠,会有什么现象?书写化学方程式
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
思考:向碳酸钠和碳酸氢钠固体中,滴加少量盐酸分别是什么现象?
【思考】下列反应能否发生,如果能,写出相关的反应离子方程式。
Na2CO3、NaHCO3能否与NaOH溶液反应?是否与澄清石灰水反应?
2.Na2CO3、NaHCO3与可溶性钙盐或钡盐 (CaCl2或BaCl2)
溶液反应
Na2CO3与NaOH溶液不反应,NaHCO3能与NaOH溶液反应
两者都可以与澄清石灰水反应,使澄清石灰水变浑浊
碳酸钠与可溶性钙盐或钡盐反应,生成沉淀
【思考】往澄清石灰水里通入CO2,若通入二氧化碳时间较长,发现澄清的石灰水先变浑浊然后又变清,你知道为什么吗?若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠溶液,会有什么现象呢?
现象:溶液变浑浊或有晶体析出
Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
生成的碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小,所以会析出碳酸氢钠晶体
【小结】有哪些方法可以区别碳酸钠和碳酸氢钠固体?
①利用热稳定性不同。
②利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)。
③利用与BaCl2或CaCl2溶液反应。
④利用溶液的碱性强弱。(注意:必须是同质量分数,不然不易区分)
导与练59页
【思考】如何实现碳酸钠和碳酸氢钠之间的转化?
Na2CO3 NaHCO3
1)Na2CO3溶液→NaHCO3溶液。
Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3。
2)NaHCO3→Na2CO3。
①2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑(固体物质);
②NaHCO3+NaOH (适量) Na2CO3+H2O(溶液中)。
通入CO2气体
(1)加热(固体);(2)加入适量NaOH
【小结】碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
物质 Na2CO3 NaHCO3
俗名
外观
溶解度 溶液碱性强弱 与HCl反应
与NaOH反应
与CO2反应
热稳定性
与CaCl2反应
纯碱、苏打
小苏打
白色粉末
白色细小晶体
碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠
碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液
Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
不反应
不反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
不反应
加热不分解
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+ 2NaCl
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑
△
【思考】如何除去以下情境中的杂质?
(1)如何除去Na2CO3粉末中少量的NaHCO3?
(2)如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3?
(3)如何除去NaHCO3 溶液中少量的Na2CO3 ?
(4)如何除去CO2中含有HCl气体?
加热
加适量的NaOH
通入足量CO2
将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气
【小结】碳酸钠和碳酸氢钠的性质
物质 Na2CO3 NaHCO3
类别 钠盐 钠盐
所含微粒
碳酸盐
碳酸氢盐
Na+、HCO3-
Na+、CO32-
结构
性质
用途
决定
决定
【思考】回答下列问题
胃酸的主要成分是盐酸。治疗胃酸过多的药物为什么选用NaHCO3,而不用Na2CO3?
油脂可在碱性条件下分解成可溶性的盐。厨房去油污,为什么建议使用Na2CO3,而不用NaHCO3?
化工之母——纯碱
【科学史话】
1940年我国科学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”,成为世界上生产纯碱的重要方法,其主要化学原理是:
饱和食盐水
通NH3
氨盐水
过滤
洗涤
通CO2
沉淀:NaHCO3
滤液:NH4Cl, NaCl
煅烧
CO2(循环使用)
Na2CO3产品
加NaCl细粉,
通NH3
冷却、过滤
洗涤、干燥
NH4Cl副产品
饱和食盐水
(循环使用)
合成氨工厂
CO2
NH3
CO2 +NH3 + H2O + NaCl = NaHCO3 ↓ + NH4Cl
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 ↑
△
【思考】设计钠及其化合物间的转化路径,并写出相应方程式。
价态
物质类别
单质
氧化物
碱
盐
0
+1
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
NaCl
钠元素的价类二维图
【思考】设计钠及其化合物间的转化路径,并写出相应方程式。
价态
物质类别
单质
氧化物
碱
盐
0
+1
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
NaCl
钠元素的价类二维图
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩