2023-2024学年高中化学人教版（2019）必修第一册专题1 钠及钠的氧化物拓展 教案（表格式）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年高中化学人教版（2019）必修第一册专题1 钠及钠的氧化物拓展 教案（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 964.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-02 10:10:05 | ||
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文档简介
第二章《海水中的重要元素—钠和氯》教学设计
第一节 钠及其化合物
专题 钠及钠的氧化物拓展
课题： 钠及其氧化物拓展 课时 1 授课年级 高一
课标要求 能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测钠及其化合物的化学性质及变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
教材 分析 本节内容是高中化学人教版（2019版）必修第一册第二章第一节《钠及其化合物》内容，该内容是高中课程的核心内容之一，钠元素是典型的活泼金属元素，也是高中阶段学习的第一种金属元素，同时还是学生系统研究元素及其化合物的起始课。因此，学习本节内容对以后学习其他金属有指导性作用。按照课标要求，本节内容分两个课时完成，同时考虑到本节内容在整个高中化学中的重要性，让学生熟练掌握“元素及其化合物”学习的基本思维模型，进一步突出本节内容的学习重点，突破教学难点，培养学生的高阶思维能力，本节还设计了两个专题（两课时）。因此，本节内容共分四个课时完成。 “钠及其氧化物拓展”是本节内容的第三课时。钠是典型的金属元素，教材编排将该内容放在第一节，主要考虑是学生在初中已经介绍过铁等金属，学生已经初步接触了金属的研究方法，可以从金属活动性顺序入手思考金属具有的共性和个性特征。同时，还学习过氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠等钠的化合物知识，继续深入学习碳酸钠和碳酸氢的性质、构建钠的单质及其化合物的转化关系会比较容易。另外，让学生利用上一章所学知识，运用物质的分类及离子反应、氧化还原反应等反应的分类，预测、分析钠的单质及其化合物的性质，有助于学生学会从分类的视角认识丰富多彩的物质及其变化。 考虑到无机物种类较多，知识繁杂而琐碎，一节课不可能一一研究，面面俱到。因此本课时是在前面学习了钠的物理性质和钠单质及钠的氧化物部分性质基础上，进一步学习钠单质与酸 、与盐溶液的反应，进一步探究过氧化钠的强氧化性及其应用。其目的在于突出重点，分散难点，减小学生学习本知识的困难，通过学习效率。同时，也为学生全面、系统地掌握钠和钠的氧化物，构建知识网络打好基础。 本课时教学重点是要引导学生建构研究思路和方法，从钠到氧化钠，再到过氧化钠，以及后边继续学习的碳酸钠和碳酸氢钠，初步形成单质-氧化物-碱-盐的研究金属的思维模型。充分利用分类思想、化合价原理，找出规律性知识，并依据这些规律性知识对钠单质及过氧化物的化学性质进行大胆预测，再通过实验（本课时增加补充了钠与硫酸铜溶液、过氧化钠与水反应后，滴加酚酞及二氧化锰，验证产物过氧化氢及漂白原理等实验，以此突出过氧化钠的强氧化性应用—漂白性及供氧剂等）手段验证、分析，最后得出结论。通过学习过氧化钠与水、CO2反应定量关系，让学生体验“定性与定量相结合”研究物质的基本方法，初步形成化学研究过程中的“控制变量法”思想。
教学目标 1.通过金属钠与酸及盐的反应深入探究，进一步理解活泼金属与水及酸、盐的水溶液反应实质，并形成规律性的认识，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 2.通过Na2O、Na2O2与酸和CO2的反应的对比实验探究、原理分析，进一步掌握钠的两种氧化物重要性质，利用定性与定量相结合的方法，能分析、判断相关物质的化学反应原理，掌握简单计算方法，拓宽知识视野，培养高阶思维能力。
教学重、难点 重点：活泼金属与酸、盐溶液的反应规律，过氧化钠与二氧化碳反应 难点：过氧化钠与二氧化碳的有关计算
核心素养 宏观辨识与微观探析：通过钠和过氧化钠的相关实验探究，结合宏观实验现象、化学符号表征，从微观上分析反应原理，认识反应的本质。 证据推理与模型认知：通过对化学实验现象的观察进行适度的推理，建立证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过实验分析推理加以证实。 科学探究与创新意识：通过完成钠单质及过氧化钠的相关实验，进一步体验有序、全面、敏锐地观察实验现象，准确语言描述，并对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。 科学精神与社会责任：通过对钠单质及过氧化钠的性质和应用的进一步研究，培养学生认真细致和严谨求实的科学精神，理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。
学情分析 学生已经学习了钠的单质及氧化物的部分性质，对金属钠已经有一定的认识和了解。同时，在初中已经介绍过铁等金属，初步接触了金属的研究方法。还学习过氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠等钠的化合物知识。第一章还学习了离子反应、氧化还原反应等知识，具备从微观和宏观两方面分析反应原理的知识和能力，有一定比较总结、分析归纳的能力等。因此，本课时继续深入学习钠的单质及其氧化物的性质比较容易。但所具备的知识还比较片面、零碎，缺乏系统性和规律性，也缺乏高阶思维能力，教学过程中需要教师作好引导。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
环节一、 情景导入 生活情境 【回顾1】按照金属活动性顺序，属于非常活泼金属的有K、Ca、Na，比较活泼的金属有Mg、Al、Zn、Fe 、Pb等，不活泼金属是Cu、Hg、Ag，最不活泼的金属是Pt、Au。 【回顾2】钠与盐酸溶液反应时，钠先与 酸中的H＋ 反应，离子方程式： 【板书】2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑。如果钠过量，钠把 酸 消耗尽之后，再与 水 反应。 【预习1】将一小块金属钠放入硫酸铁的溶液中，发生反应的化学方程式： 【板书】6Na+Fe2(SO4)3+6H2O==2Fe(OH)3↓+3H2↑+3Na2SO4， 离子方程式：6Na+2Fe3++6H2O==2Fe(OH)3↓+3H2↑+6Na+。 【预习2】某溶液中含有Fe3+、Na+、Mg2+、NO3-四种离子，若向其中加入少量过氧化钠固体后溶液中离子的量保持不变的是 NO3- 。 【导入】现代社会是金属的世界，金属的世界是丰富多彩的，从坚硬无比的铜墙铁壁，到柔弱无骨的水银，以“不怕火炼”而为人类痴迷的贵族金属金和铂，到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称于世的铷和铯，你会感到不同的金属在性质上有天壤之别，你们想更多了解关于金属钠及其化合物的知识吗？那么，这节课就让我们再一次走进金属的世界，进一步探索钠及其氧化物的化学性质。（见PPT图片） 回顾旧知，预习新知，创设生活情境，激发学习兴趣和探究的欲望。
环节二、 氧钠的其它重要化学性质 活动一、探究钠与盐溶液的反应 【过渡】上节课我们预测了金属钠与盐酸和硫酸铜溶液的反应，是否正确呢？下面我们将通过实验探究来验证。 【问题1】实验探究：取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用小刀切成绿豆大小，用镊子夹取放入盛有少量CuSO4溶液的烧杯中，待反应完全后再滴加几滴酚酞试剂，观察现象。 【教师】请同学们仔细观察实验现象，并同钠与水的反应作对比，演示实验或播放视频实验。 【学生1】①钠浮于液面； 【学生2】②钠在液面上四处游动； 【学生3】③熔化成小球； 【学生4】④发出“嘶嘶”的响声； 【学生5】⑤有气体放出； 【学生6】⑥产生蓝色絮状沉淀； 【学生7】⑦滴加酚酞溶液变红。 【教师】评价、补充。 【学生8】反应原理：钠先与水反应生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应，生成氢氧化铜蓝色沉淀； 【学生9】反应的化学方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 总反应方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋ H2↑， 总反应离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋ H2↑。 【问题2】若将CuSO4溶液换成NaCl溶液，现象会一样吗？由此说明金属钠（活泼金属）与盐溶液反应有何规律？ 【学生1】①现象不一样。钠与NaCl（或氢氧化钠）溶液反应的现象与钠与水反应的现象完全相同。 【学生2】②活泼金属（K、Ca、Na)与盐溶液反应，本质上是先与水反应生成强碱（如NaOH），而不是与盐先发生置换反应。然后强碱再与盐发生复分解反应(若碱不与盐反应，则只有金属与水的反应；若为饱和盐溶液时，因水的消耗会有固体析出)。 【学生3】③中等活泼金属（难或不与水反应）与盐溶液反应时，按照由强制弱的规律发生置换反应，如金属铁与硫酸铜溶液的反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4。 【学生4】④用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序表中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液，排在金属活动性顺序表中较前的金属首先发生置换反应。 【学生5】⑤钠与熔融状态的盐反应，钠可以置换出较不活泼的金属，如：Na＋KClK↑＋NaCl(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的沸点低，使钾成为蒸汽而逸出)、4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti（制金属钛)等。 【教师】强调：金属与盐溶液反应，决定于金属活泼性和盐溶液的性质。 【对应练习1】将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是( ) A．盐酸 B．饱和氢氧化钠溶液 C．FeCl3溶液 D．CuSO4溶液 【答案】A 【解析】钠与水溶液反应均放出氢气。A项，发生反应为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，有气体放出，但无沉淀生成；B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，析出氢氧化钠晶体；C项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀；D项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。 【对应练习2】如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是( ) A．上述反应是置换反应 B．上述反应放出热量 C．上述反应中CuSO4表现了还原性 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu 【答案】C 【解析】 由题干条件知，钠与无水CuSO4接触产生火花说明反应放热；有红色物质生成说明有铜产生，由此可分析知熔融的钠与无水CuSO4发生了置换反应，钠表现了还原性。 设计实验探究，利用对比分析方法，进一步认识金属钠与盐溶液的反应实质。 利用分类思想，分析金属钠与不同盐溶液反应，形成对活泼金属与盐溶液反应的规律性认识。 检测与评价，通过问题反馈，调控课堂，提高效率。
活动二、探究钠与酸反应的本质 【过渡】金属钠于水反应的本质是钠失去电子，水电离除的氢离子得到电子生成氢气，那么，金属钠能与酸反应吗？其本质又是什么呢？ 【问题1】结合物质的氧化性和还原性，从氧化还原反应的角度分析，金属钠与水和酸反应的本质有何异同？ 【学生1】①金属钠只能失电子具有还原性，H2O中的氢元素或电离出的H+均为+1价，为氢元素的最高价态，H2O或H+均具有氧化性。 【学生2】②金属钠与水反应的实质是金属钠失电子，水电离出的H+得到电子，生成H2。 【学生3】③水是极弱的电解质，弱酸是弱电解质，强酸是强电解质，由此酸电离出的氢离子浓度远远大于水电离出的氢离子浓度。 【学生4】④钠与酸反应时一定是先与酸电离出的H+即酸反应，钠过量时，才与水反应。如钠与硫酸反应的化学方程式为：2Na+H2SO4==Na2SO4+H2↑，离子方程式：2Na+2H+==2Na++H2↑。 【教师】强调：①钠与酸和水反应的本质相同：2Na+2H+==Na++H2↑，只是氢离子来源不同，前者来自酸，后者来自水；②由于水是极弱电解质，酸是较弱（弱酸）或强（强酸）电解质，水电离出的氢离子浓度远远小于酸电离出的氢离子浓度，所以，钠（金属）与酸反应比与水反应要剧烈（更容易）。 【问题2】比较金属Ca和Fe分别与盐酸反应是，有何不同？由此说明金属与酸溶液反应有何规律？ 【学生1】①金属Ca直接与盐酸反应，Ca+2HCl=CaCl2+H2↑，若Ca过量，盐酸反应完后Ca还与水反应：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑。 【学生2】金属Fe只与盐酸反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，不与水反应。 【学生3】②金属与酸反应时，既与金属的活泼性有关，也与量有关，活泼金属（K、Ca、Na)先与酸反应，若金属过量，再与水反应，中等活泼金属（氢以前）只与酸反应，不与水反应。 【教师】强调：金属与酸溶液反应也与金属的活泼性有关。 【对应练习1】金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体又有沉淀产生的是 ( ) A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．FeCl3溶液 D．稀盐酸 【答案】C 【解析】钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，故每种溶液中均有气体产生。A、B、D中均无沉淀生成，C中FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。 【对应练习2】按如图所示进行相应实验，下列有关它们反应现象的分析错误的是（ ） A．均有可燃性气体生成 B．反应剧烈程度：乙＞甲 C．丙中钠能置换出单质铜 D．乙、丙中钠在液面上反应，并四处游动 【答案】C 【解析】钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，钠与盐酸反应产生氯化钠和氢气，钠与硫酸铜溶液反应的实质钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀。A．由分析可知，甲乙丙中均有可燃性气体氢气生成，A正确；B．钠与水或与酸反应的实质是钠与氢离子发生置换反应，反应快慢取决于氢离子浓度大小，乙中的酸的浓度最大，故反应剧烈程度：乙＞甲，B正确；C．钠与硫酸铜溶液反应为：2Na+2H2O =2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4， 反应中生成了蓝色沉淀，并不会置换出铜单质，C错误；D．钠的密度小于水，所以浮在液面上，反应产生氢气，故四处游动，D正确；故选C。 联系旧知，引发思考，通过对比分析促进深度理解。 结合分类思想，利用已有知识，通过知识迁移，形成“金属活泼性不同，与酸溶液反应情况不同”的认识。 检测与评价，发现问题，调控课堂，提高效率。
环节三、 过氧化钠的重要性质及应用 活活动一、探究过氧化钠的强氧化性 【过渡】前面我们在探究Na2O2与水的反应的实验时，用PH试纸来检验反应后溶液的酸碱性，还可以有其它方法吗？下面我们将进一步探究Na2O2的强氧化性。 【问题1】讨论交流：如何从化合价的角度认识Na2O2具有强氧化性？列举你所知道的能被Na2O2氧化的微粒及氧化产物。 【学生1】①因Na2O2中的氧元素为-1价，是氧元素的较低价态，所以Na2O2有强氧化性，能氧化一些常见的还原剂。如SO2（氧化产物SO ，下同。方程式：Na2O2＋SO2===Na2SO4,与CO2不同。）、Fe2＋（Fe3＋）、SO32-（SO ）、HSO3-（SO ）、H2S（S）、S2－（S）、I－（I2）等。 【学生2】②利用Na2O2的强氧化性，可以使品红溶液褪色，也可使酚酞溶液先变红（生成NaOH)，后褪色（强氧化性漂白）。 【学生3】③同时-1价的O也有还原性，如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。 【教师】评价，强调：Na2O2既具有氧化性，又具有还原性，但通常主要体现强氧化性。 【问题2】观看视频，结合Na2O2的强氧化性，分析H2O2为何具有漂白性？，思考在教材P37页【实验2-3】中，能否将“用PH试纸检验溶液的酸碱性”，改用“滴加2滴酚酞试剂检验溶液的酸碱性”？ 【教师】播放视频会演示实验。 【学生1】①Na2O2和H2O2中的氧元素均为-1价，因此H2O2也具有强氧化性，由于自身无色，所以可以氧化某些有色物质而起到漂白作用，从而具有漂白性。 【学生2】②若改用“滴加2滴酚酞溶液检验溶液的酸碱性”，现象是溶液先变红，后褪色。 【学生3】③反应后溶液中已无固体物质存在，所以，不可能是因Na2O2强氧化性漂白，使溶液的红色褪去。 【学生4】④根据Na2O2与水反应方程式推知，反应可能分两步进行： Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2、2H2O2==H2O+O2↑。 【学生5】⑤H2O2在MnO2等催化剂作用下才更容易分解，所以在反应后的溶液中除有NaOH外，还有具有漂白作用的H2O2，因此，溶液的红色褪去。 【学生6】⑥实验验证：向过氧化钠与水反应后的溶液中加入催化剂MnO2，若产生大量气泡，并能使带火星的木条复燃，则证明Na2O2与水反应的产物中有H2O2生成，因而溶液还具有漂白性（强氧化性）， 【教师】讲解、评价。 【对应练习1】有关过氧化钠与水反应，下列说法错误的是( ) A．产生的气体可以使带火星的木条复燃 B．1个过氧化钠完全参加反应，将转移2个电子 C．反应后的溶液中滴加酚酞后溶液将变红，振荡后红色消失 D．该反应是放热反应 【答案】B 【解析】1个过氧化钠与足量的水反应生成0.5 个氧气分子，转移了1 个电子，故B错误。 【对应练习2】某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法不正确的是（ ） A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂 【答案】A 【解析】A项，②中的离子方程式为2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑，生成的是O2，错误；B项，Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH是碱，遇酚酞变红，正确；C项，④中红色褪去，可能原因是Na2O2与H2O反应生成的H2O2具有氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色，正确；D项，H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，即验证Na2O2与H2O反应生成了H2O2，正确。 联系旧知，为探究新知奠定基础。 创新实验方案，拓展思维，深度理解过氧化钠的强氧化性。培养”科学探究与创新意识”学科核心素养。 检测与评价，发现问题，调控课堂，提高效率。
活 活活动二、探究Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系 【过渡】利用Na2O2与水和二氧化碳反应放出氧气的性质，Na2O2可作为呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。那么，它们在反应时有什么特殊的定量关系呢？ 【问题1】结合Na2O2与水和二氧化碳反应的化学方程式，思考化学反应前后气体分子数、体积、转移电子数、固体质量有何关系？ 【教师】启发引导、讲解， 【学生1】①无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物，通过足量的Na2O2时，放出O2的分子数与CO2或H2O的分子数之比均为1∶2。 【学生2】②气体体积差量的计算 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 气体体积差ΔV 2 1 2－1＝1体积 2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2 气体体积差ΔV 2 1 2－1＝1体积 由此可见，CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，体积变为原来的，即： ΔV＝V(CO2)＝V(O2)生成，ΔV＝V[H2O(g)]＝V(O2)生成。 【教师】当CO2、H2O混合物与Na2O2发生反应时，可认为CO2先与Na2O2反应，反应结束后H2O再与Na2O2反应。 【学生3】③电子转移关系：当Na2O2与CO2、H2O反应时，每生成1个O2分子转移2个电子，且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 【学生4】④固体质量关系：Na2O2Na2CO3(组成相当于Na2O2·CO) Na2O22NaOH(组成相当于Na2O2·H2) 【教师】小结：与CO2反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量；与H2O反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。 【问题2】室内装修材料中的甲醛（HCHO）会对我们的神经产生刺激，对人的记忆、敏感性、身体协调功能等都有不同程度的伤害。因此，在房屋的装修过程中,尽可能的选择一些环保材料以减少室内污染。将a g甲醛在足量氧气中完全燃烧，产物通过足量过氧化钠固体完全反应，请分析固体质量的变化有何特点？ 【学生1】①固体增加的质量与甲醛的质量相等，即固体的质量增加a 克。 【学生2】②HCHO可以改写为CO·H2，故甲醛完全燃烧生成的CO2和H2O通过足量Na2O2完全反应，HCHO的质量等于固体增加的质量。 【学生3】③甲醛（HCHO）在O2中充分燃烧后生成CO2、H2O，产物通过足量的Na2O2，发生反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，对生成物变式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知过氧化钠增加的质量＝与CO2同个数的CO质量＋与H2O同个数的H2质量。 【教师】规律：质量增加部分物质的组成可以表示为nCO·mH2，即化学式可表示为nCO·mH2的物质完全燃烧后能被过氧化钠完全吸收，即固体增加质量与该物质的质量相等。 【对应练习1】CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加( ) A．21.2 g B．14 g C．6.78 g D．不能确定 【答案】 A 【解析】 已知有关反应：2H2＋O22H2O,2CO＋O22CO2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。将上述化学方程式合并可得：Na2O2＋H2===2NaOH，Na2O2＋CO===Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。 【对应练习2】在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是( ) A．54.5% B．40% C．36% D．33.3% 【答案】A 【解析】CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g，则O2的质量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。 利用宏微结合的思想，开展定性与定量研究，培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。 通过典例剖析，形成规律性认识，促成熟练掌握利用“控制变量法”思想解决有关问题的目的。 检测与评价，发现问题，调控课堂，提高效率。
环节四、课后巩固 作业设计 1．（易）将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是( ) A．硝酸铜溶液 B．稀硫酸 C．氯化钠溶液 D．氯化镁溶液 【答案】D 【解析】遇到钠与碱溶液、盐溶液反应的问题时，在注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中四种溶液反应都生成氢气，在硫酸铜溶液中会有蓝色沉淀生成，只有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀。 2．（中）能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与盐酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑ D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【答案】D 【解析】B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与CuSO4反应，总离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。A、C中电荷不守恒、得失电子不守恒。 3．（易）下列说法中一定正确的是（ ） A．Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为1∶1 B．从试剂瓶中取出并切下未使用的钠可放回原试剂瓶中 C．将Na投入饱和Na2CO3溶液中，会导致溶液质量增加 D．金属Na失火，可用CO2灭火 【答案】B 【解析】A项，Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为2∶1，错误；B项，钠是活泼的金属，从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中，正确；C项，将Na投入饱和Na2CO3溶液中与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶剂减少，有碳酸钠晶体析出，所以溶液质量不一定增加，错误；D项，金属Na失火时，钠会和CO2反应，应该用沙子灭火，错误。 4．（中）把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是( ) A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大 B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出 C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成 D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出 【答案】C 【解析】A项，饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，恢复至室温后溶液仍是饱和NaOH溶液，故溶液的pH不变；B项，钠与水反应生成H2和NaOH，NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀；C项，钠与水反应生成H2和NaOH，NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀；D项，钠与水反应放热，生成的NaOH与NH反应生成NH3·H2O，NH3·H2O受热部分分解产生的少量氨气会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味。 5．过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是( ) A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 【答案】B 【解析】过氧化钠与水反应不需要催化剂，B项错误；实验②③作为对照实验，可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色，C项正确；根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。 6.下列判断正确的是( ) A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色 【答案】A 【解析】CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过因氧气是无色无味的气体且CO2也是无色无味的气体，故CO2与Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应则会因产生气泡而有明显的现象，故A项正确，B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，Na2O会转化为Na2O2，故C项错误；D项中两种氧化物加到酚酞试液中后，均先与试液中的水反应生成碱而使试液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。 7．取一定质量的某物质在a g氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后容器内有b g氧气，测得b>a，下列物质中满足上述结果的是( ) A．HCOOH B．HCHO C．CH4 D．C6H12O6 【答案】A 【解析】烃及烃的含氧衍生物在O2中充分燃烧后生成CO2、H2O，产物通过足量的Na2O2，发生反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，对生成物变式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知过氧化钠增加的质量＝与CO2同物质的量的CO质量＋与H2O同物质的量的H2质量，质量增加部分物质的组成可以表示为nCO·mH2，即化学式可表示为nCO·mH2的物质完全燃烧后能被过氧化钠完全吸收，而题述有机物反应后容器内氧气质量大于原氧气质量，故有机物的化学式符合nCO·mH2·xO2形式。HCOOH可以改写为CO·H2·O2形式，故A符合；HCHO可以改写为CO·H2，故B不符合；CH4中没有氧元素，反应后氧气质量小于原氧气质量，故C不符合；C6H12O6可以改写为6CO·6H2形式，反应后氧气质量等于原氧气质量，故D不符合。 8．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(可供选用的试剂只有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水)。 回答下列问题： (1)装置A中液体试剂应选用________，理由是__________________________。 (2)装置B的作用是_____________________________________________，装置E中碱石灰的作用是________________________________________________。 (3)装置D中发生反应的化学方程式是___________________________________、______________________________________。 (4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。 【答案】 (1)盐酸 H2SO4与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能继续进行 (2)除去气体中的HCl 吸收装置D中未反应的CO2 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Na2O＋CO2===Na2CO3 (4)78% 【解析】 (1)装置A是制备CO2，所以A中的液体应选择盐酸。(2)由于HCl能与Na2O或Na2O2反应而干扰试验，所以装置B的作用是除去气体中的HCl。在反应中CO2是过量的，所以碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的CO2。(3)Na2O和Na2O2都能与CO2反应，所以反应方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3。(4)根据题目信息可知，生成O2 0.01 mol，则Na2O2为0.02 mol，质量为1.56 g，Na2O2的质量分数为×100%＝78%。 及时巩固、消化所学，促进掌握必备知识，评价教学效果，为后期优化教学方案提供依据，培养分析问题和解决问题等关键能力。
课堂总结
板书 设计 第二章 海水中的重要元素—钠和氯 第一节 钠及其化合物 第三课时 钠及钠的氧化物综合 一、钠的其它化学性质 1、与盐溶液反应：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋ H2↑ 2、与酸溶液反应：Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2、2H2O2==2H2O+O2↑ 二、过氧化钠的重要性质及应用 1、过氧化钠的强氧化性：可以漂白某些有色物质。 2、过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系： （1）气体体积关系；（2）转移电子数关系；（3）质量关系。
教学 反思 钠及其化合物是高中化学的重要内容，也是高考常考内容。本课时内容是钠单质及其氧化物（主要是过氧化钠）知识的拓展和延伸，对全面、系统掌握钠及其化合物知识起着至关重要的作用，学好本课时内容可以为今后学习元素及其化合物知识打下良好基础。 本课时的重点是金属钠与盐溶液和酸溶液的反应及过氧化钠的强氧化性等。全面学生曾预测过钠与盐溶液和酸溶液的反应，但并为得到证实，所以，本节课从设计实验验证钠与验和酸溶液的反应入手，既可以解决学生心中的疑惑，又能激发学生的学习兴趣和探究欲望，还能加深对该知识的理解，达到一举多得的效果。过氧化钠的强氧化性教学，还是借助前面的实验教学，提出问题，引发思考。不仅提出了对实验的改进方案，还通过实验探究，认识了过氧化钠的另以重要性质—强氧化性（或漂白性），不仅丰富了过氧化钠的性质，还为创新实验方案提供了方法和思路，培养了“科学探究与创新意识”的学科核心素养。过氧化钠与水和二氧化碳反应的定量关系探究是本节课的难点。教学中通过教师的引导，提出观察点，在学生充分讨论的基础上形成规律认识，可以有效突破教学难点，再通过典例剖析，促进理解和掌握。
第一节 钠及其化合物
专题 钠及钠的氧化物拓展
课题： 钠及其氧化物拓展 课时 1 授课年级 高一
课标要求 能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测钠及其化合物的化学性质及变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
教材 分析 本节内容是高中化学人教版（2019版）必修第一册第二章第一节《钠及其化合物》内容，该内容是高中课程的核心内容之一，钠元素是典型的活泼金属元素，也是高中阶段学习的第一种金属元素，同时还是学生系统研究元素及其化合物的起始课。因此，学习本节内容对以后学习其他金属有指导性作用。按照课标要求，本节内容分两个课时完成，同时考虑到本节内容在整个高中化学中的重要性，让学生熟练掌握“元素及其化合物”学习的基本思维模型，进一步突出本节内容的学习重点，突破教学难点，培养学生的高阶思维能力，本节还设计了两个专题（两课时）。因此，本节内容共分四个课时完成。 “钠及其氧化物拓展”是本节内容的第三课时。钠是典型的金属元素，教材编排将该内容放在第一节，主要考虑是学生在初中已经介绍过铁等金属，学生已经初步接触了金属的研究方法，可以从金属活动性顺序入手思考金属具有的共性和个性特征。同时，还学习过氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠等钠的化合物知识，继续深入学习碳酸钠和碳酸氢的性质、构建钠的单质及其化合物的转化关系会比较容易。另外，让学生利用上一章所学知识，运用物质的分类及离子反应、氧化还原反应等反应的分类，预测、分析钠的单质及其化合物的性质，有助于学生学会从分类的视角认识丰富多彩的物质及其变化。 考虑到无机物种类较多，知识繁杂而琐碎，一节课不可能一一研究，面面俱到。因此本课时是在前面学习了钠的物理性质和钠单质及钠的氧化物部分性质基础上，进一步学习钠单质与酸 、与盐溶液的反应，进一步探究过氧化钠的强氧化性及其应用。其目的在于突出重点，分散难点，减小学生学习本知识的困难，通过学习效率。同时，也为学生全面、系统地掌握钠和钠的氧化物，构建知识网络打好基础。 本课时教学重点是要引导学生建构研究思路和方法，从钠到氧化钠，再到过氧化钠，以及后边继续学习的碳酸钠和碳酸氢钠，初步形成单质-氧化物-碱-盐的研究金属的思维模型。充分利用分类思想、化合价原理，找出规律性知识，并依据这些规律性知识对钠单质及过氧化物的化学性质进行大胆预测，再通过实验（本课时增加补充了钠与硫酸铜溶液、过氧化钠与水反应后，滴加酚酞及二氧化锰，验证产物过氧化氢及漂白原理等实验，以此突出过氧化钠的强氧化性应用—漂白性及供氧剂等）手段验证、分析，最后得出结论。通过学习过氧化钠与水、CO2反应定量关系，让学生体验“定性与定量相结合”研究物质的基本方法，初步形成化学研究过程中的“控制变量法”思想。
教学目标 1.通过金属钠与酸及盐的反应深入探究，进一步理解活泼金属与水及酸、盐的水溶液反应实质，并形成规律性的认识，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 2.通过Na2O、Na2O2与酸和CO2的反应的对比实验探究、原理分析，进一步掌握钠的两种氧化物重要性质，利用定性与定量相结合的方法，能分析、判断相关物质的化学反应原理，掌握简单计算方法，拓宽知识视野，培养高阶思维能力。
教学重、难点 重点：活泼金属与酸、盐溶液的反应规律，过氧化钠与二氧化碳反应 难点：过氧化钠与二氧化碳的有关计算
核心素养 宏观辨识与微观探析：通过钠和过氧化钠的相关实验探究，结合宏观实验现象、化学符号表征，从微观上分析反应原理，认识反应的本质。 证据推理与模型认知：通过对化学实验现象的观察进行适度的推理，建立证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过实验分析推理加以证实。 科学探究与创新意识：通过完成钠单质及过氧化钠的相关实验，进一步体验有序、全面、敏锐地观察实验现象，准确语言描述，并对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。 科学精神与社会责任：通过对钠单质及过氧化钠的性质和应用的进一步研究，培养学生认真细致和严谨求实的科学精神，理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。
学情分析 学生已经学习了钠的单质及氧化物的部分性质，对金属钠已经有一定的认识和了解。同时，在初中已经介绍过铁等金属，初步接触了金属的研究方法。还学习过氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠等钠的化合物知识。第一章还学习了离子反应、氧化还原反应等知识，具备从微观和宏观两方面分析反应原理的知识和能力，有一定比较总结、分析归纳的能力等。因此，本课时继续深入学习钠的单质及其氧化物的性质比较容易。但所具备的知识还比较片面、零碎，缺乏系统性和规律性，也缺乏高阶思维能力，教学过程中需要教师作好引导。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
环节一、 情景导入 生活情境 【回顾1】按照金属活动性顺序，属于非常活泼金属的有K、Ca、Na，比较活泼的金属有Mg、Al、Zn、Fe 、Pb等，不活泼金属是Cu、Hg、Ag，最不活泼的金属是Pt、Au。 【回顾2】钠与盐酸溶液反应时，钠先与 酸中的H＋ 反应，离子方程式： 【板书】2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑。如果钠过量，钠把 酸 消耗尽之后，再与 水 反应。 【预习1】将一小块金属钠放入硫酸铁的溶液中，发生反应的化学方程式： 【板书】6Na+Fe2(SO4)3+6H2O==2Fe(OH)3↓+3H2↑+3Na2SO4， 离子方程式：6Na+2Fe3++6H2O==2Fe(OH)3↓+3H2↑+6Na+。 【预习2】某溶液中含有Fe3+、Na+、Mg2+、NO3-四种离子，若向其中加入少量过氧化钠固体后溶液中离子的量保持不变的是 NO3- 。 【导入】现代社会是金属的世界，金属的世界是丰富多彩的，从坚硬无比的铜墙铁壁，到柔弱无骨的水银，以“不怕火炼”而为人类痴迷的贵族金属金和铂，到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称于世的铷和铯，你会感到不同的金属在性质上有天壤之别，你们想更多了解关于金属钠及其化合物的知识吗？那么，这节课就让我们再一次走进金属的世界，进一步探索钠及其氧化物的化学性质。（见PPT图片） 回顾旧知，预习新知，创设生活情境，激发学习兴趣和探究的欲望。
环节二、 氧钠的其它重要化学性质 活动一、探究钠与盐溶液的反应 【过渡】上节课我们预测了金属钠与盐酸和硫酸铜溶液的反应，是否正确呢？下面我们将通过实验探究来验证。 【问题1】实验探究：取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用小刀切成绿豆大小，用镊子夹取放入盛有少量CuSO4溶液的烧杯中，待反应完全后再滴加几滴酚酞试剂，观察现象。 【教师】请同学们仔细观察实验现象，并同钠与水的反应作对比，演示实验或播放视频实验。 【学生1】①钠浮于液面； 【学生2】②钠在液面上四处游动； 【学生3】③熔化成小球； 【学生4】④发出“嘶嘶”的响声； 【学生5】⑤有气体放出； 【学生6】⑥产生蓝色絮状沉淀； 【学生7】⑦滴加酚酞溶液变红。 【教师】评价、补充。 【学生8】反应原理：钠先与水反应生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应，生成氢氧化铜蓝色沉淀； 【学生9】反应的化学方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 总反应方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋ H2↑， 总反应离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋ H2↑。 【问题2】若将CuSO4溶液换成NaCl溶液，现象会一样吗？由此说明金属钠（活泼金属）与盐溶液反应有何规律？ 【学生1】①现象不一样。钠与NaCl（或氢氧化钠）溶液反应的现象与钠与水反应的现象完全相同。 【学生2】②活泼金属（K、Ca、Na)与盐溶液反应，本质上是先与水反应生成强碱（如NaOH），而不是与盐先发生置换反应。然后强碱再与盐发生复分解反应(若碱不与盐反应，则只有金属与水的反应；若为饱和盐溶液时，因水的消耗会有固体析出)。 【学生3】③中等活泼金属（难或不与水反应）与盐溶液反应时，按照由强制弱的规律发生置换反应，如金属铁与硫酸铜溶液的反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4。 【学生4】④用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序表中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液，排在金属活动性顺序表中较前的金属首先发生置换反应。 【学生5】⑤钠与熔融状态的盐反应，钠可以置换出较不活泼的金属，如：Na＋KClK↑＋NaCl(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的沸点低，使钾成为蒸汽而逸出)、4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti（制金属钛)等。 【教师】强调：金属与盐溶液反应，决定于金属活泼性和盐溶液的性质。 【对应练习1】将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是( ) A．盐酸 B．饱和氢氧化钠溶液 C．FeCl3溶液 D．CuSO4溶液 【答案】A 【解析】钠与水溶液反应均放出氢气。A项，发生反应为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，有气体放出，但无沉淀生成；B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，析出氢氧化钠晶体；C项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀；D项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。 【对应练习2】如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是( ) A．上述反应是置换反应 B．上述反应放出热量 C．上述反应中CuSO4表现了还原性 D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu 【答案】C 【解析】 由题干条件知，钠与无水CuSO4接触产生火花说明反应放热；有红色物质生成说明有铜产生，由此可分析知熔融的钠与无水CuSO4发生了置换反应，钠表现了还原性。 设计实验探究，利用对比分析方法，进一步认识金属钠与盐溶液的反应实质。 利用分类思想，分析金属钠与不同盐溶液反应，形成对活泼金属与盐溶液反应的规律性认识。 检测与评价，通过问题反馈，调控课堂，提高效率。
活动二、探究钠与酸反应的本质 【过渡】金属钠于水反应的本质是钠失去电子，水电离除的氢离子得到电子生成氢气，那么，金属钠能与酸反应吗？其本质又是什么呢？ 【问题1】结合物质的氧化性和还原性，从氧化还原反应的角度分析，金属钠与水和酸反应的本质有何异同？ 【学生1】①金属钠只能失电子具有还原性，H2O中的氢元素或电离出的H+均为+1价，为氢元素的最高价态，H2O或H+均具有氧化性。 【学生2】②金属钠与水反应的实质是金属钠失电子，水电离出的H+得到电子，生成H2。 【学生3】③水是极弱的电解质，弱酸是弱电解质，强酸是强电解质，由此酸电离出的氢离子浓度远远大于水电离出的氢离子浓度。 【学生4】④钠与酸反应时一定是先与酸电离出的H+即酸反应，钠过量时，才与水反应。如钠与硫酸反应的化学方程式为：2Na+H2SO4==Na2SO4+H2↑，离子方程式：2Na+2H+==2Na++H2↑。 【教师】强调：①钠与酸和水反应的本质相同：2Na+2H+==Na++H2↑，只是氢离子来源不同，前者来自酸，后者来自水；②由于水是极弱电解质，酸是较弱（弱酸）或强（强酸）电解质，水电离出的氢离子浓度远远小于酸电离出的氢离子浓度，所以，钠（金属）与酸反应比与水反应要剧烈（更容易）。 【问题2】比较金属Ca和Fe分别与盐酸反应是，有何不同？由此说明金属与酸溶液反应有何规律？ 【学生1】①金属Ca直接与盐酸反应，Ca+2HCl=CaCl2+H2↑，若Ca过量，盐酸反应完后Ca还与水反应：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑。 【学生2】金属Fe只与盐酸反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，不与水反应。 【学生3】②金属与酸反应时，既与金属的活泼性有关，也与量有关，活泼金属（K、Ca、Na)先与酸反应，若金属过量，再与水反应，中等活泼金属（氢以前）只与酸反应，不与水反应。 【教师】强调：金属与酸溶液反应也与金属的活泼性有关。 【对应练习1】金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体又有沉淀产生的是 ( ) A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．FeCl3溶液 D．稀盐酸 【答案】C 【解析】钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，故每种溶液中均有气体产生。A、B、D中均无沉淀生成，C中FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。 【对应练习2】按如图所示进行相应实验，下列有关它们反应现象的分析错误的是（ ） A．均有可燃性气体生成 B．反应剧烈程度：乙＞甲 C．丙中钠能置换出单质铜 D．乙、丙中钠在液面上反应，并四处游动 【答案】C 【解析】钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，钠与盐酸反应产生氯化钠和氢气，钠与硫酸铜溶液反应的实质钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀。A．由分析可知，甲乙丙中均有可燃性气体氢气生成，A正确；B．钠与水或与酸反应的实质是钠与氢离子发生置换反应，反应快慢取决于氢离子浓度大小，乙中的酸的浓度最大，故反应剧烈程度：乙＞甲，B正确；C．钠与硫酸铜溶液反应为：2Na+2H2O =2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4， 反应中生成了蓝色沉淀，并不会置换出铜单质，C错误；D．钠的密度小于水，所以浮在液面上，反应产生氢气，故四处游动，D正确；故选C。 联系旧知，引发思考，通过对比分析促进深度理解。 结合分类思想，利用已有知识，通过知识迁移，形成“金属活泼性不同，与酸溶液反应情况不同”的认识。 检测与评价，发现问题，调控课堂，提高效率。
环节三、 过氧化钠的重要性质及应用 活活动一、探究过氧化钠的强氧化性 【过渡】前面我们在探究Na2O2与水的反应的实验时，用PH试纸来检验反应后溶液的酸碱性，还可以有其它方法吗？下面我们将进一步探究Na2O2的强氧化性。 【问题1】讨论交流：如何从化合价的角度认识Na2O2具有强氧化性？列举你所知道的能被Na2O2氧化的微粒及氧化产物。 【学生1】①因Na2O2中的氧元素为-1价，是氧元素的较低价态，所以Na2O2有强氧化性，能氧化一些常见的还原剂。如SO2（氧化产物SO ，下同。方程式：Na2O2＋SO2===Na2SO4,与CO2不同。）、Fe2＋（Fe3＋）、SO32-（SO ）、HSO3-（SO ）、H2S（S）、S2－（S）、I－（I2）等。 【学生2】②利用Na2O2的强氧化性，可以使品红溶液褪色，也可使酚酞溶液先变红（生成NaOH)，后褪色（强氧化性漂白）。 【学生3】③同时-1价的O也有还原性，如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。 【教师】评价，强调：Na2O2既具有氧化性，又具有还原性，但通常主要体现强氧化性。 【问题2】观看视频，结合Na2O2的强氧化性，分析H2O2为何具有漂白性？，思考在教材P37页【实验2-3】中，能否将“用PH试纸检验溶液的酸碱性”，改用“滴加2滴酚酞试剂检验溶液的酸碱性”？ 【教师】播放视频会演示实验。 【学生1】①Na2O2和H2O2中的氧元素均为-1价，因此H2O2也具有强氧化性，由于自身无色，所以可以氧化某些有色物质而起到漂白作用，从而具有漂白性。 【学生2】②若改用“滴加2滴酚酞溶液检验溶液的酸碱性”，现象是溶液先变红，后褪色。 【学生3】③反应后溶液中已无固体物质存在，所以，不可能是因Na2O2强氧化性漂白，使溶液的红色褪去。 【学生4】④根据Na2O2与水反应方程式推知，反应可能分两步进行： Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2、2H2O2==H2O+O2↑。 【学生5】⑤H2O2在MnO2等催化剂作用下才更容易分解，所以在反应后的溶液中除有NaOH外，还有具有漂白作用的H2O2，因此，溶液的红色褪去。 【学生6】⑥实验验证：向过氧化钠与水反应后的溶液中加入催化剂MnO2，若产生大量气泡，并能使带火星的木条复燃，则证明Na2O2与水反应的产物中有H2O2生成，因而溶液还具有漂白性（强氧化性）， 【教师】讲解、评价。 【对应练习1】有关过氧化钠与水反应，下列说法错误的是( ) A．产生的气体可以使带火星的木条复燃 B．1个过氧化钠完全参加反应，将转移2个电子 C．反应后的溶液中滴加酚酞后溶液将变红，振荡后红色消失 D．该反应是放热反应 【答案】B 【解析】1个过氧化钠与足量的水反应生成0.5 个氧气分子，转移了1 个电子，故B错误。 【对应练习2】某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法不正确的是（ ） A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂 【答案】A 【解析】A项，②中的离子方程式为2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑，生成的是O2，错误；B项，Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH是碱，遇酚酞变红，正确；C项，④中红色褪去，可能原因是Na2O2与H2O反应生成的H2O2具有氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色，正确；D项，H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，即验证Na2O2与H2O反应生成了H2O2，正确。 联系旧知，为探究新知奠定基础。 创新实验方案，拓展思维，深度理解过氧化钠的强氧化性。培养”科学探究与创新意识”学科核心素养。 检测与评价，发现问题，调控课堂，提高效率。
活 活活动二、探究Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系 【过渡】利用Na2O2与水和二氧化碳反应放出氧气的性质，Na2O2可作为呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。那么，它们在反应时有什么特殊的定量关系呢？ 【问题1】结合Na2O2与水和二氧化碳反应的化学方程式，思考化学反应前后气体分子数、体积、转移电子数、固体质量有何关系？ 【教师】启发引导、讲解， 【学生1】①无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物，通过足量的Na2O2时，放出O2的分子数与CO2或H2O的分子数之比均为1∶2。 【学生2】②气体体积差量的计算 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 气体体积差ΔV 2 1 2－1＝1体积 2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2 气体体积差ΔV 2 1 2－1＝1体积 由此可见，CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，体积变为原来的，即： ΔV＝V(CO2)＝V(O2)生成，ΔV＝V[H2O(g)]＝V(O2)生成。 【教师】当CO2、H2O混合物与Na2O2发生反应时，可认为CO2先与Na2O2反应，反应结束后H2O再与Na2O2反应。 【学生3】③电子转移关系：当Na2O2与CO2、H2O反应时，每生成1个O2分子转移2个电子，且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 【学生4】④固体质量关系：Na2O2Na2CO3(组成相当于Na2O2·CO) Na2O22NaOH(组成相当于Na2O2·H2) 【教师】小结：与CO2反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量；与H2O反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。 【问题2】室内装修材料中的甲醛（HCHO）会对我们的神经产生刺激，对人的记忆、敏感性、身体协调功能等都有不同程度的伤害。因此，在房屋的装修过程中,尽可能的选择一些环保材料以减少室内污染。将a g甲醛在足量氧气中完全燃烧，产物通过足量过氧化钠固体完全反应，请分析固体质量的变化有何特点？ 【学生1】①固体增加的质量与甲醛的质量相等，即固体的质量增加a 克。 【学生2】②HCHO可以改写为CO·H2，故甲醛完全燃烧生成的CO2和H2O通过足量Na2O2完全反应，HCHO的质量等于固体增加的质量。 【学生3】③甲醛（HCHO）在O2中充分燃烧后生成CO2、H2O，产物通过足量的Na2O2，发生反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，对生成物变式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知过氧化钠增加的质量＝与CO2同个数的CO质量＋与H2O同个数的H2质量。 【教师】规律：质量增加部分物质的组成可以表示为nCO·mH2，即化学式可表示为nCO·mH2的物质完全燃烧后能被过氧化钠完全吸收，即固体增加质量与该物质的质量相等。 【对应练习1】CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加( ) A．21.2 g B．14 g C．6.78 g D．不能确定 【答案】 A 【解析】 已知有关反应：2H2＋O22H2O,2CO＋O22CO2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。将上述化学方程式合并可得：Na2O2＋H2===2NaOH，Na2O2＋CO===Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。 【对应练习2】在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是( ) A．54.5% B．40% C．36% D．33.3% 【答案】A 【解析】CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g，则O2的质量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。 利用宏微结合的思想，开展定性与定量研究，培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。 通过典例剖析，形成规律性认识，促成熟练掌握利用“控制变量法”思想解决有关问题的目的。 检测与评价，发现问题，调控课堂，提高效率。
环节四、课后巩固 作业设计 1．（易）将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是( ) A．硝酸铜溶液 B．稀硫酸 C．氯化钠溶液 D．氯化镁溶液 【答案】D 【解析】遇到钠与碱溶液、盐溶液反应的问题时，在注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中四种溶液反应都生成氢气，在硫酸铜溶液中会有蓝色沉淀生成，只有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀。 2．（中）能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与盐酸反应：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑ D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【答案】D 【解析】B中钠与CuSO4溶液反应的实质是钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与CuSO4反应，总离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。A、C中电荷不守恒、得失电子不守恒。 3．（易）下列说法中一定正确的是（ ） A．Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为1∶1 B．从试剂瓶中取出并切下未使用的钠可放回原试剂瓶中 C．将Na投入饱和Na2CO3溶液中，会导致溶液质量增加 D．金属Na失火，可用CO2灭火 【答案】B 【解析】A项，Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为2∶1，错误；B项，钠是活泼的金属，从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中，正确；C项，将Na投入饱和Na2CO3溶液中与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶剂减少，有碳酸钠晶体析出，所以溶液质量不一定增加，错误；D项，金属Na失火时，钠会和CO2反应，应该用沙子灭火，错误。 4．（中）把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是( ) A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大 B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出 C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成 D．放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出 【答案】C 【解析】A项，饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，恢复至室温后溶液仍是饱和NaOH溶液，故溶液的pH不变；B项，钠与水反应生成H2和NaOH，NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀；C项，钠与水反应生成H2和NaOH，NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀；D项，钠与水反应放热，生成的NaOH与NH反应生成NH3·H2O，NH3·H2O受热部分分解产生的少量氨气会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味。 5．过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是( ) A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 【答案】B 【解析】过氧化钠与水反应不需要催化剂，B项错误；实验②③作为对照实验，可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色，C项正确；根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。 6.下列判断正确的是( ) A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色 【答案】A 【解析】CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过因氧气是无色无味的气体且CO2也是无色无味的气体，故CO2与Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应则会因产生气泡而有明显的现象，故A项正确，B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，Na2O会转化为Na2O2，故C项错误；D项中两种氧化物加到酚酞试液中后，均先与试液中的水反应生成碱而使试液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。 7．取一定质量的某物质在a g氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后容器内有b g氧气，测得b>a，下列物质中满足上述结果的是( ) A．HCOOH B．HCHO C．CH4 D．C6H12O6 【答案】A 【解析】烃及烃的含氧衍生物在O2中充分燃烧后生成CO2、H2O，产物通过足量的Na2O2，发生反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，对生成物变式：Na2CO3～Na2O2·CO,2NaOH～Na2O2·H2，可知过氧化钠增加的质量＝与CO2同物质的量的CO质量＋与H2O同物质的量的H2质量，质量增加部分物质的组成可以表示为nCO·mH2，即化学式可表示为nCO·mH2的物质完全燃烧后能被过氧化钠完全吸收，而题述有机物反应后容器内氧气质量大于原氧气质量，故有机物的化学式符合nCO·mH2·xO2形式。HCOOH可以改写为CO·H2·O2形式，故A符合；HCHO可以改写为CO·H2，故B不符合；CH4中没有氧元素，反应后氧气质量小于原氧气质量，故C不符合；C6H12O6可以改写为6CO·6H2形式，反应后氧气质量等于原氧气质量，故D不符合。 8．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度(可供选用的试剂只有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水)。 回答下列问题： (1)装置A中液体试剂应选用________，理由是__________________________。 (2)装置B的作用是_____________________________________________，装置E中碱石灰的作用是________________________________________________。 (3)装置D中发生反应的化学方程式是___________________________________、______________________________________。 (4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。 【答案】 (1)盐酸 H2SO4与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能继续进行 (2)除去气体中的HCl 吸收装置D中未反应的CO2 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Na2O＋CO2===Na2CO3 (4)78% 【解析】 (1)装置A是制备CO2，所以A中的液体应选择盐酸。(2)由于HCl能与Na2O或Na2O2反应而干扰试验，所以装置B的作用是除去气体中的HCl。在反应中CO2是过量的，所以碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的CO2。(3)Na2O和Na2O2都能与CO2反应，所以反应方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3。(4)根据题目信息可知，生成O2 0.01 mol，则Na2O2为0.02 mol，质量为1.56 g，Na2O2的质量分数为×100%＝78%。 及时巩固、消化所学，促进掌握必备知识，评价教学效果，为后期优化教学方案提供依据，培养分析问题和解决问题等关键能力。
课堂总结
板书 设计 第二章 海水中的重要元素—钠和氯 第一节 钠及其化合物 第三课时 钠及钠的氧化物综合 一、钠的其它化学性质 1、与盐溶液反应：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋ H2↑ 2、与酸溶液反应：Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2、2H2O2==2H2O+O2↑ 二、过氧化钠的重要性质及应用 1、过氧化钠的强氧化性：可以漂白某些有色物质。 2、过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系： （1）气体体积关系；（2）转移电子数关系；（3）质量关系。
教学 反思 钠及其化合物是高中化学的重要内容，也是高考常考内容。本课时内容是钠单质及其氧化物（主要是过氧化钠）知识的拓展和延伸，对全面、系统掌握钠及其化合物知识起着至关重要的作用，学好本课时内容可以为今后学习元素及其化合物知识打下良好基础。 本课时的重点是金属钠与盐溶液和酸溶液的反应及过氧化钠的强氧化性等。全面学生曾预测过钠与盐溶液和酸溶液的反应，但并为得到证实，所以，本节课从设计实验验证钠与验和酸溶液的反应入手，既可以解决学生心中的疑惑，又能激发学生的学习兴趣和探究欲望，还能加深对该知识的理解，达到一举多得的效果。过氧化钠的强氧化性教学，还是借助前面的实验教学，提出问题，引发思考。不仅提出了对实验的改进方案，还通过实验探究，认识了过氧化钠的另以重要性质—强氧化性（或漂白性），不仅丰富了过氧化钠的性质，还为创新实验方案提供了方法和思路，培养了“科学探究与创新意识”的学科核心素养。过氧化钠与水和二氧化碳反应的定量关系探究是本节课的难点。教学中通过教师的引导，提出观察点，在学生充分讨论的基础上形成规律认识，可以有效突破教学难点，再通过典例剖析，促进理解和掌握。