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第二章 海水中重要的元素
——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1 课时 钠
1.学习目标
2.导课视频
3.金属钠的物理性质以及存在形态
4.金属钠的化学性质
5.课堂检测
6.课堂总结
目录
①钠与氧气反应
②钠与水反应
1. 结合真实情境中的应用实例,通过实验探究,了解钠的主要性质,激发学生学习化学的热情。
2. 能描述单质钠的物理性质和化学性质。
3. 认识钠与氧气、水的反应,通过产物预测,深化氧化还原认知模型,并能书写有关的化学方程式。
4. 通过观察演示实验,观察现象并给出合理解释,初步建立“宏观——微观——符号”三重表征
教学引入:神奇的金属钠
1.1
钠的物理性质和存在形式
颜色
密度 硬度 传导性 熔点 存在形态 银白色、有金属光泽
0.971g/cm3
ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油)
质地软
可用小刀切割
可导热、可导电
钠保存在煤油中
熔点低于100℃
化合态(NaCl,
Na2CO3……)
【钠的原子结构】
易失一个电子
Na
Na+
钠原子易失去最外层的一个电子,形成具有稳定电子层结构的钠离子。因此,金属钠很活泼具有强还原性。
提问:能否根据钠的结构预测钠的化学性质?可以和哪些物质反应呢?
2.1
钠与氧气的反应
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2-1
实验2-2
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。
学生分组实验钠与氧气反应
【交流与讨论】
实验内容 实验现象 实验结论
金属钠在空气 中放置 在空气中加热金属钠
(开始)灰色固体
(切开)银白色固体
迅速变暗
迅速熔化
剧烈燃烧,火焰黄色
放热
生成淡黄色固体
还有一点黑色物质
钠很活泼,很容易被氧化
4Na + O2 = 2Na2O(白色)
熔点低
新物质过氧化钠生成
煤油不完全燃烧的产物
-1
2Na+O2====Na2O2
钠与非金属单质的反应
O2
S
Cl2
常温
加热
4Na+O2══2Na2O
2Na+S===Na2S(研磨爆炸)
2Na+O2 Na2O2
Δ
2Na+Cl2 2NaCl
点燃
Na2O
Na2O2
思考:钠与水反应的产物是什么?
1.根据物质组成和氧化还原预测:
2.1
钠与水的反应
Na+H2O →?+?
NaOH
用酚酞指示剂来检验是否有氢氧化钠生成
钠与水的反应
2.1
钠与水的反应
现象 结论
1.钠 在水面上。 1.钠的密度比水 。
2.钠熔化成 。 2.钠熔点较 ,且反应 。
3.小球在水面上迅速 , 逐渐变小,最后 。 3.反应产生的气体推动小球运动。
4.与水反应发出 响声。 4.钠与水反应生成气体。
5.反应后溶液的颜色逐渐变 。 5.有 生成。
浮
小
明亮的小球
嘶嘶
放热
游动
消失
红
NaOH
浮
响
熔
游
红
低
思考:钠与水反应产生的气体是什么?
1.根据物质组成和氧化还原预测:
Na+H2O →NaOH+?
H2
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
化合价升高,失 2×e-,被氧化
化合价降低,得 2×e-,被还原
2.设计实验进行验证
听爆鸣声、看产物是不是水、看火焰是不是蓝色……
【交流讨论,方案设计】
如何收集H2
如何检验H2
排水
排空气
看产物
看火焰颜色
听是否有爆鸣声
点燃
实验展示
教学反思
实验验证
归纳总结:①钠与水产物是氢气
②钠与水反应的实质:钠与水电离出来的H+发生氧化还原反应
【交流与讨论】
回忆上课开始时的视频,联系所学知识,思考钠着火应该怎么办?试着说明爆炸给湖水生态环境带来的影响
钠着火不能用水
而需要用干燥的沙土来灭火
课堂检测
1.实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软
B
课堂检测
2.下列关于钠的描述正确的是( )
A.金属钠着火时,可以用干燥沙土进行灭火
B.Na2O的阴阳离子比为2:1,而Na2O2的阴阳离子比为1:1
C.金属钠既保存在煤油也可以保存在汽油中
D.将4.6g金属钠投入95.4g水中,所得溶液中溶质的质量分数等于8%
A
3.将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多),可以观察到的现象是: ( )
A.钠浮在煤油层上,不反应
B.钠沉在煤油层下,不反应
C.钠沉在水层下剧烈反应
D.钠在煤油与水的界面处剧烈反应,并不断上浮、下沉
D
课堂检测
化合态
存在形态
熔点低
密度小
硬度小
物理性质
与O2反应
与H2O反应
化学性质
保存在煤油或石蜡油
保存
钠
课堂总结
【课后思考】
1. 钠能和酸反应吗?与钠和水反应又有什么不同?
2.钠和硫酸铜溶液可以反应吗?钠比铜活泼,因而钠可以从溶液中置换出铜吗?
3.金属钠的用途非常广泛,但是自然界都是以化合物存在,钠又是如
何制取的,运用在哪些方面呢?请同学们课后搜集资料。
谢谢