(共20张PPT)
组织建设
第一节 钠及其化合物
(第1课时 活泼的金属单质--钠)
第二章 海水中的重要元素-钠和氯
浩瀚的大海美丽而富饶。海洋含有80多种元素,钠和氯既是海洋中含量较高的元素,也是典型的金属元素和非金属元素。我们如何研究钠、氯等元素的单质及其化合物的性质呢?
从物质的分类角度系统研究钠及其化合物、氯及其化合物,可以定性认识物质的性质、变化和用途。
物质的量--一个新的物理量,宏观物质与微观粒子间的桥梁,帮助我们从定量的角度认知物质及其变化。
含量特征:
除金、银、铂等少数极不活泼的金属以游离态存在外,绝大多数金属元素在自然界中以化合态存在。
化合态:元素以化合物的形式存在
游离态:元素以单质的形式存在
地壳中含量最多的金属元素是铝,其次铁、钙、钠。
存在形式:
物理通性:
2、金属的颜色、光泽
3、良好的导电、导热性
绝大多数金属都是银白色,具有金属光泽,少数金属具有特殊颜色如铜是紫红色,金是金黄色。
4、延展性
延性:拉成细丝的性质
展性:压成薄片的性质
1、金属在常温下的状态
除汞是液体外,其他在常温下是固体。
金属的通性
依据 Na、Mg、Al 的原子结构示意图,分析它们的原子结构有什么特点,与金属的化学性质有什么联系?
【规律】金属的最外层电子一般少于4个,反应中容易失去电子,金属单质表现出较强的还原性(作还原剂),且最外层电子数越少,越容易失电子,还原性越强。
Na
Mg
Al
化学通性:
M-ne- =Mn+
金属单质易失电子,作还原剂,表现还原性
1、一般易与氧气反应,得到氧化物
2、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气
3、与盐反应,置换出活动性较弱的金属单质
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
1.钠元素的原子结构及存在
一、活泼的金属单质-钠
失1个电子
还原
化合物
NaCl
【实验2-1】
用镊子取一小块金属钠,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,并注意新切开的钠表面所发生的变化。
【讨论】从以上实验,我们可以了解到金属钠具有哪些物理性质和化学性质?
【现象】切口处可观察到有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗。
很活泼,常温下能与氧气反应
4Na+O2=2Na2O
Na的性质
1.具有银白色金属光泽的固体
2.质软(硬度小)
3.密度比煤油大
现象:钠先熔化成银白色小球,然后燃烧,火焰呈黄色,最后生成淡黄色固体。
条件不同,现象不同,产物不同。
2Na+O2 === Na2O2
特殊的氧化物——过氧化钠:Na2O2
【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。
【结论】钠的化学性质很活泼,在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。(条件不同,现象不同,产物不同)
不稳定
稳定
钠与氧气反应
(白色)
常温下:
4Na+O2 == 2Na2O
0
0
+1
-2
失去4e-,化合价升高,被氧化
得到4e-,化合价降低,被还原
还原剂
氧化剂
得到2e-,化合价降低,被还原
加热下:
0
0
+1
-1
失去2e-,化合价升高,被氧化
△
2Na+O2 == Na2O2 (淡黄色)
氧化剂
还原剂
且:2Na2O+O2 == 2Na2O2
△
【小试牛刀】 保存金属钠时,应放在( )
A.水中 B.煤油中 C.棕色瓶中 D.酒精中
【再来一刀】以下说法错误的是( )
A.钠在常温下就容易被氧化 B.钠受热后能够着火燃烧
C.钠在空气中缓慢氧化能自燃 D.钠在氧气中燃烧更为激烈
B
C
实验操作 实验现象 结论或解释
①钠 在水面上 ①钠的密度比水____
②钠 成光亮小球 ②反应 热且钠的熔点 点
③小球迅速四处_________ ③产生 推动钠球运动
④发出“嘶嘶”的 声,逐渐变小,最后消失 ④钠与水 反应,产生气体
⑤溶液变为___ 色 ⑤反应生成显 性的物质
浮
小
熔化
低
游动
气体
剧烈
红
碱
【探究活动】(P34)
放
响
浮
熔
游
响
红
观察时注意以下几方面内容:钠在水中的哪个部位反应,形态有何变化,如何运动,发出怎样的声音,反应是否放出热量,溶液颜色有何变化?
(1)生成的碱性物质是 。
(2)从理论(氧化还原)和实验角度分析产物气体是什么?
(3)反应的化学方程式为 。
离子方程式为 。
(4)用双线桥法标出电子转移情况,并指出其中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
思考与交流
NaOH
H2
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
0
+1
+1
0
失去2×e-
得到2×e-
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
讨论与交流
(1)实验室中,金属钠为什么保存在煤油或石蜡油中?已知钠和四氯化碳不能反应,四氯化碳的密度比钠大,钠能否保存在四氯化碳中?
(2)钠着火应该怎么扑灭?用水行吗?
因为钠易与空气中的氧气和水蒸汽反应,而钠不与煤油反应,且钠的密度大于煤油的密度,所以保存在煤油中。
金属钠着火一般用干燥沙土盖灭。不能用水灭,因为水与钠反应放热且生成易燃物H2,火烧得更旺。
不能保存在四氯化碳中,因起不到隔绝空气的目的。
钠与水反应的实质:
拓展思考:将一小粒钠分别放入稀盐酸、氢氧化钾溶液、硫酸铜溶液中,分析反应实质,预测实验现象,书写相关的化学方程式。
钠与水电离出的极少量H+的反应
与酸溶液反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ①
2NaOH+CuSO4=Cu(OH) 2 ↓+Na2SO4 ②
①+②:
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 ↓+H2↑
与碱溶液反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
与盐溶液反应:
口诀:
遇酸酸优先,
遇盐水在前
2.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→乙→NaOH→NaCl,则在常温下,上述转化关系内的物质乙是( )
A.Na2O2 B.Na2O C.NaCl D.Na2CO3
1.关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
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
成淡黄色固体氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
B
C
3.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有( )
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.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
C
4.向一盛有水的烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠,可能观察到的现象是( )
A
5.将2.3 g金属钠放入100 g水中,完全反应后溶液中溶质的质量分数为( )
D
本课结束