苏教版高中化学必修第一册专题3从海水中获得的化学物质3.2.1钠的性质与制备教学课件(共34张PPT)

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名称 苏教版高中化学必修第一册专题3从海水中获得的化学物质3.2.1钠的性质与制备教学课件(共34张PPT)
格式 ppt
文件大小 3.5MB
资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-08-09 10:38:03

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(共34张PPT)
钠的性质与制备
知识导航
一、钠的物理性质与用途
1.物理性质:______色固体;密度0.97g·cm-3 ,比水____,比煤油____;质软,熔点97.8℃,______。
2.保存方法:_______液封、_______固封。
银白


较低
煤油
石蜡
一、钠的物理性质与用途
3.用途
(1)作还原剂来制取活泼金属;
(2)制作高压钠灯;
(3)制钠钾合金,用于原子反应堆导热剂。
钠在高温下能将TiCl4中的Ti置换出来
TiCl4 + 4Na 4NaCl + Ti
资料卡片——钠钾合金用作原子反应堆的导热剂的原因
为什么钠钾合金可以作为原子反应堆的导热剂?
①对流导热:由于钠钾合金呈液态,内部粒子可以对流,所以钠钾合金可以对流导热。
②传导导热:由于钠钾合金内部有大量的自由电子,所以钠钾合金又可以传导导热。
由于钠钾合金具备了两种高效率的导热方式,所以钠钾合金的导热能力特别强,这是将钠钾合金用作原子反应堆的导热剂的主要原因。
二、钠的化学性质
1. 钠的“构——性”
钠的原子结构示意图为
最外层只有1个电子,在化学反应中很容易_____1个电子,因此金属钠的化学性质非常________,表现出很强的________,在自然界中均以________态存在。
失去
活泼
还原性
化合
金属钠有哪些化学性质呢?
2. 钠与氧气的反应
常温下
银白色金属光泽很快变暗
【实验现象】
【实验操作】
【反应原理】
4Na + O2 === 2Na2O
2. 钠与氧气的反应
加热 / 点燃
熔成小球,剧烈燃烧,发出______火焰,生成________固体
【实验现象】
【反应原理】
黄色
淡黄色
金属钠与氧气反应,生成物是氧化钠还是过氧化钠,取决于什么?
4Na + O2 === 2Na2O
钠与 O2 反应时,条件不同(是否加热/点燃),现象不同,产物也不同,跟氧气的量、纯度等无关。
资料卡片——钠与其他非金属单质的反应
(1)钠与硫混合研磨生成Na2S:2Na+S===Na2S (研磨时容易爆炸)
(2)在氯气中燃烧:2Na+Cl2 2NaCl (产生黄色火焰,生成白烟)
(3)与氢气反应生成NaH:2Na+H2 NaH(金属氢化物中,氢为-1价)
(4)与氮气反应生成Na3N:6Na+N2 2Na3N
根据金属活动顺序表可知,金属钠很活泼。如果把金属钠放进水里,会发生什么呢?
3.钠与水的反应
(1)实验操作
(2)实验现象及解释
(3)实验原理



钠的密度比水小
反应放热,钠的熔点低
生成气体,推动钠四处游动

反应剧烈

生成了碱性物质 NaOH
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
金属钠与水的反应,其实质是钠与水电离出的H+反应
切割完钠块后,剩余的钠应该如何处理?
放入原来盛有煤油的试剂瓶中,取用钾时也要这样做。
因为钠、钾等金属的活泼性非常强,易与水或氧气反应造成失火或爆炸,为保证实验安全,放回原试剂瓶比较稳妥。
做实验时,金属钠不慎失火,能否用水灭火?
不能用水灭火,应该用干燥的沙土来灭火
钠与水剧烈反应且生成氢气,会放出大量的热,甚至能引起氢气燃烧爆炸
金属钠除了与氧气、水反应,还可以跟哪些物质反应?
4.钠与酸的反应
(1)与强酸反应的离子方程式:_____________________________。
(2)钠与酸反应时,先与酸反应,如果钠过量,钠把酸反应完之后,再与水反应。
5. 钠与碱的反应
钠与碱溶液的反应,实质就是钠与水的反应。
2Na + 2H+ === 2Na+ + H2↑
6.钠与盐溶液的反应
浮、熔、游、响,产生蓝色沉淀
实验现象
实验原理
金属钠与硫酸铜溶液反应
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ①
CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓ ②
你能写出总反应吗?
①+②,消掉 NaOH 即可
2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
如果是金属钠与硫酸铁溶液反应呢?
三、钠的制备
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠
四、氧化钠的性质
1. 物理性质:氧化钠是一种白色固体。
2. 化学性质:氧化钠是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性,如能与水、酸、酸性氧化物等反应。
(1)与水反应:__________________________________
(2)与盐酸反应:________________________________
(3)与CO2反应:________________________________
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
Na2O+CO2===Na2CO3
五、过氧化钠的性质
1. 物理性质:过氧化钠是一种_________色固体。
2. 化学性质:Na2O2不是碱性氧化物,但能与水、酸、酸性氧化物等发生反应,具有强氧化性。
淡黄
看看过氧化钠与水的反应
氧化钠、过氧化钠里,阴阳离子个数比分别为多少?
实验探究——Na2O2 与 H2O 的反应
实验操作 实验现象 结论
将1~2 mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条伸入试管中 剧烈反应,产生大量气泡,带火星的木条复燃 反应产生____
用手轻轻触摸试管外壁 试管壁发烫 反应____热
向反应后的溶液中滴入无色酚酞溶液,并振荡试管 无色酚酞溶液___________ 反应生成____
Na2O2具有_______
O2

先变红后褪色

强氧化性
【反应原理】
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑
过氧化钠除了可以作供氧剂,还可以作强氧化剂、漂白剂。
若 a g 某物质O2中完全燃烧,产物通过足量的 Na2O2 固体,Na2O2固体增加 a g,那么,该物质需要满足什么条件?
该物质的通式必须为(CO)m(H2)n
归纳总结——氧化钠与过氧化钠
Na2O Na2O2
颜色 白色 淡黄色
阴阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧元素的化合价 -2 -1
是否为碱性氧化物 是 否
与H2O反应 Na2O + H2O == 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2↑
与CO2反应 Na2O + CO2 == Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2
与盐酸反应 Na2O + 2HCl == 2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl == 4NaCl + 2H2O + O2↑
氧化性/漂白性 无 有
主要用途 制备NaOH 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
知识点都掌握了吗?来做几道题检测下~
【例1】下列有关钠的物理性质叙述正确的是
①银白色金属 ②质软,可以用小刀切割 ③熔点较低 ④密度比水小
⑤热和电的良导体
A.①②④ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
D
题型一:金属钠的物理性质
【例2】取一块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列对实验现象的描述正确的是( )
①金属先熔化  ②在空气中燃烧,产生黄色火花  ③燃烧后得白色固体 
④燃烧时火焰为黄色  ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A.②⑤    B.①②③   C.①④⑤   D.④⑤
C
题型二:金属钠与氧气的反应
【例3】某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验证钠的物理性质。请回答下列问题:
(1)实验开始时,欲使钠与水接触发生反应,应如何操作 ___________。
(2)反应开始后,试管中能观察到的实验现象是_________(填标号)。
A.钠在水层中反应,熔成小球并四处游动
B.钠在两液体界面处反应,熔成小球并上下跳动
C.钠块不断减小直至消失
D.钠停留在煤油层中不反应
E.煤油中有气泡产生
(3)通过上述现象,能够验证钠的哪些物理性质 _________。
题型三:金属钠与水的反应
【答案】拔出大头针,使大头针下端的钠落入试管内的水中 BCE 钠的熔点低,钠的密度比水小,但比煤油大
【例4】 将金属钠投入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体生成,又有白色沉淀产生的是(不考虑反应中溶液温度的变化)
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和Ca(OH)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液 ⑦Fe2(SO4)3溶液
A.①②④ B.②③⑥
C.①④⑥ D.④⑤⑥
C
题型四:金属钠与盐溶液的反应
题型五:钠的性质综合
【例5】 钠(Na,sodium)是一种非常活泼的金属,观察法和实验法是研究物质性质的基本方法。
(1)某课外小组同学用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切下一小块金属钠观察。在这一实验过程中不能得出钠的物理性质是___________。(填序号)
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
(2)该小组同学将金属钠投入到CuSO4溶液中,得到蓝色絮状沉淀,写出反应的化学方程式:___________。某同学在实验中观察到有少量黑色固体生成,请解释其原因___________。
题型五:钠的性质综合
(3)实验小组研究Na与CO2的反应,装置、步骤
和现象如下。实验步骤和现象:
ⅰ.通入CO2至澄清石灰水浑浊后,点燃酒精灯。
ⅱ.一段时间后,硬质玻璃管中有白色物质产生,
管壁上有黑色物质出现。检验CO的试剂未见明显变化。
ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水,未见气泡产生;过滤,向滤液中加入过量BaCl2溶液,产生白色沉淀;再次过滤,滤液呈碱性;取白色沉淀加入盐酸,产生气体。
①步骤ⅰ的目的是___________;
②从氧化还原反应的角度,分析步骤ii管壁上生成的黑色物质的成分___________;
③写出硬质玻璃管内可能发生的反应方程式:___________。
题型五:钠的性质综合
【例6】下列关于钠的氧化物的说法正确的是
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与 H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比不相同
C.将金属钠切开,表面变暗,最终得到淡黄色固体
D.保持温度不变,向饱和烧碱溶液中加入 2 g Na2O2,充分反应后,溶液中Na+浓度增大
A
题型六:氧化钠和过氧化钠的基本性质
【例7】在一定条件下,使 12 g CO和 O2 的混合气体充分反应,所得混合物在常温下跟足量的 Na2O2 固体反应,结果固体增重 7 g,则原混合气体中 O2 的质量分数可能是
①33.3% ②41.7% ③58.3% ④66.7%
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
A
题型七:Na2O2的增重问题
【例8】某化学兴趣小组学习Na2O2的性质后,进行过氧化钠与水反应的探究实验。回答下列问题:
(1)探究该反应的热效应
实验装置如图所示,调节U型管内两侧液面相平,向试管中加入a g Na2O2 粉末,再滴加 10 mL蒸馏水及2~3滴酚酞试液,试管内产生大量气泡,溶液先变红后褪色。
①观察到U型管内液面_______(填标号),说明该反应为放热反应。
A.左侧较高 B.右侧较高 C.左、右两侧一样高
②写出该反应的离子方程式_______________________________。
(2)探究溶液红色褪去的原因
限选仪器及试剂:试管、胶头滴管、温度计、蒸馏水、酚酞试液、MnO2粉末。
①提出合理猜想:
猜想一:反应放热,酚酞受热分解,使溶液红色褪去;
猜想二:________________________________________。
题型八:Na2O2的性质探究
②设计方案证明猜想:向a g Na2O2中加入10 mL蒸馏水,所得溶液分别置于试管1和试管2中,请将实验操作、现象和结论补充完整:
③在试管2中,加入少量MnO2粉末的作用是_______。
题型八:Na2O2的性质探究
实验操作 实验现象 实验结论
将试管1中溶液冷却至室温,滴加2~3滴酚酞 _______ 猜想一不成立
向试管2中加入少量MnO2粉末,充分振荡,滴加2~3滴酚酞 振荡时,产生大量气泡;滴加酚酞后,_______ 猜想二成立
【答案】B 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ 反应过程中生成漂白性物质H2O2,使溶液红色褪去 溶液先变红,后褪色 溶液变红,不褪色 作催化剂,将产生的H2O2催化分解