第二章

海水中的重要元素——鈉與氯

第一節(jié)

鈉及其化合物

第一課時(shí)

活潑的金屬單質(zhì)——鈉學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究金屬鈉與氧氣、水等物質(zhì)的反應(yīng)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，結(jié)合離子反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)知識(shí)來書寫有關(guān)離子反應(yīng)方程式及鞏固氧化還原反應(yīng)的概念。

海洋占地表表面積的71%，浩瀚的大海美麗且富饒。海洋是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫，含有80多種元素，鈉和氯元素是海水含量中較高的元素，也是典型的金屬元素和非金屬元素。

鈉在自然界中都以化合物的形式存在，除NaCl外，常見的還有Na2CO3、Na2SO4等。引言——鈉元素的存在形式【實(shí)驗(yàn)2-1】用鑷子取一小塊鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，觀察鈉的光澤和顏色，并注意新切開的鈉的表面所發(fā)生的的變化。學(xué)習(xí)任務(wù)一

鈉單質(zhì)的物理性質(zhì)

金屬鈉能用小刀切割，質(zhì)地柔軟（硬度?。?；切口處可觀察到銀白色的金屬光澤，但在空氣中很快變暗。鈉的物理性質(zhì)總結(jié)顏色狀態(tài)：密度：硬度：4.熔點(diǎn)沸點(diǎn)：5.導(dǎo)電導(dǎo)熱性：一、鈉的物理性質(zhì)思考1：金屬鈉在空氣中很容易變暗，體現(xiàn)了金屬鈉什么性質(zhì)？金屬鈉如何保存？在實(shí)驗(yàn)室中鈉保存在煤油或石蠟油中，以隔絕空氣。銀白色固體有金屬光澤比煤油大比水小,約為ρ=0.97g/cm3質(zhì)軟（可用刀切開）97.8°C883°C（較低）良好(金屬的通性)鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,體現(xiàn)了鈉的還原性。學(xué)習(xí)任務(wù)二

鈉單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)思考2：區(qū)別鈉的原子與離子的結(jié)構(gòu)，分析鈉單質(zhì)具有的化學(xué)性質(zhì)？1.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)(1)與氧氣的反應(yīng)常溫下：

4Na+O2=2Na2O

（新切開的鈉光亮的表面很快變暗）鈉原子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易失最外層一個(gè)電子，具有很強(qiáng)的還原性。鈉離子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，不易得電子，氧化性很弱。

【實(shí)驗(yàn)2—2】將一個(gè)干燥的坩堝加熱，同時(shí)切取一塊綠豆大的鈉，迅速投到熱坩堝中。繼續(xù)加熱坩堝片刻，待鈉熔化后立即撤掉酒精燈，觀察現(xiàn)象。問題:如果把金屬鈉放在空氣中加熱，又會(huì)發(fā)生什么變化呢？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鈉先熔成一個(gè)閃亮的小球，隨后燃燒，火焰呈黃色，生成淡黃色固體。+1-1過氧化鈉2Na+O2=Na2O2

(淡黃色)加熱化學(xué)反應(yīng)方程式：(2)與Cl2、S等非金屬單質(zhì)的反應(yīng)加熱鈉，伸入盛有氯氣的集氣瓶中，發(fā)出黃色火焰，有白煙產(chǎn)生。2Na+Cl2=2NaCl點(diǎn)燃在研缽中加入金屬鈉和硫粉，用力研磨，反應(yīng)劇烈，有濃煙。2Na+S

=Na2S加熱思考3：如果一塊金屬鈉長時(shí)間暴露空氣，最后生成什么物質(zhì)？寫出各步的化學(xué)方程式？銀白色金屬鈉

表面變暗表面變成溶液（潮解現(xiàn)象）白色粉末狀物質(zhì)Na2CO3生成純堿晶體Na2CO3.nH2OO2①室溫下風(fēng)化⑤CO2③H2O②①4Na+O2=2Na2O②Na2O+H2O=2NaOH③CO2+2NaOH

=Na2CO3+2H2O⑤Na2CO3.10H2O=Na2CO3+10H2OCO2④H2O④CO2+Na2O+nH2O=Na2CO3.nH2O【P36實(shí)驗(yàn)探究】將綠豆大的鈉放入裝有酚酞的水的燒杯中,觀察!從以下方面觀察：①鈉在水中的位置②鈉塊的變化③水汽的變化④鈉的運(yùn)動(dòng)⑤反應(yīng)后溶液的顏色變化2.金屬鈉與水反應(yīng)體現(xiàn)出來鈉的性質(zhì)或現(xiàn)象解釋①鈉浮在水面上鈉的密度比水小②熔化成光亮小球且有霧氣產(chǎn)生③四處游動(dòng)有氣體生成，推動(dòng)小球迅速游動(dòng)④嘶嘶作響，鈉逐漸變小至消失。有火花，或伴有爆鳴聲.....有氣體生成，反應(yīng)劇烈⑤無色溶液漸漸變成紅色生成堿性物質(zhì)2.金屬鈉與水反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方程式:

什么氣體?2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反應(yīng)放熱，且鈉的熔點(diǎn)低實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象練習(xí)1:已知鈉與水反應(yīng)化學(xué)為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑①寫出鈉和水反應(yīng)的離子方程式

，②用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

0+1+10失2×e-得2×e-還原劑氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物③鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：與水電離出的H＋反應(yīng)。課堂練習(xí)思考5：將金屬鈉投入到水和煤油的分層混合液中，有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

密度：水>鈉>煤油。故鈉會(huì)沉到水和煤油的分界線，反應(yīng)放氫氣使鈉球往上移動(dòng)，然后又掉落下來，如此反復(fù)至鈉反應(yīng)完。不能用水，也不能用泡沫滅火器；可用干燥的沙土蓋滅。思考4：金屬鈉引起的火災(zāi)，能不能用水直接澆滅？能不能用泡沫滅火器滅火?【拓展】3.鈉與酸反應(yīng)（視頻）問題2.鈉與鹽酸反應(yīng)比與水反應(yīng)更劇烈的原因？由于鹽酸能比水電離出更大濃度的H+，因此反應(yīng)更劇烈！2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

問題1.寫出化學(xué)方程式與離子反應(yīng)方程式2Na+2H+=2Na++H2↑

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓

【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】：在燒杯中加入約20mL的CuSO4溶液，將一小塊切好的鈉投入到其中，觀察現(xiàn)象。a.反應(yīng)現(xiàn)象：3.與鹽溶液的反應(yīng)

b.反應(yīng)實(shí)質(zhì)：先考慮鈉與水的反應(yīng)，再考慮生成的NaOH與CuSO4溶液反應(yīng)，遵從“先水后鹽”規(guī)則。c.反應(yīng)方程式：總反應(yīng)式:2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑浮、熔、游、響、最后出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)規(guī)律總結(jié)1.鈉跟酸反應(yīng)：鈉直接與酸反應(yīng)，過量的鈉再與水反應(yīng)。

即“先酸后水”。因此鈉投入鹽酸的反應(yīng)方程式：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，此反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈！2.鈉跟堿溶液也會(huì)反應(yīng)：

實(shí)質(zhì)是鈉與水反應(yīng)，鈉與堿溶液中的溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3.鈉跟鹽溶液反應(yīng)：先考慮鈉與水的反應(yīng)，再考慮生成的NaOH與鹽是否發(fā)生反應(yīng)，即“先水后鹽”。如鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓四、鈉的制備電解熔融NaCl通電2NaCl=2Na+Cl2↑任務(wù)3：鈉的制取及用途五、鈉的用途用途制過氧化鈉利用還原性,冶煉稀有金屬鈦、鋯、鈮、鉭等制成液態(tài)鈉鉀合金,用于快中子反應(yīng)堆作導(dǎo)熱劑核反應(yīng)高壓鈉燈課堂小結(jié)鈉原子結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)白色固體質(zhì)軟密度小熔點(diǎn)低導(dǎo)電性好與非金屬O2、Cl2、S等反應(yīng)（常溫下與加熱條件下）與水的反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑與酸的反應(yīng)2Na+2HCl=2NaCl+H2↑與鹽溶液的反應(yīng)先水后鹽化學(xué)性質(zhì)寫出下列反應(yīng)方程式：NaNaOHNa2ONa2O2NaClNa2CO3①②③④⑤課堂練習(xí)練習(xí)1

下列關(guān)于鈉的敘述不正確的是

(

)A.鈉在氧氣中燃燒比在空氣中更為劇烈B.鈉燃燒發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色固體Na2O2C.金屬鈉長期放置在空氣中,最終轉(zhuǎn)化為Na2CO3D.將Na投入FeSO4溶液中可置換出FeD例2