資源簡介

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活潑的金屬單質——鈉
一、教學目標
1、通過學習鈉的性質，學會從宏觀和微觀相結合的角度認識物質。
2、通過觀察鈉與氧氣、水反應的實驗，嘗試對現象進行分析、歸納，培養初步的科學探究能力。
3、通過學習鈉的應用、鈉著火的處理方法，使學生了解化學知識在社會中的重要作用。
二、重難點
重點：鈉的化學性質
難點：鈉與氧氣、水反應的實驗現象歸納與分析
三、新課教授
環節一、新課導入
【老師】請同學們思考：鈉元素在自然界中都以什么形式存在呢？請列舉生活中存在鈉元素的物質。
【學生】氯化鈉、碳酸氫鈉
【老師】結合實際存在的物質發現：鈉元素在自然界中都以化合態的形式存在。
環節二、實驗探究——鈉的物理性質
【過渡】那么，鈉單質是否存在呢？又有什么性質呢？
【教師】存在鈉單質，展示保存的試劑瓶。
具體實驗操作：1、取：用鑷子從煤油中取出一塊鈉。
2、吸：用濾紙吸干表面的煤油，放在玻璃片上或表面皿中。
3、切：用小刀切一小塊鈉用來做實驗。
4、放：將剩下的鈉迅速放回原試劑瓶中。
【教師】請同學們觀察鈉的光澤和顏色。
【學生】鈉單質的顏色為銀白色，且具有金屬光澤。
【教師】在取鈉單質時，能觀察到鈉單質的哪些性質？
【學生】在取的過程中，可以從鈉單質保存在煤油中推測：鈉的密度大于煤油的密度；從可以用小刀將鈉切開推測鈉的硬度小、質軟。
【教師】鈉單質的密度和水的密度相比呢？熔點是多少呢？通過下面的學習，一起來回答問題。
環節三、鈉與氧氣的反應
【提問】為什么剛切開的鈉呈光亮的銀白色，但很快銀白色金屬光澤又會變暗呢？
【教師】在學習Na的化學性質前，我們先來分析鈉原子的結構，發現：最外層只有1個電子，在化學反應中該電子很容易失去變成鈉離子，使得鈉單質表現出強還原性。因此，鈉是一種非常活潑的金屬。在常溫下可以被空氣中的O2氧化成Na2O，寫出鈉和氧氣反應的化學方程式。
【學生】4Na + O2 == 2Na2O，在該反應中鈉單質為還原劑、氧氣為氧化劑、氧化鈉既為氧化產物又為還原產物。
【教師】因此，在實驗室中，要把鈉保存在石蠟油或煤油中，以隔絕空氣。
【提問】如果改變鈉與氧氣的反應條件，現象是否同上呢？
【教師】把鈉放在坩堝中加熱，請一個同學上臺操作并描述所看到的現象。
【學生】觀察鈉的燃燒，發出黃色火焰，并得到淡黃色固體。
【教師】我們所看到的淡黃色固體不是氧化鈉，而是過氧化鈉。請大家寫出該反應的化學方程式。
【學生】2Na＋O2 ===== Na2O2
【教師】對比分析鈉與氧氣在不同條件下的反應，發現：條件不同，產物不同。
【練習】例1、等質量的兩塊鈉，第一塊在加熱條件下與足量氧氣充分反應，第二塊在常溫下與足量氧氣充分反應。則下列說法正確的是 ( B )
A.第一塊鈉失去電子數多
B.兩塊鈉失去電子數相同
C.兩塊鈉的反應產物的顏色相同
D.兩塊鈉所得反應產物的質量相等
環節四、鈉與水的反應
【思考】鈉與水會發生什么樣的反應？請同學們從物質組成及氧化還原反應的角度，預測鈉與水反應的生成物。
【學生】在反應中，鈉失去電子，化合價升高，還原劑被氧化。因此，水中只有氫元素的化合價能降低生成氫氣，氧元素的化合價不可能降低。
【教師】在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一塊綠豆大小的鈉放入水中。請同學們觀察發生的現象，并進行分析。
【學生】小組討論并展示：
實驗現象 分析和結論
浮在水面上 密度比水小
熔化成小球 鈉與水反應放熱，熔點低
在水面四處游動 有氣體生成
發出嘶嘶的響聲
溶液成紅色 有堿性物質生成
【總結】鈉與水反應的現象可以概括為“浮、熔、游、響、紅。” 總結下來：鈉與水反應劇烈，會生成NaOH和H2，并且反應放熱。請寫出反應的化學方程式。
【學生】2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
【思考】金屬鈉引起火災時應當怎樣滅火？
【學生】干燥的沙土
【教師】Na與H2O反應的實質：鈉置換出水中的氫離子，生成H2。
【提問】金屬鈉會和酸溶液發生反應嗎？
【學生】酸溶液中氫離子的濃度要遠大于水，故鈉不僅可以與酸反應，而且與酸的反應更劇烈。
鈉與鹽酸的反應方程式：2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
離子方程式：2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
【教師】鈉與酸反應的規律：先與酸反應再與水反應。
【思考】從金屬活動性順序表中已判斷出鈉是一種特別活潑的金屬，請思考一下鈉是否能從鹽溶液中置換出其他金屬？若將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，請觀察實驗現象。
【學生】實驗現象：浮、熔、游、響、生成藍色絮狀沉淀。
反應方程式：① 2Na＋2H2O = 2Na+＋2OH-＋H2↑
② Cu2+＋2OH- = Cu(OH)2↓
【教師】鈉與鹽溶液反應的實質是鈉先與水反應，生成H2和NaOH，NaOH 再與鹽溶液中的鹽發生復
分解反應，反應規律是先水后鹽。
【思考】該化學反應：2Na + CuSO4 = Cu +Na2SO4 什么條件下才可以發生呢？
【學生】沒有水參與時，比如在熔融狀態下。
【練習】將少量金屬鈉分別投人下列物質的水溶液中，既有氣體又有沉淀產生的 ( C )
A. BaCl2溶液 B. K2SO4溶液 C. FeCl3溶液 D. NH4NO3溶液
環節四、鈉的用途
【提問】鈉有哪些用途？
【教師】（1）作還原劑來制取活潑金屬；
（2）制作高壓鈉燈；
（3）制鈉鉀合金，用于原子反應堆導熱劑。(共21張PPT)
「第二章 海水中的重要元素——鈉和氯 」
活潑的金屬單質--鈉
人教版 必修第一冊
第一節第1課時
授課老師：XXX
【思考】鈉元素在自然界中都以 的形式存在
化合態
鈉單質是否存在呢？又有什么性質？
課堂引入
NaCl
NaHCO3
（游離態？化合態？）為什么？
探究課堂
物理性質
鈉常常保存在石蠟油或煤油中
① 顏色： 、有 光澤。
銀白色
金屬
② 密度：鈉 煤油；鈉 水；
大于
③ 硬度：質地 ，可以用小刀切割。
較軟
④ 熔點： (填“大于”“小于”或“等于”)100 ℃
探究課堂
【思考】為什么剛切開的鈉呈光亮的銀白色，但很快銀白色金屬光澤又會變暗呢？
探究課堂
【思考與討論】從鈉原子的結構，解釋產生的現象。
鈉在反應中容易失一個電子,表現出強還原性，化學性質非常活潑。
Na
Na+
極易失e-
探究課堂
因此，在實驗室中，要把鈉保存在石蠟油或煤油中，以隔絕空氣(課本P35)
化學性質
1、與氧氣反應
4Na + O2 2Na2O
+1
-2
0
0
還原劑
氧化劑
氧化產物、還原產物
氧化鈉（白色）
如果改變鈉與氧氣的反應條件，現象是否同上呢？
① 常溫下
鈉的化學性質
② 加熱條件下
探究課堂
化學性質
（4）
生成淡黃色固體
（3）
發出黃色火焰
（2）
劇烈反應
（1）
受熱后熔化
化學方程式 ：
2Na＋O2 ===== Na2O2
過氧化鈉
Na2O2
探究課堂
【對比分析】鈉與氧氣在不同條件下的反應：
反應條件 常溫 加熱
實驗操作
實驗現象 斷面呈_________， 迅速_________ 加熱熔成閃亮的_________，劇烈燃燒，
發出_________火焰，生成_________固體。
反應原理
實驗結論
銀白色
變暗
小球
黃色
淡黃色
4Na＋O2＝2Na2O
2Na＋O2 ====Na2O2
鈉與O2反應，條件不同，現象不同，產物也不同
探究課堂
A
第一塊鈉失去電子數多
等質量的兩塊鈉，第一塊在加熱條件下與足量氧氣充分反應，第二塊在常溫下與足量氧氣充分反應。則下列說法正確的是 (　 　)
【例1】鈉與氧氣反應的特點
B
B
兩塊鈉失去電子數相同
C
兩塊鈉的反應產物的顏色相同
D
兩塊鈉所得反應產物的質量相等
探究課堂
【思考與討論】鈉與水會發生什么樣的反應？
化學性質
2、與水反應
【預測】從物質組成及氧化還原反應的角度，預測鈉與水反應的生成物。
在反應中，鈉失去電子，化合價升高，還原劑被氧化。
水中只有H化合價能降低
Na
Na+
H2O
H+
OH-
H2
探究課堂
化學性質
2、與水反應
實驗現象 分析和結論
浮在水面上
密度比水小
熔化成小球
鈉與水反應放熱，熔點低
在水面四處游動
有氣體生成
發出嘶嘶的響聲
反應劇烈
浮
熔
游
響
紅
溶液成紅色
有堿性物質生成
物理性質
H2
NaOH
【結論】鈉與水反應劇烈， 生成NaOH和H2，并且反應放熱。
探究課堂
化學性質
2、與水反應
【思考】金屬鈉引起火災時應當怎樣滅火？
-----干燥的沙土
鈉和水反應
Na與H2O反應的實質是鈉置換出水中的氫離子，生成H2
鈉和水反應的化學方程式：
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
鈉和水反應的離子方程式：
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑
探究課堂
化學性質
3、與酸溶液反應
【思考與討論1】金屬鈉會和酸溶液發生反應嗎？
會！酸溶液中氫離子的濃度要遠大于水，故鈉不僅可以與酸反應，而且與酸的反應更劇烈。
（1）鈉和酸溶液反應
（先酸后水）
鈉與鹽酸的反應方程式：
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
離子方程式：
2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
【思考】從金屬活動性順序表中已判斷出鈉是一種特別活潑的金屬，請思考一下鈉是否能從鹽溶液中置換出其他金屬？
探究課堂
化學性質
4、與鹽溶液反應
探究課堂
化學性質
4、與鹽溶液反應
【思考與交流3】若將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，請觀察實驗現象。
鈉與鹽溶液反應的實質是鈉先與水反應，生成H2和NaOH，NaOH 再與鹽溶液中的鹽發生復分解反應
（先水后鹽）
描述現象
浮、熔、游、響、生成藍色絮狀沉淀
① 2Na＋2H2O = 2Na+＋2OH-＋H2↑
② Cu2+＋2OH- = Cu(OH)2↓
【思考】該化學反應：2Na + CuSO4 = Cu +Na2SO4 什么條件下才可以發生呢？
探究課堂
化學性質
4、與鹽溶液反應
——沒有水參與時，比如在熔融狀態下
探究課堂
化學性質
4、與鹽溶液反應
A
BaCl2溶液
將少量金屬鈉分別投人下列物質的水溶液中，既有氣體又有沉淀產生的 (　 　)
C
B
K2SO4溶液
C
FeCl3溶液
D
NH4NO3溶液
探究課堂
鈉的用途
高壓鈉燈
鈉在高溫下能將TiCl4中的Ti置換出來
TiCl4 + 4Na========= 4NaCl + Ti
700~800℃
（1）作還原劑來制取活潑金屬；
（3）制鈉鉀合金，用于原子反應堆導熱劑。
（2）制作高壓鈉燈；
探究課堂
鈉具有
強還原性
與O2反應
Na2O
與H2O反應
浮、熔、游、響、紅
2Na＋2H2O=2NaOH＋H２↑
決定
表現
常溫
△
Na2O2
與酸反應：先酸后水
與鹽溶液反應：先水后鹽
版權聲明
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