高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物第1课时教学设计

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物第1课时教学设计，共12页。教案主要包含了学习目标，主干知识梳理，即学即练1，即学即练2，即学即练3，即学即练4，即学即练5，课后作业等内容，欢迎下载使用。
1、能记住金属钠的物理性质以及金属钠的用途
2、知道金属钠与氧气、水等反应的现象及化学方程式
【主干知识梳理】
一、钠的物理性质
金属钠是一种柔软、银白色、有金属光泽的金属，是热和电的良导体；密度为0.97g·cm－3 (比水的密度还小但比煤油的要大)；而且熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较低
二、钠的化学性质 (从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性)
钠的原子结构示意图为 ，从原子结构来看，钠原子最外层只有1个电子，在化学反应中钠原子很容易失去1个电子而形成最外层为8个电子稳定结构，因此金属钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性
1、钠与O2的反应
2、钠与其它非金属的反应
(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＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2NaCl (白烟，火焰为黄色)
(3)与氢气反应生成NaH：2Na＋H22NaH
(4)与氮气反应生成Na3N：6Na＋N2eq \(=====,\s\up7(点燃))2Na3N
【即学即练1】
1、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
2、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
3、钠与水的反应
【微点拨】
①钠与水反应之前，要用滤纸吸干钠块表面的煤油，可防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧
②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。这是由于钠、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，放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外，钠、钾价格较贵，不宜浪费，放回原试剂瓶中，由于煤油的存在，也不会对原来保存的钠、钾造成污染
③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土(SiO2)来灭火，因为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
【即学即练2】
1、将一块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，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
2、在烧杯中加入水和苯(密度：0.88 g·cm－3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能是( )
A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能做上、下跳动
4、钠与酸的反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 2Na＋2H+===2Na+＋H2↑ （直接与H+反应）
【微点拨】①钠与酸反应比与水反剧烈，极易爆炸，要特别小心
②钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2，如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应
【即学即练3】
1、将0.2 ml金属钠投放到10 mL 1 ml·L－1盐酸中：
(1)反应的化学方程式是______________________________________________________
(2)反应完全后在标准状况下产生氢气的体积是__________________________________
2、分别将0.2 ml的钠、镁、铝投入500 mL浓度为0.2 ml·L－1的盐酸中，生成氢气的质量比为( )
A．1∶2∶3 B．1∶1∶1 C．3∶2∶1 D．2∶1∶1
3、将4.6 g金属Na投入到100 g不同浓度的下列盐酸中
①0.365% ②3.65% ③36.5%，则放出H2的物质的量( )
A．③最少 B．③最多 C．都一样多 D．无法确定
5、钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如：
①与CuSO4溶液反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (1)
CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ (2)
合并(1)和(2)得 (方法：去掉NaOH)
2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑
②Na与Fe2(SO4)3溶液的反应
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4
合并(1)和(2)得 (方法：去掉NaOH)
6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===3Na2SO4＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑
③与NH4Cl溶液反应：2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋2NH3↑＋H2↑
【即学即练4】
1、将小块钠投入到硫酸铜的稀溶液中：
(1)观察到的现象是________
①钠浮于液面上②熔化成小球③发出“嘶嘶”的响声，放出气体④有蓝色沉淀产生⑤析出大量红色的铜
(2)用离子方程式解释实验现象：________________________________________________
2、将一小块钠投入FeCl3溶液中，下列对有关实验结果的预测正确的是( )
A．钠溶解，有铁析出，并有气体产生 B．只有气体产生
C．只有沉淀产生 D．既有沉淀产生，又有气体产生
6、钠与熔融状态的盐反应：通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti
7、钠与碱溶液的反应：钠与碱溶液的反应实质就是钠与水的反应
Na与NaOH溶液的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应)
三、钠的制取、保存及用途
1、钠的制取——电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
2、钠的保存：钠的化学性质非常活泼，易于空气中的O2和H2O反应，因此在保存时必须隔O2隔H2O；少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存入在铁筒中用石蜡密封
3、钠的存在与用途
(1)存在：自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在
(2)用途：①工业上用钠作还原剂冶炼金属钛、锆、铌等 ②制备过氧化钠
③钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂 ④在电光源上，钠也可用于制高压钠灯
4、钠的取用：取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸吸干表面的煤油，然后在玻璃片用小刀切下一块绿豆粒大小的钠，并将多余的钠放回原试剂瓶中
四、金属钠露置于空气中的主要变化
(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象如下所示
Naeq \(――→,\s\up7(O2))eq \((生成 ),\s\up6(表面变暗))eq \(――→,\s\up7(H2O))eq \((生成 ),\s\up6(出现白色固体))eq \(――→,\s\up7(H2O))(NaOH______)eq \(――→,\s\up7(CO2))eq \((生成Na2CO3·10H2O),\s\up6(白色块状物质))eq \(――→,\s\up7(风化))eq \((生成 ),\s\up6(白色粉末状物质))
(2)发生的主要变化的化学方程式为
①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
(3)发生反应的类型：反应①、②及④中的第2个反应均为化合反应，④中的第1个反应为复分解反应，⑤为分解反应，①还是氧化还原反应
【微点拨】
①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤
②取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割
③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，因为钠很活泼容易引起危险
④钠着火时不能用水灭，也不用二氧化碳灭火器，要用干沙
【即学即练5】
1、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
2、将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化，下列有关叙述正确的是( )
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B．表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
【课后作业】
1、一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象：①变成白色粉末；②变暗；③变成白色固体；④变成液体。这些现象出现的先后顺序是( )
A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．③②④①
2、关于钠的叙述中，正确的是( )
A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的
C．加热时，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰 D．金属钠着火可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火
3、下列说法正确的是( )
A．将金属钠置于空气中加热产生白色的氧化钠 B．铝箔不易被点燃是因为铝与空气中的氧气不反应
C．铁在空气中点燃剧烈反应，火星四射 D．钠与氧气反应，本身作还原剂
4、钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是( )
A．钠的熔点较低 B．钠的密度小于水 C．钠的硬度较小 D．钠的还原性强
5、实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器和药品是( )
①试管夹 ②镊子 ③小刀 ④滤纸 ⑤研钵 ⑥烧杯 ⑦坩埚 ⑧石棉网 ⑨玻璃片 ⑩药匙
A．①②③④ B．②③④⑥⑨ C．③④⑧⑨⑩ D．②⑤⑦⑨⑩
6、下列有关钠的叙述正确的是( )
①钠在空气中燃烧生成氧化钠 ②金属钠有强还原性
③钠与硫酸铜溶液反应，可以置换出Cu ④金属钠可以保存在煤油中
⑤钠原子的最外层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价为＋1价
A．①②④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②④⑤
7、将2.3 g钠投放到97.7 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为( )
A．2.3% B．小于2.3% C．4% D．大于4%
8、将4.6 g Na投入到95.6 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为( )
A．小于4.6% B．等于8.0% C．小于8.0% D．大于8.0%
9、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，下列物质中不是该反应生成物的是( )
A．Cu B．Cu(OH)2 C．H2 D．Na2SO4
10、将一小块钠投入到盛有氯化镁溶液的试管里，不可能观察到的现象是 ( )
A．熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊
11、将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是 ( )
A．HCl B．K2SO4 C．NaOH D．CuSO4
12、将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满足量氧气的集气瓶中燃烧完毕后，同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到( )
A．水进入左瓶 B．水进入右瓶
C．水同时进入两瓶 D．水不进入任何一瓶
13、如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应是放热反应
C．上述反应中CuSO4表现了还原性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
14、将0.5 ml Na和0.5 ml Mg分别投入到过量的m1 g水和m2 g盐酸中，分别得到溶液a和b，若m1＝m2，则a和b的质量关系是( )
A．a＞b B．a＜b C．a＝bD．无法确定
15、等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子数多 B．两块钠失去电子数一样多
C．第二块钠的反应产物质量较大 D．两块钠的反应产物质量一样大
16、将一小块钠投入盛有5 mL澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是( )
A．钠熔成小球并在液面上游动 B．有气体产生
C．溶液底部有银白色固体生成 D．溶液变浑浊
17、下列叙述不正确的是( )
18、保存少量金属钠的方法是( )
A．放在冰水中 B．放在细沙中 C．放在水中 D．放在煤油中
19、下列灭火剂能够扑灭金属钠着火的是( )
A．干冰灭火器 B．泡沫灭火器 C．干粉灭火器 D．沙土
20、在Na与H2O的反应中( )
A．Na是氧化剂 B．H2是氧化产物
C．反应实质是钠置换水电离出的少量的H＋ D．反应实质是钠置换水中的氢气
21、A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为________，A―→C反应的化学方程式为_____________________
(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为________，B―→C反
应的化学方程式为_____________________________________________________
A和C是否能反应？________(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：____________________。(若不能，此空不填)
22、某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量，设计的装置如图，该装置(包括水和干燥剂)的总质量为a g，从实验室取出b g(不足量)的钠放入水中，塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为c g。试回答：
(1)实验室取用一小块钠，需要用到____________________________________
(2)此干燥管的作用是____________________________________________；若此钠块有极少量被氧化，则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管，其目的是_______________________________________，
计算钠的相对原子质量的表达式为____________
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，又建议在集气瓶中再加入一定量煤油，其目的是___________________________________
23、一块表面已被氧化为氧化钠的钠块17.0 g，投入50 g水中，最多能产生0.2 g气体，则：
(1)涉及的化学方程式为______________，______________。
(2)钠块中钠的质量是________。
(3)钠块中氧化钠的质量是________。
(4)原来钠块中被氧化的钠的质量是________。
(5)设所得溶液的体积为50 mL，求所得溶液溶质物质的量浓度是________。
【活泼的金属单质——钠】答案
【即学即练1】
1、C。解析：钠燃烧时，先受热熔化成闪亮的小球，然后燃烧，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。
2、C。解析：钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属，块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球，燃烧火焰为黄色，生成物是过氧化钠；钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠。
【即学即练2】
1、C。解析：钠的密度比水小，熔点低，与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，使紫色石蕊试液变蓝，现象总结为浮水面、熔小球、乱游动、嘶嘶响、溶液变蓝。
2、D。解析：首先苯与水互不相溶，根据密度可知，钠处在苯与水之间，钠能与水反应而不能与苯反应，钠与水反应放出的氢气使钠在苯与水的界面处反应并可能做上、下跳动。
【即学即练3】
1、(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)2.24 L
解析 盐酸的物质的量是0.01 L×1 ml·L－1＝0.01 ml