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第一节 钠及其化合物
第二章海水中的重要元素——钠和氯
第一课时 活泼的金属单质—钠
目录
CONTENT
二、钠的物理和化学性质
第一章物质及其变化
一、钠的原子结构
1.
2.
3.
4.
学习目标
促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展
能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属
通过实验认识钠与氧气、水的反应
通过科学探究活动，增强安全意识和培养严谨求实的科学精神。
浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素和典型的非金属元素。
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，除NaCl外，常见的还有Na2CO3、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。那么，钠和钠的化合物都有哪些性质呢
同学们，我们初中学过海水中含有大量的钠元素，海水中钠元素的存在形式是什么呢？为什么钠和水反应很剧烈，今天我们就来探究神秘的活泼金属钠。
一、钠的原子结构
【思考】初中的时候，我们已经知道了钠原子的结构。请画出其原子结构示意图。并结合已有知识，预测钠的性质，设计实验证明。
预测：从钠的原子结构来看，它的原子的最外电子层上只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。因此，钠应该具有很强的还原性。可以和氧气等氧化剂反应。此外，结合金属活动顺序表，猜测钠可以和酸反应。
失1个电子
还原
化合物
NaCl
一、钠的原子结构
二、钠的物理和化学性质
【实验2-1】
用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，观察钠的光泽和颜色，用刀切去一端的外皮，再观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。
1.钠的物理性质
结论：钠在常温下能与氧气反应。因此，在实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
常温下：4Na+O2=2Na2O
银白色→变暗(灰白)
现象:取出的金属钠表面有灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽;切口在空气中迅速变暗。
二、钠的物理和化学性质
二、钠的物理和化学性质
2.钠的化学性质
【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，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。
(1)钠与氧气的反应
坩埚
条件 常温 加热
实验现象 新切开的钠具有_____色的金属光泽，在空气中很快_____ 钠先_____，然后剧烈燃烧，火焰呈_____，生成_______固体
银白
变暗
熔化
黄色
淡黄色
结论 ①钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)
常温下：_________________，____色
加热时：__________________，其中O为_____价
②条件不同，钠与氧气反应的产物不同
白
－1
4Na＋O2===2Na2O
钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显____价，如Na与Cl2在点燃条件下可反应，化学方程式：____________________。
＋1
(1)金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中(　　)
(2)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体(　　)
(3)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同(　 )
(4)实验中取出的药品都不能再放回原瓶(　　)
(5)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数均相同(　　)
×
×
×
√
√
(2)钠与水的反应
二、钠的物理和化学性质
【探究实验】
在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。
钠与水的反应
实验操作 实验现象 结论或解释
钠___在水面上 钠的密度比水___
钠_____成小球 钠的熔点___，反应放热
小球在水面上_________ 反应产生的_____推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失 钠与水_____反应，产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变__ 有_____物质(________)生成
浮
小
熔化
低
迅速游动
氢气
剧烈
红
碱性
氢氧化钠
二、钠的物理和化学性质
实验结论：钠的性质非常活泼，能与水发生剧烈反应;反应时放出热量;反应后得到的溶液显碱性。
(1)化学方程式：__________________________；
离子方程式：________________________________。
(2)实质：钠置换水电离出的H＋生成H2。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
二、钠的物理和化学性质
钠与水溶液反应的规律
遇水记四点，浮熔游响全，遇酸酸优先，遇盐水在前。
思考：
(1)为什么实验室里将钠保存在石蜡油或煤油中？
(2)钠着火时能否用水灭火？应如何灭火？
(3)钠投入稀盐酸中，反应历程是怎样的？理由是？
【答案】(1)钠与石蜡油或煤油不反应，且钠的密度大于石蜡油或煤油的密度，能隔绝空气。
(2)钠可与水剧烈反应，同时放出大量热和可燃性气体氢气，故钠着火时不能用水灭火。应用干的沙土扑灭。
(3)钠先和酸反应，再和水反应。因为反应实际是钠与氢离子反应，酸电离出的氢离子浓度更大。
二、钠的物理和化学性质
写出钠和水反应的离子方程式，用双线桥表示电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2Na+2H+==2Na++ H2↑
失2e-，化合价升高，被氧化
得2e-，化合价升降低，被还原
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
二、钠的物理和化学性质
思考：在金属活动性顺序中，钠排在铜的前面，所以，将钠加入CuSO4溶液中，会置换出金属铜。这种说法对吗？为什么？
【答案】不对。钠加入CuSO4溶液中，应先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，不会置换出Cu。
二、钠的物理和化学性质
Na投入CuSO4溶液中，现象为浮、熔、游、响、蓝色沉淀
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
钠与盐溶液反应时，先与水反应，不能置换盐中的金属。
[深化理解]钠与酸、碱、盐溶液反应的实质
物质分类 反应分析
酸 ①钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应
碱 钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应
盐 钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐中的溶质能与NaOH反应，则会发生其他反应，如Na与CuSO4溶液的反应
1.实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是（ ）
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
B
2.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
3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀产生的是__________(填序号，下同)，有刺激性气味气体产生的是____。
①MgSO4溶液　②NaHCO3溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥FeCl3溶液　⑦NH4Cl溶液
①④⑤⑥
⑦
4.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的（ ）
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低
③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
A.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
D
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