金属钠及其化合物教案

金属钠及其化合物教案

金属钠及其化合物

适用学科高中化学适用年级高中一年级

适用区域全国通用课时时长（分钟）60分钟

知识点金属钠的性质与应用；钠的化合物的性质与应用

教学目标

知识与技能：1、金属钠的性质，用途；2、钠氧化物的性质与用途；3、钠的氢氧

化物的性质以及用途；4、钠盐（碳酸钠、碳酸氢钠为例）的性质与用途。

能力过程与方法：类比碱金属元素的学习，学习有关钠，钠氧化物，氢氧化物，以

及钠盐的相关知识。

情感态度与价值观：通过比较，总结知识的方式，培养学生对化学的学习兴趣。

教学重点钠的过氧化物的性质，钠盐的性质、用途

教学难点有关钠氧化物，钠盐的相关计算

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教学过程

一、课堂导入

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二、复习预习

1.通过回忆初中学过的镁、铝、铁、铜的部分性质，来认识钠是一种活泼金属

2.写出一些与钠元素相关的反应方程式

3.金属的性质与存在

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三、知识讲解

考点/易错点1金属钠

1、钠原子结构：钠原子最外层只有一个电子，在化学变化中易失去最外层电子，呈现很强的金属性，在氧化还原反应中做还原剂。

2、钠的物理性质：钠是银白色金属，密度小（0.97g/cm3），熔点低（97℃），硬度小，质软，可用刀切割。钠通常保存在煤油中。是电和热的良导体。

3、钠的化学性质：从原子结构可知钠是活泼的金属单质。

（1）钠与非金属反应：2Na+S=Na2S4Na+O2=2Na2O（钠先熔化成小球，再燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体）

（2）钠与水（冷水）反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

钠与水反应的现象实验原理

钠浮在水面上，钠的密度比水小

熔成小球，钠的熔点低，反应放热

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在水面上迅速游动，逐渐变小，最后消失，反应产生的气体推动小球运动

与水反应发出哧哧的声音钠与水反应剧烈，反应放热

在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。有碱性物质生成

（3）钠与酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

（4）钠与碱反应：实质是钠与水的反应

（5）钠与盐反应：Na与盐溶液一般不发生置换反应，但与熔融的盐可发生置换反应。（如4Na+TiCl4(熔融)Ti+4NaCl）Na放入盐溶液时，先与水反应，它包括两种情况：（1）如果盐溶液的溶质不与NaOH反应:如氯化钠溶液；（2）如果盐溶液中的溶质与NaOH反应:生成的碱与盐发生复分解反应，

例如：将Na放入CuSO4溶液中，反应剧烈，有气体和沉淀生成。

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

因Na与水反应时有热量放出，生成的Cu(OH)2是难溶性碱，受热易分解，所以此反应中有时会有黑色沉淀CuO 生成。（Cu(OH)2CuO+H2O）

通电

4、工业制钠：电解熔融的NaCl，2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑。

5、钠的用途：在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。

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6、碱金属元素原子结构、性质的相似性和递变性

（1）相似性：

与Na结构相似的还有Li、K、Rb、Cs等元素。它们原子的最外层都只有1个电子，均易失1个电子形成带1个单位正电荷的阳离子，所以它们均为活泼金属，均具有很强的还原性，能与氧气、非金属、水、酸等反应，生成产物均为离子化合物。

（2）差异性与递变性

随着核电荷数的增加，由Li到Cs，电子层数依次递增，核到最外电子层的距离逐渐增大，核对最外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，即还原性增强，与其它物质间的反应程度更加剧烈。如与氧气反应时，Li常温或燃烧均生成Li2O，Na常温时生成Na2O，燃烧时则生成Na2O2，而K常温生成K2O2，燃烧生成KO2（超氧化钾）。

它们的最高价氧化物的对应水化物——碱－－均为强碱，且碱性依次增强。

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考点/易错点2钠的氧化物

名称氧化钠过氧化钠

化学式Na2O Na2O2

颜色、状态白色固体淡黄色固体

物质类别离子化合物、碱性氧化物离子化合物、过氧化物

电子式Na+[:O:]2-Na+Na+[:O:O:]2-Na+

化学键类型离子键离子键、非极性共价键

生产条件常温下加热或者点燃

氧元素化合价-2价-1价

氧化性、还原性在化学反应中，不表现氧化性，还原性既有氧化性，又有还原性

稳定性不稳定，可继续氧化稳定

转化关系2Na2O+O2=2Na2O2

与水反应Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

与酸反应Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

与CO2反应Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

用途制NaOH，用途较少氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂

保存隔绝空气，密封保存隔绝空气，远离易燃物，密封保存

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阴、阳离子个数比O2-:Na+=1:2 O22-:Na+=1:2

考点/易错点3钠的氢氧化物

1、物理性质：氢氧化钠具有很强的腐蚀性。俗称：苛性钠、烧碱、火碱。氢氧化钠是一种白色固体，易吸收水分而发生潮解，易溶于水，溶于水放出大量的热量。

2、化学性质：

（1）与酸碱指示剂作用：能使紫色石蕊试液变蓝色，使无色酚酞变红色。

（2）与酸发生中和反应：与酸反应中和生成盐和水。

（3）与非金属氧化物反应：与二氧化硫、二氧化碳等酸性气体反应，生成盐和水。

（4）与某些盐溶液反应：与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀；与硫酸铁溶液反应生成红褐色沉淀；与铵盐反应生成碱性气体。

3、氢氧化钠的保存

密封保存在橡胶塞的玻璃瓶（原因是玻璃的主要成分是二氧化硅，会跟氢氧化钠反应，生成硅酸钠，硅酸钠具有粘稠性，会是塞子黏住导致开不了。）

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