1、第二章海水中的重要元素钠和氯情景切入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、氯的单质及其化合物具有怎样的性质？让我们走进教材，学习钠和氯。知识导航本章从物质分类角度研究钠及其化合物、氯及其化合物；通过学习物质的量，建立宏观物质和微观粒子间的联系。本章知识在结构上分为三节：第一节主要学习钠及其化合物钠、钠的几种化合物、焰色试验；第二节主要学习氯及其化合物氯气的性质、氯气的实验室制法、氯离子检验；第三节主要学习物质的量摩尔、气体摩尔体积、物质的量浓度。学法指导1明确性质，重应用通过学习掌握钠、氯及其化合物的相关性质，了
2、解它们在日常生活中的应用。2把握内涵，懂本质通过学习物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念，紧扣关键词语准确记忆概念、单位和计算公式，能通过公式把微观粒子和宏观物质通过物质的量的计算联系在一起。3熟悉实验，明误差通过一定物质的量浓度溶液的配制，熟练掌握实验的步骤、容量瓶的使用、各种仪器的作用和使用及误差分析，同时通过实验的操作和分析了解一定物质的量浓度溶液的含义及计算。4理解公式，巧应用通过有关物质的量和微粒个数、质量、气体体积、物质的量浓度的公式记忆，熟练掌握有关物质的量的各种计算，同时通过方程式中化学计量数之比等于物质的量之比的规律，学会利用方程式进行物质的量计算的新方法，少
3、用初中利用质量计算的旧方法。 第一节钠及其化合物第1课时活泼的金属单质钠学习目标核心素养1从原子结构角度认识金属钠的强还原性。2通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。1通过对“钠”的学习，培养微观探析意识。2通过对“钠与氧气、钠与水反应”的学习，培养实验探究能力和创新意识。新课情境呈现 钠的化学性质非常活泼，金属钠放在空气中会迅速被氧化而失去金属光泽，加热时在空气中反应更剧烈。让我们走进教材学习钠。课前素能奠基 知识回顾1单质可分为_金属单质、非金属单质_两大类。常见的金属有_铁、铝、铜_、锌、银、金、钠、镁等。2金属活动性顺序：K Ca _Na_ Mg _Al_ Zn _Fe_ Sn
4、 Pb(H) Cu Hg _Ag_ Pt Au。3写出下列反应的化学方程式：(1)铁在氧气中点燃：_3Fe2O2Fe3O4_。(2)铁与稀盐酸：_Fe2HCl=FeCl2H2_。(3)铁与稀硫酸：_FeH2SO4=FeSO4H2_。(4)铁与硫酸铜溶液：_FeCuSO4=FeSO4Cu_。在上述四个反应中，铁的共同之处是_失电子_、被氧化。新知预习一、钠元素的存在及钠原子结构1钠元素在自然界中都以_化合物_的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。2钠原子结构示意图为_，其最外电子层上只有1个电子，在化学反应中该电子很容易_失去_，因此，钠的化学性质非常活泼，表现出很强的_还原_性
5、。二、金属钠的性质1钠的物理性质操作观察试剂瓶里面的钠用_镊子_从煤油中取出金属钠，用_滤纸_吸干表面的煤油，在干燥玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面结论钠性质活泼，需隔绝空气和水保存钠具有_银白色_金属光泽，质_地软_，硬度_小_，熔沸点_较低_，(煤油)_(钠)_(水)2.钠与O2反应实验步骤用小刀切下一小块金属钠，在空气中放置片刻放在坩埚中加热实验现象光亮的切面变_暗_钠熔化成_银白色小球_，剧烈燃烧，发出_黄色_火焰，生成_淡黄色_固体实验结论常温下钠极易与氧气反应：_4NaO2=2Na2O_(白色固体)钠易燃烧：_2NaO2Na2O2_(淡黄固体)拓展钠与O2反应的产物取
6、决于反应条件，常温下生成_Na2O_，加热(或点燃)条件下生成_Na2O2_3钠与水的反应(1)实验探究实验操作实验现象结论或解释钠_浮_在水面上钠的密度比水_小_钠_熔化_成小球钠的熔点_低_，反应放热小球在水面上_迅速游动_反应产生的_氢气_推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失钠与水_剧烈_反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变_红_有_碱性_物质(_氢氧化钠_)生成(2)实验结论钠与水剧烈反应，生成_氢氧化钠和氢气_，还原剂是_钠_，氧化剂是_水_，反应的实质是钠与水电离出的H反应。反应方程式1化学方程式是_2Na2H2O=2NaOHH2_。2离子方程式是_2Na2H2O
7、=2Na2OHH2_。4钠的保存因为常温下钠能与空气中的_氧气_、_水蒸气_反应，所以钠保存在_煤油_中，主要是为了隔绝_空气(或氧气和水蒸气)_。预习自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)所有金属在常温下均为固体，在自然界中主要以化合态存在()(2)钠在空气中燃烧生成Na2O2()(3)钠与H2O反应生成NaOH和O2()(4)钠投入酸溶液中，钠先与H2O反应()(5)Na与H2O反应的离子方程式为NaH2O=NaOHH2()2一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是(B)变成白色粉末变暗变成白色固体变成液体ABCD解析：钠在空气中发生如下变化：N
8、aNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3。反应现象为钠由银白色逐渐变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体潮解变成液体，与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO310H2O)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。3下面关于金属钠的描述正确的是(A)A钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在B钠离子具有较强的还原性C钠很软，在新材料领域没有用途D钠露置于空气中最后变为Na2O解析：钠的化学性质活泼，会与空气中的氧气等物质反应，在自然界中只能以化合态形式存在，A项正确；钠离子不能再失去电子，不具有还原性，B项错误；钠很软，熔点低，导电、导热性好，可用于新光
9、源、原子反应堆导热剂等，C项错误；钠露置于空气中会发生一系列反应，最后变为Na2CO3，D项错误。4根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题：(1)关于钠的叙述中，正确的是_B_(填字母)。A钠是银白色金属，硬度很大B将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠C金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠D金属钠的熔点很高(2)由于金属钠很容易跟空气中的_氧气_、_水蒸气_等物质反应，通常将它保存在_煤油或石蜡油_里，以使它与空气隔绝。解析：(1)A项中有关钠的硬度的描述不正确；C项中钠在空气中燃烧的产物为过氧化钠；D项中金属钠的熔点较低，只有B项正确。(2)由于金属钠的
10、化学性质很活波，很容易跟空气中的氧气、水蒸气等反应，因此保存时应隔绝空气。钠通常保存在煤油或石蜡油里，钠的密度大于煤油、石蜡油的密度且钠与煤油、石蜡油不反应，故钠在煤油或石蜡油中沉在底部，而避免了与氧气、水蒸气等的接触。课堂素能探究 钠露在空气中的变化知识点 问题探究：金属钠长时间露置于空气中会不会生成Na2O2?探究提示：不会。钠只有在加热条件下才会与O2反应生成Na2O2，故钠露置在空气中的变化中不会有Na2O2生成。知识归纳总结：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有：发生的主要变化的化学方程式4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOH2N
11、aOHCO2=Na2CO3H2O，Na2CO310H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2O=Na2CO310H2O点拨：(1)潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程(属物理变化)，风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程(属化学变化)，所以，上述过程既有物理变化，又有化学变化。(2)钠暴露在空气中，长时间放置最终生成碳酸钠粉末。典例12.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是(C)A只有Na2OB只有Na2O2CNa2O和Na2O2D无法确定解析：若2.3 g钠全部生成Na2O，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O
12、2，质量为3.9 g，因为3.1 g3.5 g3.9 g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。变式训练1等质量的两块钠，第一块在加热条件下与足量氧气充分反应，第二块在常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是(B)A第一块钠失去电子数多B两块钠失去电子数相同C两块钠的反应产物的颜色相同D两块钠所得反应产物的质量相等解析：Na与O2反应无论生成Na2O还是Na2O2，Na的化合价均由0价升高为1价，故两块钠失去的电子数一样多；但加热时产物为Na2O2(淡黄色)，而常温时产物为Na2O(白色)，故第一块钠所得反应产物的质量大。知识点二钠与H2O、酸溶液、盐溶液反应问题探究：1.在钠与水反
13、应之前，为什么要用滤纸吸干钠表面的煤油呢？2实验中所取钠块一般如绿豆大小即可，能否取较大块的钠进行实验？3实验时，能用手直接拿取金属钠吗？为什么？探究提示：1.防止钠与水反应放热而造成煤油的燃烧。2不能。因钠与水的反应放热，钠块较大会发生危险。3不能。首先，用手直接拿药品不符合取用药品的规范要求；另外，手上有汗液，钠与水反应放出的热会烧伤手，且生成的NaOH对皮肤也有强烈的腐蚀作用。知识归纳总结：1钠与水的反应离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2，还原剂为Na，氧化剂为H2O。2钠与酸溶液的反应(1)钠与酸溶液反应时，先与酸中的H反应生成H2。(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水
14、反应。3钠与盐溶液的反应(1)Na与NaCl溶液反应：实际上是钠与水反应，反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2。(2)Na与CuSO4溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2、CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4；总反应方程式为2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2H2Na2SO4。(3)Na与NaHSO4溶液反应：因NaHSO4完全电离，即NaHSO4=NaHSO，而使溶液显强酸性，此时钠直接与盐反应，化学方程式为2Na2NaHSO4=2Na2SO4H2。4钠与水、酸与盐溶液反应规律典例2(1)将一小
15、块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是(D)A硝酸铜溶液B稀硫酸C氯化钠溶液D氯化镁溶液(2)写出Na投入到下列溶液中所发生反应的化学方程式(若有多步，则分步书写)。NaHCO3溶液：_2Na2H2O=2NaOHH2_、_NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O_。FeCl3溶液：_2Na2H2O=2NaOHH2_、_3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl_。解析：遇到钠与碱溶液、盐溶液反应的问题时，在注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中四种溶液反应都生成氢气，在硫酸铜溶液中会有蓝色沉淀生成，只有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀
16、。变式训练2金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放出又有沉淀产生的是(C)ABaCl2溶液BK2SO4溶液CFeCl3溶液D稀盐酸解析：钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，故四种溶液中均有气体产生。A、B、D项溶液中均无沉淀生成，C项中FeCl3溶液与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。名师博客呈现 钠与水反应的实验创新实验能增强对金属钠活泼性的感性认识，明白不能用水灭火的原因，解决生成物的生成及其检验问题。方案1：如图所示。优点：易于观察反应过程中的熔、游、浮、红等现象。缺点：无法收集并检验反应产生的气体是否为H2。方法2：如图所示。优点：安全准确地收集和检验H2，能立即检验产物是碱性物
17、质(NaOH)。缺点：无法看清楚钠与水反应的现象；取出试管时强碱溶液会腐蚀手指；收集的氢气较纯，实验声音不明显；若收集气体混入空气，点燃时有爆鸣声则有一定的危险性。创新方案1：如图所示。优点：易观察反应现象，能检验H2，能检验产物是碱性物质(NaOH)，能形成红色喷泉增加趣味性。缺点：不能准确收集气体。创新方案2：实验操作：(1)装置图如图所示(铁架台等已省略)。(2)向注射器中加适量水，滴入几滴酚酞。(3)注射器中加入绿豆大小的钠块并插入拉杆。(4)钠消失后，向下推动拉杆将水排进注射器。(5)旋转三通阀，向下继续推动拉杆将气体转入注射器并安上针头。(6)将注射器移近火源，推动拉杆；再把针头插
18、入肥皂液吹起气泡，并点燃。结论：(1)在注射器中能观察到熔、游、浮等现象。(2)注射器中水溶液变红，说明有碱性物质(NaOH)生成。(3)气体安静燃烧，肥皂泡点燃有爆鸣声，说明有氢气生成。优点：(1)装置气密性检验简单可靠。(2)反应现象均能观察到。(3)塑料仪器(注射器)相对安全易得，可反复使用。(4)避免碱液的腐蚀。(5)氢气验证现象明显，印象深刻。即时训练将小块钠投入到FeCl3的稀溶液中，以下对有关现象的描述中最恰当的是(B)A钠溶解，溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出B钠与溶液剧烈反应，溶液里有红褐色沉淀生成，溶液的颜色变浅C钠在溶液的表面上静静地消失，溶液里有红褐色沉淀生成D钠迅速
19、消失，溶液里快速地冒出很多的气泡，同时有红褐色固体生成解析：将钠块投入到FeCl3的稀溶液中，先后发生反应的化学方程式分别是2Na2H2O=2NaOHH2，3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl。课堂达标验收 1在烧杯中加水和煤油(密度：0.80 gcm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.971 gcm3)投入烧杯中，观察到的现象可能是(提示：钠与煤油不反应)(D)A钠在水层中反应，并四处游动B钠停留在煤油层中，不发生反应C钠在煤油的液面上反应并四处游动D钠在煤油与水的界面处反应并可能上、下跳动解析：本题必须明确钠、煤油、水三者的密度关系，然后根据钠与水的反应现象分析解答，煤油
20、与水互不相溶，钠能与水反应而不与煤油反应，且三者密度大小为：水钠煤油，故钠在煤油与水的界面处与水反应，放出的氢气给钠一个向上的推力，同时与钠受到的重力相互作用，可使钠在煤油与水的界面处上、下跳动，故正确答案为D项。2下列关于金属的叙述中正确的是(B)A所有的金属都是固态的B金属一般具有导电性、导热性和延展性C金属单质在化学反应中化合价一定升高，做氧化剂D金属元素在自然界中都是以化合态存在的解析：大多数金属在常温下为固体，个别金属如汞为液态，A项错误；金属一般易导电、导热，有延展性，B项正确；金属单质发生氧化还原反应时只能失电子，元素化合价升高，做还原剂，C项错误；绝大多数金属元素在自然界中都是
21、以化合态存在的，极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在，如Au等，D项错误。3下列有关钠的物理性质叙述正确的是(D)银白色金属质软，可以用小刀切割熔点较低密度比水小热和电的良导体ABCD解析：将钠放入水中，钠会熔成小球，说明钠的熔点低，钠能浮在水面上，说明其密度比水小，钠是金属，是热和电的良导体，D项正确。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(D)钠的密度比水的小钠的熔点较低钠与水反应时放出热量钠与水反应后溶液呈碱性ABCD解析：Na与水反应时，浮在水面上(钠的密度比水小)，熔化成闪亮的小球(反应放热，钠的熔点较低)，在水面四处游动(有气体生成)，溶液变红色(生
22、成碱性物质)，体现了四点性质。5下列关于钠的说法不正确的是(D)A金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B钠长期置于空气中，表面不能形成致密氧化膜C钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动D由于钠比较活泼，所以它能从金属盐溶液中置换出金属活动性顺序排在钠后面的金属解析：钠不能从金属盐溶液中置换出金属。6在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，回答下列问题。(1)刚用小刀切开的金属钠断面呈_银白_色，在空气中放置几分钟后发生的变化为_变暗_。(2)切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中进行实验，这是为防止_煤油_燃烧。(3)金属钠块投入水中后，观察到_钠浮在水面上_(说明钠的密度小)，_熔化成闪亮的小球_(说明反应放热)。(4)钠小球在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的声响，说明反应有_气体_生成。(5)如果水中事先已滴入酚酞溶液，反应后溶液由无色变为_红_色，说明反应生成_氢氧化钠_(填物质名称)。解析：(1)刚用小刀切开的金属钠断面呈银白色，并很快变暗，这是因为钠与氧气反应，在钠的表面生成了一薄层氧化物所致。(2)用滤纸吸干钠块表面的煤油，防止钠与水反应放热，引起煤油燃烧。(3)钠的密度比水的小，浮在水面上，与水反应，放热，使钠熔化形成银白色小球。(4)钠与水反应放出氢气，推动钠球在水面上运动。(5)钠与水反应生成NaOH，使酚酞变红。
