第一单元 金属钠及钠的化合物第1课时 钠的性质与制备教学目标1．通过金属钠的实验探究，认识金属钠的化学性质与应用2．运用比较的方法学习钠的重要化合物氧化钠和过氧化钠教学重难点1．钠与水反应的实验探究教学过程导入新课（展示火灾现场图片）2010年02月25日，郑州市区天赐良园小区，地下停车场内发生火灾因蜡烛照明而引起地下室内放置的固体钠燃烧，主人不知钠的特性而用水灭火，结果产生急速化学反应，起火并引燃下水管道等存放物，滚滚浓烟冲出，瞬间充斥地下停车场，并弥漫整个小区金属钠有哪些性质？为什么钠着火时不能用水灭火？讲授新课教学环节一：钠的物理和化学性质【实验1】取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，仔细观察钠表面的颜色，将其放置在空气中，观察表面颜色的变化此图片是视频缩略图，如需使用此资源，请插入资源 “【教学实验】初识钠的性质”现象：刚切去表层的钠为银白色，放置在空气中片刻后，表面变暗解释：钠的化学性质非常活泼，常温下即与空气中的O2反应生成Na2O化学方程式：提醒：①钠对人的皮肤有很强的腐蚀性，取用时必须用镊子，切不可用手直接接触②切下来的未用的钠要及时放回盛钠的试剂瓶中，切不可放入废液缸或自来水池中。
③切割之前要用滤纸吸干钠块表面的煤油，钠的切面要尽量大一些，切开之后要及时观察④实验中用到的镊子、小刀和滤纸等必须是干燥的⑤实验中用过的滤纸要妥善处理，防止其燃烧失火实验2】取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，置于石棉网上，加热石棉网至钠发生燃烧，观察实验现象并记录此图片是视频缩略图，如需使用此资源，请插入资源 “【教学实验】钠在空气中燃烧”现象：钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体解释：在点燃条件下，钠与O2反应生成Na2O2化学方程式： 2Na+O2Na2O2提醒：①取金属钠时，一般取绿豆粒大小即可，不能太大，以免发生危险②做加热钠的实验时，不要近距离俯视石棉网实验3】向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液，然后投入一小块（约绿豆粒大小）金属钠（吸干煤油，并切去钠的表层），观察实验现象并记录此图片是视频缩略图，如需使用此资源，请插入资源“【教学实验】钠和水的反应”现象及解释：实验现象解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成闪亮的小球钠的熔点低，该反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的气体推动小球运动发出“嘶嘶”响声，且钠很快消失钠与水反应剧烈滴有酚酞的溶液变红有碱性物质生成化学方程式：提醒：①钠与水反应的现象可以简记为5个字：浮、熔、游、响、红。
②钠与水反应的实验可以反映钠的5点性质：颜色、硬度小、密度小、熔点低、还原性强归纳总结】基于上述实验，总结钠的物理性质和化学性质：（1）物理性质钠是一种银白色的金属，质软，密度为 0.97 g·cm-3，熔点为 97.8 ℃ （2）化学性质金属钠暴露在空气中很不稳定，极易和空气中的氧气发生化学反应，生成白色的氧化钠钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠2Na+O2Na2O2钠单质还能与许多其他的非金属单质（如S、Cl2）反应在反应中，钠失去电子，表现出还原性钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢气和氢氧化钠物质的性质是由结构决定的，钠也同样如此思考】钠露置于空气中的变化教学环节二：氧化钠和过氧化钠【设疑】我们已经知道了金属钠着火时不能用水灭火，那么能不能用常见的泡沫灭火器呢？【讲述】氧化钠和过氧化钠的组成结构、分类、化学性质、用途1）氧化钠（Na2O）组成结构：由Na+与O2-构成，阴、阳离子的个数比是1:2类别：碱性氧化物化学性质：Na2O + 2HCl2NaCl + H2O Na2O + 2H2O2NaOH Na2O + CO2Na2CO3 用途：用于制备NaOH等2）过氧化钠（Na2O2）组成结构：由Na+与O22-构成，阴、阳离子的个数比是1:2。
类别：过氧化物化学性质：2Na2O2 + 4HCl4NaCl + 2H2O + O2 ↑ 2Na2O2 + 2H2O4NaOH + O2 ↑ 2Na2O2 + 2CO22Na2CO3 + O2 用途：可作漂白剂、强氧化剂、供氧剂等【思考】钠着火时应该如何灭火？答：因钠与水反应剧烈，且钠着火时生成的Na2O2与H2O、CO2反应均放出O2，故金属钠着火不能用水或泡沫灭火器灭火，必须用干燥的沙土扑灭讲述】Na2O2与H2O的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程：① Na2O2 + 2H2O2NaOH + H2O2 ② 2H2O22H2O + O2 ↑ ① ×2+②得 Na2O2在反应中既作氧化剂，又作还原剂NaOH既不是氧化产物，也不是还原产物教学环节三：钠的制备【讲述】工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠2NaCl2Na + Cl2↑ 【阅读】阅读教材P69科学史话，了解戴维用电解法发现新元素的过程教学环节四：钠的用途【学生活动】根据所学和教材举例说明钠的用途1）充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明2）钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂。
3）利用钠的强还原性，在一定条件下还可以将钛、锆、铌等稀有金属从其氯化物中置换出来，例如TiCl4 + 4NaTi + 4NaCl 【例1】下列关于钠的说法错误的是____________（填序号）①银白色固体；②质软，可以用小刀切割；③熔点低于100℃；④密度比煤油小；⑤热和电的良导体；⑥钠元素在自然界既有游离态又有化合态；⑦金属钠着火可以用泡沫灭火器灭火解析：钠是一种银白色的金属，质软，密度为 0.97 g·cm-3，熔点为 97.8 ℃，是电和热的良导体钠的化学性质很活泼，在自然界都以化合态存在因钠与水反应剧烈，且钠着火时生成的Na2O2与H2O、CO2反应均放出O2，故金属钠不能用火或泡沫灭火器灭火，必须用干燥的沙土扑灭因此，④⑥⑦错误答案：④⑥⑦【例2】取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化；②在空气中燃烧，放出紫色火花；③燃烧后生成白色固体；④燃烧时火焰呈黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体物质其中描述正确的是________（填序号）解析：钠在加热条件下与氧气发生反应时，由于钠的熔点较低，先熔化，燃烧时火焰为黄色，生成淡黄色过氧化钠固体因此，①④⑤描述正确。
答案：①④⑤【例3】钠与水反应的实验过程如图①、②、③所示1）将图②中的现象与解释用直线连接起来实验现象 解释钠熔成小球 产生了气体钠浮在水面上 钠与水反应放热且钠的熔点低钠四处游动并嘶嘶作响 钠的密度比水小（2）图③中滴加酚酞试液后，观察到溶液变红，说明有_________生成；（3）钠与水反应的化学方程式是______________________________解析：钠与水反应放出大量热，而且钠的熔点较低，所以钠会熔化成一个闪亮的小球；反应生成大量的气体推动钠小球四处游动；钠的密度小于水，所以钠投入水中并浮在水面上图③中滴加酚酞试液后，观察到溶液变红，说明所得溶液呈碱性，所以有碱性物质生成答案：（1）见解析；（2）碱性物质（3）【例4】下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的是（ ）A．Na2O2与水反应，1 mol Na2O2转移2 mol电子B．过量Na2O2投入到加有酚酞的水中，溶液变红，静置一段时间后溶液不褪色C．Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂D．Na2O2能与酸反应成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物解析：分析电子转移过程可知，每反应1 mol Na2O2转移1 mol电子，故A错误；过量Na2O2投入到加有酚酞的水中，溶液变红，由于过氧化钠具有强氧化性，能漂白，静置一段时间后溶液褪色，故B错误；Na2O2与水反应时，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，故C正确；Na2O2能与酸反应成盐和水，还有氧气生成，过氧化钠是过氧化物，不是碱性氧化物，故D错误。
答案：C课堂小结课堂检测1．金属钠着火，能用来灭火的是（ ） A．水 B．湿抹布 C．泡沫灭火剂 D．干沙解析：因钠与水反应剧烈，且钠着火时生成的Na2O2与H2O、CO2反应均放出O2，故金属钠不能用火或泡沫灭火器灭火，必须用干燥的沙土扑灭答案：D2．把一小块金属钠投入盛有煤油和水的烧杯中，可以观察到（ ）A．钠浮在烧杯中的液面上 B．钠沉在烧杯的底部 C．煤油会燃烧起来，产生很浓的黑烟 D．钠会在水面和煤油层里上下浮动，直到反应结束解析：因煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，而钠能与水反应产生气体，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应放的热量太少不能使煤油燃烧答案：D3．下列关于Na2O和Na2O2的说法中，正确的是（ ） A．均能与水反应 B．氧元素的化合价均为-2 C．均为淡黄色固体 D．均能与 CO2反应放出氧气解析：氧化钠和水反应生成氢氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，均能与水反应，故A正确；氧化钠中氧元素的化合价是-2价，过氧化钠中氧元素的化合价是-1价，故B错误；氧化钠是白色的，但是过氧化钠是黄色的固体，故C错误；因过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，氧化钠与二氧化碳反应只生成碳酸钠，故D错误。
答案：A4．某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应下列说法正确的是（ ）A．②中的大量气泡主要成分是氢气B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度解析：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，故A错误；酚酞遇碱变红，说明有碱性物质生成，故B错误；④中红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色，故C正确；过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气，即验证过氧化钠和水反应生成的过氧化氢，故D错误答案：C。