1、第二章第二章 海水中的重要元素海水中的重要元素钠和氯钠和氯 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
2、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
3、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，少用初中利用质量计算的旧方法。 第一节第一节 钠及其化合物钠及其化合物 第第1课时课时 活泼的金属单质活泼的金属单质钠钠 学习目标学习目标 核心素养核心素养 1从原子结构角度认识金属从原子结构角度认识金属 钠的强还原性钠的强还原性。 2通过实验逐步形成探究物通过实验逐步形成探究物 质结构和性质的思维习惯质结构和性质的思维习惯。 1通过对通过对“钠钠”的学习的学习，培养微观探析意培养微观探析意 识识。 2通过对通过对“钠与氧气钠与氧气、钠与水反应钠与水反应”的学的学 习习，培养实验探究能力和创新意识培养实验探究
4、能力和创新意识。 课前素能奠基课前素能奠基 课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业 新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现 新课情境呈现新课情境呈现 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。 课前素能奠基课前素能奠基 知识回顾知识回顾 1单质可分为_两大类。常见的金属有 _、锌、银、金、钠、镁等。 2金属活动性顺序：K Ca _ Mg _ Zn _ Sn Pb(H) Cu Hg _ Pt Au。 金属单质、非金属单质金属单质、非金属单质 铁、铝、铜铁、铝、铜 Na Al
5、 Fe Ag 3写出下列反应的化学方程式： (1)铁在氧气中点燃：_。 (2)铁与稀盐酸：_。 (3)铁与稀硫酸：_。 (4)铁与硫酸铜溶液：_。 在上述四个反应中，铁的共同之处是_、被氧化。 3Fe2O2= 点燃点燃 Fe3O4 Fe2HCl=FeCl2H2 FeH2SO4=FeSO4H2 FeCuSO4=FeSO4Cu 失电子失电子 新知预习新知预习 一、钠元素的存在及钠原子结构 1钠元素在自然界中都以_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_，因此，钠的化学性质非常活泼，表 现出很强的_性。
6、 化合物化合物 失去失去 还原还原 二、金属钠的性质 1钠的物理性质 操操 作作 观察试剂瓶里观察试剂瓶里 面的钠面的钠 用用_从煤油中取出金属钠，用从煤油中取出金属钠，用_吸吸 干表面的煤油，在干燥玻璃片上用小刀切下一小干表面的煤油，在干燥玻璃片上用小刀切下一小 块金属钠，观察钠块的切面块金属钠，观察钠块的切面 结论结论 钠性质活泼，钠性质活泼， 需隔绝空气和需隔绝空气和 水保存水保存 钠具有钠具有_金属光泽，质金属光泽，质_，硬度，硬度 _，熔沸点，熔沸点_，(煤油煤油)_(钠钠) _(水水) 镊子镊子 滤纸滤纸 银白色银白色 地软地软 小小 较低较低 2.钠与钠与O2反应反应 实验实验
7、步骤步骤 用小刀切下一小块金属钠，用小刀切下一小块金属钠， 在空气中放置片刻在空气中放置片刻 放在坩埚中加热放在坩埚中加热 实验实验 现象现象 光亮的切面变光亮的切面变_ 钠熔化成钠熔化成_，剧烈燃剧烈燃 烧烧 ， 发 出发 出 _ 火 焰火 焰 ， 生 成生 成 _固体固体 实验实验 结论结论 常温下钠极易与氧气反应：常温下钠极易与氧气反应： _ (白色固体白色固体) 钠易燃烧：钠易燃烧：_ (淡黄固体淡黄固体) 拓展拓展 钠与钠与O2反应的产物取决于反应条件反应的产物取决于反应条件，常温下生成常温下生成_，加热加热( 或点燃或点燃)条件下生成条件下生成_ 暗暗 银白色小球银白色小球 黄色黄
8、色 淡黄色淡黄色 4NaO2=2Na2O 2NaO2= Na2O2 Na2O Na2O2 3钠与水的反应 (1)实验探究 实验操作实验操作 实验现象实验现象 结论或解释结论或解释 钠钠_在水面上在水面上 钠的密度比水钠的密度比水_ 钠钠_成小球成小球 钠的熔点钠的熔点_，反应放热，反应放热 小球在水面上小球在水面上 _ 反应产生的反应产生的_推动小推动小 球运动球运动 与水反应发出与水反应发出“嘶嘶嘶嘶” 声，逐渐变小，最后消失声，逐渐变小，最后消失 钠与水钠与水_反应，产生反应，产生 气体气体 反应后溶液的颜色逐渐变反应后溶液的颜色逐渐变 _ 有有_物质物质 (_)生成生成 浮浮 小小 熔化
9、熔化 低低 迅速游动迅速游动 氢气氢气 剧烈剧烈 红红 碱性碱性 氢氧化钠氢氧化钠 (2)实验结论 钠与水剧烈反应，生成_，还原剂是_，氧化 剂是_，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_。 2离子方程式是_。 氢氧化钠和氢气氢氧化钠和氢气 钠钠 水水 2Na2H2O=2NaOHH2 2Na2H2O=2Na 2OH H2 4钠的保存 因为常温下钠能与空气中的_、_反应，所以钠保存在 _中，主要是为了隔绝_。 氧气氧气 水蒸气水蒸气 煤油煤油 空气空气(或氧气和水蒸气或氧气和水蒸气) 预习自测预习自测 1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。 (1)所有金属在常温下均
10、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 ( ) 变成白色粉末 变暗 变成白色固体 变成液体 A B C D 解析：钠在空气中发生如下变化：NaNa2ONaOH Na2CO310H2ONa2CO3。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
11、成 白色晶体(Na2CO310H2O)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。 B 3下面关于金属钠的描述正确的是 ( ) 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。 A 4根据你对金属钠性质的了解，回答下
12、列问题： (1)关于钠的叙述中，正确的是_(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_、_等物质反应，通 常将它保存在_里，以使它与空气隔绝。 B 氧气氧气 水蒸气水蒸气 煤油或石蜡油煤油或石蜡油 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
13、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。 课堂素能探究课堂素能探究 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。 钠露在空气中的变化钠露在空气中的变化 知识点知识点 一一 知识归纳总结：知识归纳总结：金属钠长期露置于空气中最终完全转变为金属钠长期露置于空气中最终完全转变为 Na2CO3粉粉 末，此过程中的主要变化与现象有：末，此过程中的主要变化与现象有： 银白色金属钠银白色
14、金属钠 Na O2 表面变暗表面变暗 生成生成Na2O H2O 出现白色固体出现白色固体 生成生成NaOH H2O 表面生成溶液表面生成溶液 NaOH潮解潮解 CO2 白色晶体物质白色晶体物质 生成生成Na2CO3 10H2O 风化风化 白色粉末状物质白色粉末状物质 生成生成Na2CO3 发生的主要变化的化学方程式 4NaO2=2Na2O Na2OH2O=2NaOH 2NaOHCO2=Na2CO3H2O， Na2CO310H2O=Na2CO310H2O Na2CO310H2O=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
15、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。 2.3 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 ( ) A只有Na2O B只有Na2O2 CNa2O和Na2O2 D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Na2O2， 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。 典例典例 1 C 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
16、下与足量氧气充分反应。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 B 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。 问题探究：1.在钠与水反应之前，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？ 钠与钠与H2O、酸溶液、盐溶液反应、酸溶液
17、、盐溶液反应 知识点知识点 二二 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，再与水反应。 3钠与盐溶液的反应钠与盐溶液的反应 (1)Na 与与 NaCl 溶液反应：实际上是钠
18、与水反应，反应的化学方程式溶液反应：实际上是钠与水反应，反应的化学方程式 为为 2Na2H2O=2NaOHH2。 (2)Na 与与 CuSO4溶液反应： 钠先与水反应， 生成的溶液反应： 钠先与水反应， 生成的 NaOH 再跟再跟 CuSO4 反应，反应的化学方程式为反应，反应的化学方程式为 2Na2H2O=2NaOHH2、CuSO4 2NaOH=Cu(OH)2Na2SO4；总反应方程式为；总反应方程式为 2NaCuSO4 2H2O=Cu(OH)2H2Na2SO4。 (3)Na 与与 NaHSO4溶液反应： 因溶液反应： 因 NaHSO4完全电离， 即完全电离， 即 NaHSO4=Na H S
19、O2 4 ，而使溶液显强酸性，此时钠直接与盐反应，化学方程式为，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钠与水、酸与盐溶液反应规律 反应反应 实质实质 钠与纯水及各种水溶液钠与纯水及各种水溶液均易发生反应，其实质就是钠与水的均易发生反应，其实质就是钠与水的 反应，反应，反应中钠作还原剂，水作氧化剂反应中钠作还原剂，水作氧化剂 反应反应 快慢快慢 钠与酸的反应实质是与钠与酸的反应实质是与H 的反应，由于酸中 的反应，由于酸中H 浓度比纯水中 浓度比纯水中H 的浓度的浓度大的多，所以钠与酸反应要比与水反应剧烈的多。
20、反应大的多，所以钠与酸反应要比与水反应剧烈的多。反应 的离子方程式为的离子方程式为2Na2H =2Na H2 反应反应 过程过程 钠与盐溶液反应时，钠首先与水反应生成钠与盐溶液反应时，钠首先与水反应生成NaOH和和H2，然后，然后NaOH 与与盐中盐中的某些离的某些离子子发生复分解反应。如钠与发生复分解反应。如钠与CuSO4溶液的反应为溶液的反应为 2Na2H2O=2NaOHH2 CuSO42NaOH=Cu OH 2Na2SO4 总反应的化学方程式为总反应的化学方程式为 2Na2H2OCuSO4=Cu OH 2Na2SO4H2 (1)将一小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
21、 ( ) 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：_、 _。 FeCl3溶液：_、 _。 典例典例 2 D 2Na2H2O=2NaOHH2 NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O 2Na2H2O=2NaOHH2 3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl 规律方法指导：规律方法指导：(1)钠与金属盐溶液反应时，不能置换出相应金属；钠与金属盐溶液反应时，不能置换出相应金属； 但在熔融条件下， 钠可以从某些熔融金属盐中置换出比它不活泼的金属。但在熔融条件下， 钠可以从某些熔融金属盐
22、中置换出比它不活泼的金属。 如：如：4NaTiCl4= 熔融熔融 Ti4NaCl、2NaMgCl2= 熔融熔融 Mg2NaCl。 (2)钠投入到饱和盐溶液中时，如果盐不与钠投入到饱和盐溶液中时，如果盐不与 NaOH 反应，由于反应过反应，由于反应过 程中水的消耗，最终会析出固体盐。程中水的消耗，最终会析出固体盐。 (3)相同温度下，相同的钠块与盐酸反应比与水反应更快。相同温度下，相同的钠块与盐酸反应比与水反应更快。 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 ( ) 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
23、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。 C 名师博客呈现名师博客呈现 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。 钠与水反应的实验创新钠与水反应的实验创新 方法2：如图所示。 优点：安全准确地收集和检验优点：安全准确地收集和检验H2，能立即检验产物是碱性物质能立即检验产物是碱性物质 (NaOH)。 缺点：无法看清楚钠与水反应的现象；取出试管
24、时强碱溶液会腐蚀缺点：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实验声音不明显；若收集气体混入空气，点燃点燃 时有爆鸣声则有一定的危险性时有爆鸣声则有一定的危险性。 创新方案1：如图所示。 优点：易观察反应现象优点：易观察反应现象，能检验能检验H2，能检验产物是碱性物质能检验产物是碱性物质 (NaOH)，能形成红色喷泉增加趣味性能形成红色喷泉增加趣味性。 缺点：不能准确收集气体缺点：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
25、。 (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 ( ) 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 B 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。 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业
