《2024年高中化学新教材同步讲义 必修第一册 第2章 第1节 第1课时 活泼的金属单质——钠（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024年高中化学新教材同步讲义 必修第一册 第2章 第1节 第1课时 活泼的金属单质——钠（含解析）（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节钠及其化合物第1课时活泼的金属单质钠核心素养发展目标1.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，具有很强的还原性(宏观)。2.设计实验探究钠与氧气、水的反应，会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。一、钠的原子结构、物理性质及钠与非金属单质的反应1钠元素的原子结构及存在2钠与非金属单质的反应(1)钠与氧气的反应条件常温加热实验步骤实验现象新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗钠先熔化，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体结论物理性质：钠具有银白色的金属光泽，硬度小，熔点低，密度大于煤油，通常保存在煤油或石蜡油中钠与氧气的
2、反应(写出反应的化学方程式)：常温下：4NaO2=2Na2O(Na2O为白色)加热时：2NaO2Na2O2(Na2O2为淡黄色)反应条件不同，钠与氧气反应的产物不同思考1书写钠在常温及加热条件下分别和O2反应的化学方程式，并用双线桥标出电子转移，比较等量的钠完全反应，转移电子的关系？提示生成Na2O：生成Na2O2：则相同质量的两块钠，分别发生上述反应，转移的电子数：。思考2举例说明在哪些化学反应中，反应条件或反应物用量的改变对生成物有影响？提示Fe和O2在潮湿的空气中反应会生成三氧化二铁，在点燃的条件下反应会生成四氧化三铁，产物与反应条件有关；碳与足量氧气反应生成二氧化碳，与少量氧气反应生成
3、一氧化碳，产物与氧气的用量有关。(2)钠与其他非金属单质的反应钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显1价。试写出下列反应的化学方程式：钠和氯气反应：2NaCl22NaCl；钠和氢气反应生成NaH：2NaH22NaH。1判断正误(1)钠元素在自然界中有的以单质的形式存在()(2)金属钠能存放于煤油中，也可存放于石蜡油中()(3)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体()(4)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同()(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶()答案(1)(2)(3)(4)(5)2A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)：ABC(1)若
4、A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为_，AC反应的化学方程式为_。(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的化学式为_，BC反应的化学方程式为_。A和C反应的化学方程式：_(若不能，此空不填)。答案(1)Na2O2NaO2Na2O2(2)CO22COO22CO2CCO22CO解析(1)根据C为淡黄色固体，推知C为过氧化钠，则B为氧化钠，A为钠，AC的反应为2NaO2Na2O2。(2)根据C是最主要的温室气体，推知C为二氧化碳，则A为碳，B为一氧化碳，A与C能反应，化学方程式为CCO22CO。二、钠和水的反应1理论预测(1)从物质组成的角度来看，钠含有Na
5、元素，水含有H、O元素。(2)从元素价态的角度来看，钠具有还原性，水具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成NaOH和H2。2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闪亮的小球钠的熔点低，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”的响声，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生成3.实验结论钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。(1)化学方程式是2Na2H2O=2NaOHH2；离子方程式是2Na2H2O=2Na2OHH2。其中氧化剂为H2O，还原剂为Na。(2)实质：钠置换水电离出的H生成H2。思考某同
6、学设计实验探究钠与酸、碱、盐溶液的反应，将一块绿豆粒大小的钠分别投入盛有稀盐酸、饱和澄清石灰水和CuSO4溶液的三个烧杯中，回答下列问题。(1)实验中，钠与稀盐酸反应比钠与水反应更剧烈，试写出钠与稀盐酸反应的化学方程式。若稀盐酸不足量，金属钠能否剩余，为什么？提示2Na2HCl=2NaClH2。不能；稀盐酸不足，过量的钠会与溶剂水继续反应生成NaOH和H2。(2)实验中，饱和澄清石灰水出现白色浑浊，试结合离子方程式分析原因。提示2Na2H2O=2Na2OHH2；Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，钠与水反应放出热量且消耗溶剂水，石灰水过饱和，析出Ca(OH)2固体，产生白色浑浊。(3)实验
7、中，产生蓝色絮状沉淀，未观察到产生紫红色金属铜。请结合化学方程式分析产生上述现象的原因。提示钠先与水发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，NaOH再与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀：2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。特别提示钠与酸、碱、盐反应的两个易错点(1)钠投入碱溶液中，并非都析出溶质，产生浑浊，要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等，若碱溶液不饱和，可能不产生沉淀。(2)钠并非不能置换出金属。高温下，工业上常用钠作还原剂来冶炼金属Ti等：TiCl44Na4NaClTi。钠与溶液的反应遇水记五点：浮熔游响红。遇酸酸优先，遇盐水在前。1判断正误(1)钠的密
8、度比水小，比煤油大()(2)钠失火时不能用水扑灭，应该用干燥的沙土盖灭()(3)钠与水反应的离子方程式为NaH2O=NaOHH2()(4)钠投入NaOH溶液中，无明显现象()(5)钠投入饱和食盐水中，有晶体析出()答案(1)(2)(3)(4)(5)2将一块金属钠投入盛有冷水的滴有紫色石蕊溶液的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有()钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面钠立即与水反应，并有气体产生反应后溶液变红钠熔化成闪亮的小球小球在水面上四处游动有“嘶嘶”的响声发出A BC D答案C解析钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应生成NaOH，使紫色石蕊溶
9、液变蓝色，而不是变红色，故不正确。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金属钠很软答案B解析从题干中“取出一小块金属钠”知，钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。2(2022四川遂宁高一期中)下列有关金属钠的叙述中不正确的是()A钠在氧气中燃烧比在空气中更剧烈B钠燃烧发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2C金属钠很活泼，是一种强还原剂D将钠投入FeCl2溶
10、液中可置换出Fe答案D解析钠在空气中燃烧时，迅速熔化为一个光亮小球，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，即为Na2O2，B正确；金属钠是一种活泼性很强的金属，易失电子，是一种强还原剂，C正确；将Na投入FeCl2溶液，Na先和H2O反应：2Na2H2O=2NaOHH2，生成的NaOH再与FeCl2反应：FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl，不能置换出Fe，D错误。3将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是()A钠块只在煤油层中游动，并放出气体B钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红C钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红D钠块在水层和煤油层界面处游动并上
11、下跳动，钠块熔化，水层变红答案D解析钠的密度比煤油的大，比水的小，则钠在水层与煤油层界面处发生反应，产生的氢气使钠块四处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红，故D符合题意。4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)。MgSO4溶液NaHCO3溶液Na2SO4溶液饱和澄清石灰水FeCl3溶液答案解析在题给几种溶液中，金属钠均先与水发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(OH)2；中NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，故不会产生沉淀；中Na2SO4与NaOH不反应，没有沉淀生成；中反应消耗水并使溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降
12、低，析出Ca(OH)2沉淀；中Fe33OH=Fe(OH)3。题组一金属钠的物理性质、存在、保存1(2022杭州高一月考)下列有关钠的物理性质的叙述正确的是()灰黑色金属质软，可以用小刀切割熔点低于100 密度比水大热和电的良导体A BC D答案B解析钠为银白色金属，有金属光泽；钠质地较软，可以用小刀切割；将钠放入水中，钠会立即熔成小球，说明其熔点较低；钠能浮在水面上，说明钠的密度比水小，钠是金属，含有自由移动的电子，所以是热和电的良导体，故正确。2下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是()A钠在自然界中主要以化合物的形式存在，少量以单质的形式存在B钠需要密封保存在四氯化碳中C实验室中可
13、直接用药匙取用钠D实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中答案D解析钠在自然界中都以化合物的形式存在，A项错误；四氯化碳的密度比钠大，不能用来保存钠，B项错误；实验室中用镊子取用钠，C项错误；取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，D项正确。题组二钠与氧气的反应3(2022济南质检)下列物质在空气中因发生氧化还原反应而变质的是()ANa BNaOHCNa2SO4 DNa2O答案A解析Na与空气中的氧气发生反应，生成氧化钠，是氧化还原反应，A正确；NaOH与空气中二氧化碳反应，易变质，但不是氧化还原反应，B错误；硫酸钠不与空气中的成分发生反应，不易变质，C错误；Na2O易与空气中的H2O和CO2反应变成NaOH和Na2CO3，无元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，D错误。4等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是()A第一块钠失去电子数多B两块钠失去电子数一样多C第二块钠的反应产物质量较大D两块钠的反应产物质量一样大答案B解析不论是加热还是常温缓慢氧化，最终都是NN，故等质量的两块钠失去的电子数一样多；但加热时产物为Na2O2，而常温时产物为Na2O，故第一块钠的反应产物质量大，B正确。题组三钠和水的反应5钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是()A
