第二章第一節(jié)第1課時　活潑的金屬單質(zhì)——鈉

1、第一節(jié)鈉及其化合物第1課時活潑的金屬單質(zhì)鈉核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.能從鈉原子的結(jié)構(gòu)(微觀)分析認(rèn)識鈉是一種非?；顫姷慕饘伲哂泻軓?qiáng)的還原性(宏觀)。2.設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究鈉與氯氣、水的反應(yīng)，會分析鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。一、鈉的原子結(jié)構(gòu)鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)1鈉元素的原子結(jié)構(gòu)及存在2鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)(1)鈉與氧氣的反應(yīng)條件常溫加熱實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤，在空氣中很快變暗鈉先熔化，然后劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成淡黃色固體結(jié)論鈉具有銀白色的金屬光澤，硬度小，熔點(diǎn)低，密度大于煤油，通常保存在煤油或石蠟油中鈉與氧氣的反應(yīng)(寫出反應(yīng)的化學(xué)方

2、程式) 常溫下：4NaO2=2Na2O，白色加熱時：2NaO2Na2O2，其中O為1價條件不同，鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物不同(2)鈉與其他非金屬單質(zhì)化合生成的化合物中鈉只顯1價，如Na與Cl2在點(diǎn)燃條件下可反應(yīng)，化學(xué)方程式：2NaCl22NaCl。(1)金屬鈉能存放于煤油中，也可存放于CCl4中()(2)常溫下，鈉與氧氣反應(yīng)生成淡黃色固體()(3)鈉與氧氣反應(yīng)時，條件不同，產(chǎn)物也不同()(4)實(shí)驗(yàn)中取出的藥品都不能再放回原瓶()(5)等質(zhì)量的鈉無論生成氧化鈉、過氧化鈉還是它們的混合物，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均相同()答案(1)(2)(3)(4)(5)1在實(shí)驗(yàn)室中，為什么要把鈉保存在石蠟油或煤油中？提示鈉密度比

3、石蠟油或煤油大，能隔絕空氣，防止鈉被氧化。2等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣中(常溫下)充分反應(yīng)，失電子_多(填“第一塊”“第二塊”或“一樣”，下同)，生成產(chǎn)物的質(zhì)量_大，試著寫出你的理由。提示一樣第一塊二、鈉與水的反應(yīng)1實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋鈉浮在水面上鈉的密度比水小鈉熔化成小球鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱小球在水面上迅速游動反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣推動小球運(yùn)動與水反應(yīng)發(fā)出“嘶嘶”的響聲，逐漸變小，最后消失鈉與水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體反應(yīng)后溶液的顏色逐漸變紅有堿性物質(zhì)(氫氧化鈉)生成2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)化學(xué)方程式：2Na2H2O=2NaOHH2；離子方程式：2Na2H2O=2Na

4、2OHH2。(2)實(shí)質(zhì)：鈉置換水電離出的H生成H2。(1)鈉塊可以直接用手取用()(2)鈉失火時不能用水撲滅，應(yīng)該用沙土蓋滅()(3)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為NaH2O=NaOHH2()答案(1)(2)(3)某實(shí)驗(yàn)小組在學(xué)習(xí)了鈉與水的反應(yīng)后，做了以下幾個實(shí)驗(yàn)。(1)將兩塊綠豆粒大小的鈉分別同時投入到甲、乙兩個小燒杯中，甲燒杯盛有10 mL水，乙燒杯盛有10 mL稀鹽酸，觀察到的現(xiàn)象：乙燒杯中鈉反應(yīng)更劇烈。結(jié)論：乙燒杯中發(fā)生的化學(xué)方程式為：2Na2HCl=2NaClH2。(2)將一塊綠豆粒大小的鈉投入到丙燒杯中，觀察到的現(xiàn)象是：浮、熔、游、響、生成藍(lán)色沉淀。請根據(jù)現(xiàn)象寫出丙燒杯中發(fā)生的化學(xué)方程式

5、：2Na2H2O=2NaOHH2、CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4或2Na2H2OCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2H2。(3)(2019安徽宿州月考)將一小塊鈉投入盛有5 mL飽和澄清石灰水的試管中，可能觀察到的現(xiàn)象是_(填字母)。a鈉熔化成閃亮的小球b鈉在液面上四處游動c溶液底部有銀白色物質(zhì)生成d溶液變渾濁答案abd解析鈉與水反應(yīng)放出大量的熱，使鈉熔成小球，故a正確；鈉的密度小于水的密度，故也一定小于飽和澄清石灰水的密度，所以會浮在液面上，鈉與水反應(yīng)生成的氫氣使鈉球在液面上四處游動，故b正確；鈣的金屬活動性強(qiáng)于鈉，且鈉、鈣都易與水反應(yīng)，所以鈉不可能置換出鈣，故c錯誤；因

6、為反應(yīng)消耗了水，且反應(yīng)放熱，所以飽和澄清石灰水中會有部分溶質(zhì)析出而導(dǎo)致溶液變渾濁，故d正確。 鈉與水溶液反應(yīng)的規(guī)律遇水記四點(diǎn)，浮熔游響全，遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。1實(shí)驗(yàn)室中，用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，然后用濾紙吸干表面的煤油，再用小刀切開觀察。在這一實(shí)驗(yàn)過程中不能得出的鈉的物理性質(zhì)是()A鈉在常溫下是固體B鈉的熔點(diǎn)很低C鈉具有銀白色的金屬光澤D金屬鈉很軟答案B解析從題干中“取出一小塊金屬鈉”知鈉在常溫下是固體；“用小刀切開”說明鈉很軟；切開后可看到鈉具有銀白色的金屬光澤；沒有加熱將鈉熔化，因此不能得出其熔點(diǎn)很低的性質(zhì)。2(2019榆林市二中月考)關(guān)于鈉的敘述中，正確的是()A鈉是銀白色金

7、屬，硬度很大B將金屬鈉放在坩堝里用酒精燈加熱，金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體氧化鈉C金屬鈉在空氣中燃燒，生成過氧化鈉D金屬鈉的熔點(diǎn)很高答案C解析鈉是一種硬度小、熔點(diǎn)低的銀白色金屬，塊狀鈉燃燒時會熔化成閃亮的小球，燃燒火焰為黃色，生成物是淡黃色固體過氧化鈉；鈉在空氣中緩慢氧化則生成氧化鈉。3用流程圖示的方法可以清楚反映物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。如Na乙NaOHNaCl，則在常溫下，上述轉(zhuǎn)化關(guān)系內(nèi)的物質(zhì)乙是()ANa2O2 BNa2O CNaCl DNa2CO3答案B解析常溫下，鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉。4將一塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的燒杯中，甲同

8、學(xué)認(rèn)為可觀察到下列現(xiàn)象，其中正確的有()鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面鈉立即與水反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生反應(yīng)后溶液變紅鈉熔成閃亮的小球小球在水面上四處游動有“嘶嘶”的響聲發(fā)出A B C D答案C解析鈉的密度小于水的密度，鈉投入水中，不會沉入水底，應(yīng)浮在水面上；鈉與水反應(yīng)有NaOH生成，使紫色石蕊溶液變藍(lán)色，而不是變紅色，故不正確。5將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產(chǎn)生，又有沉淀產(chǎn)生的是_(填序號，下同)，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的是_。MgSO4溶液NaHCO3溶液Na2SO4溶液 飽和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液FeCl3溶液 NH4Cl溶液答案解析在題給幾種溶液中，金屬鈉均先與水

9、發(fā)生反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2，中Mg22OH=Mg(OH)2；中NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，生成的Na2CO3溶解度大于NaHCO3，故不會產(chǎn)生沉淀；中Na2SO4與NaOH不反應(yīng)，沒有沉淀生成；中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2沉淀；中Ca2HCOOH=CaCO3H2O；中Fe33OH=Fe(OH)3；中產(chǎn)生兩種氣體，H2和NH3，NHOHNH3H2O。A組基礎(chǔ)對點(diǎn)練題組一金屬鈉的物理性質(zhì)及存在1下列有關(guān)鈉的物理性質(zhì)的敘述正確的是()銀白色金屬質(zhì)軟，可以用小刀切熔點(diǎn)低于100 密度比水小熱和電的良導(dǎo)體A僅 B僅C僅 D答案D解

10、析鈉為具有銀白色光澤的金屬，質(zhì)軟，熔點(diǎn)低，密度比水小，為熱和電的良導(dǎo)體。【考點(diǎn)】金屬鈉的物理性質(zhì)【題點(diǎn)】金屬鈉的物理性質(zhì)2下列有關(guān)鈉的存在、保存及取用方法的描述正確的是()A鈉在自然界中主要以化合態(tài)形式存在，少量以游離態(tài)形式存在B鈉需要密封保存在四氯化碳中C實(shí)驗(yàn)室中可直接用藥匙取用鈉D實(shí)驗(yàn)室中取用后剩余的鈉要放回原試劑瓶中答案D解析鈉在自然界中只以化合態(tài)形式存在，A項(xiàng)錯誤；四氯化碳的密度比鈉大，不能用來保存鈉，B項(xiàng)錯誤；實(shí)驗(yàn)室中用鑷子取用鈉，C項(xiàng)錯誤；取用后剩余的鈉必須放回原試劑瓶中，D項(xiàng)正確。【考點(diǎn)】金屬鈉的保存與取用【題點(diǎn)】金屬鈉的保存與取用存在形式3(2019聊城高一檢測)從生活常識角度

11、考慮，試推斷鈉元素在自然界中存在的主要形式是()ANa BNaClCNaOH DNaHCO3答案B【考點(diǎn)】鈉的存在形式【題點(diǎn)】鈉的存在形式題組二鈉與氧氣反應(yīng)4取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，正確的描述是()鈉先熔化在空氣中燃燒，放出黃色火花燃燒后得到白色固體燃燒時火焰為黃色燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A BC D答案C解析Na熔點(diǎn)較低，加熱時先熔化，燃燒時火焰為黃色，燃燒后生成Na2O2，為淡黃色固體?！究键c(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與氧氣在加熱條件下反應(yīng)的現(xiàn)象5下列說法中錯誤的是()A鈉在常溫下就容易被氧化B鈉受熱后能夠著火燃燒C鈉在空氣中緩慢氧化能自燃D鈉在氧氣中燃燒比在空氣

12、中更為劇烈答案C解析常溫下，鈉與O2反應(yīng)在固體表面生成氧化鈉，反應(yīng)迅速，但不能自燃?！究键c(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)不同題組三鈉與水的反應(yīng)6(2019杭州高一檢測)某學(xué)生將一小塊鈉投入滴有酚酞的水中，此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明鈉下面4點(diǎn)性質(zhì)中的()鈉的密度比水的小鈉的熔點(diǎn)較低鈉與水反應(yīng)時放出熱量鈉與水反應(yīng)后溶液呈堿性A BC D答案D解析Na與水反應(yīng)時，浮在水面上(密度比水小)，熔化成閃亮的小球(反應(yīng)放熱，鈉熔點(diǎn)低)，在水面四處游動(有氣體生成)，同時溶液變紅色(生成堿性物質(zhì))，體現(xiàn)了 4點(diǎn)性質(zhì)?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象的原因7(2019德州高一期中)向一盛有

13、水的燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中加入綠豆粒大小的金屬鈉，可能觀察到的現(xiàn)象是()答案A解析鈉與煤油不反應(yīng)，由密度水Na煤油可知A項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象鈉的物理性質(zhì)題組四鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)8將一小塊鈉投入到盛有氯化鎂溶液的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是()A鈉熔成小球并在液面上游動B有氣體生成C溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D溶液變渾濁答案C解析鈉投入到氯化鎂溶液中，先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，出現(xiàn)與水反應(yīng)的類似現(xiàn)象；然后氫氧化鈉與氯化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶物氫氧化鎂，使溶液變渾濁，溶液底部不會有銀白色物質(zhì)生成?！究键c(diǎn)】鈉與鹽溶液的反應(yīng)【題點(diǎn)】

14、鈉與鹽溶液反應(yīng)的現(xiàn)象9將少量金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的水溶液中，有氣體放出，且溶液質(zhì)量減輕的是()A氯化氫 B氫氧化鈉C硫酸鉀 D硫酸銅答案D解析在A、B、C三個選項(xiàng)中只有氫氣放出，故溶液質(zhì)量是增加的。D選項(xiàng)中由于鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉能與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀：2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2Na2SO4H2，反應(yīng)后溶液質(zhì)量減輕?！究键c(diǎn)】鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)的變化10如圖是有關(guān)鈉與水反應(yīng)及產(chǎn)物檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)開始時先向管內(nèi)加入滴有酚酞溶液的水，使水位達(dá)到B端管口，然后迅速塞緊橡膠塞并拔掉大頭針，此時Na掉入水中。回答下列問題：(1)鈉與水反應(yīng)

15、的化學(xué)方程式為_。(2)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象有很多，不同的現(xiàn)象證明不同的性質(zhì)。能證明鈉的密度比水小的現(xiàn)象是_。能證明鈉的熔點(diǎn)低的現(xiàn)象是_。能證明有氫氧化鈉生成的現(xiàn)象是_。能證明有氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象是A端液面_(填“上升”“下降”或“不變”，下同)，B端液面_。答案(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)鈉浮在水面上鈉熔化為光亮的小球溶液呈紅色上升下降解析(1)鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2。(2)鈉浮在水面上，證明鈉的密度比水小。鈉熔化為光亮的小球，證明鈉的熔點(diǎn)低。反應(yīng)后溶液呈紅色，證明有氫氧化鈉生成。B端壓強(qiáng)增大，液面下降，A端液面上升，證明有氣體生成?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)

16、新及現(xiàn)象的觀察B組綜合強(qiáng)化練12.3 g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5 g固體，由此判斷其產(chǎn)物是()A只有Na2OB只有Na2O2CNa2O和Na2O2D無法確定答案C解析若2.3 g鈉全部生成Na2O，質(zhì)量為3.1 g；若2.3 g鈉全部生成Na2O2，質(zhì)量為3.9 g，因?yàn)?.1 g3.5 g3.9 g，故氧化產(chǎn)物應(yīng)為Na2O和Na2O2的混合物。【考點(diǎn)】鈉與氧氣的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與氧氣反應(yīng)的計算2將2.3 g鈉投放到97.7 g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A2.3% B小于2.3%C4% D大于4%答案D解析鈉與水反應(yīng)，溶質(zhì)為氫氧化鈉，質(zhì)量為4 g，但是由于反應(yīng)時有氣

17、體放出，溶液質(zhì)量小于100 g，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于4%?！究键c(diǎn)】鈉與水的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與水反應(yīng)后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的求算3下列說法正確的是()A將一小塊鈉放入水中，鈉將沉在水底B將一小塊鈉放在稀鹽酸中，鈉先與水反應(yīng)生成NaOH和H2，生成的NaOH再與HCl反應(yīng)生成NaCl和H2OC將一小塊鈉放在氯化鎂溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：2NaMg2=2NaMgD鈉可用于冶煉金屬答案D解析鈉的密度比水小，且與水反應(yīng)放出H2，放入水中會浮在水面上，并不停地游動，故A錯；鈉在酸溶液中優(yōu)先與酸中的氫反應(yīng)，鈉在鹽溶液中優(yōu)先與水反應(yīng)，故B、C錯；金屬鈉可以從熔融鹽中置換出鈦、鉭、鈮、鋯等金屬，故D正確。4不能正確表示下列反應(yīng)的離

18、子方程式的是()A鈉與水反應(yīng)：2Na2H2O=2Na2OHH2B鈉與CuSO4溶液反應(yīng)：2NaCu2=Cu2NaC鈉與鹽酸反應(yīng)：2Na2H=2NaH2D鈉跟氯化鉀溶液反應(yīng)：2Na2H2O=2Na2OHH2答案B【考點(diǎn)】鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)【題點(diǎn)】鈉與酸、堿、鹽溶液反應(yīng)的離子方程式即實(shí)質(zhì)5(2020北京房山區(qū)高一期末)某同學(xué)探究金屬Na與CO2的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作將點(diǎn)燃的金屬鈉伸到盛有CO2的集氣瓶中將實(shí)驗(yàn)的集氣瓶用水沖洗，過濾。取黑色濾渣灼燒；取濾液分別滴加酚酞和氯化鋇溶液現(xiàn)象火焰呈黃色底部有黑色固體，瓶壁上附有白色固體黑色濾渣可燃濾液能使酚酞溶液變紅，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生

19、成下列說法不正確的是()A生成的黑色固體中含有CB白色固體是Na2OC實(shí)驗(yàn)說明CO2具有氧化性D金屬Na著火不能用CO2滅火答案B解析鈉在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳酸鈉和碳單質(zhì)，則生成的黑色固體中含有C，故A正確；碳酸鈉在溶液中顯堿性，與氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，則由濾液能使酚酞溶液變紅，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固體為碳酸鈉，故B錯誤；鈉在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳酸鈉和碳單質(zhì)，反應(yīng)中鈉為還原劑，二氧化碳為氧化劑，實(shí)驗(yàn)說明CO2具有氧化性，故C正確；由實(shí)驗(yàn)可知鈉能夠在二氧化碳中燃燒，則金屬Na著火不能用CO2滅火，應(yīng)用沙土覆蓋滅火，故D正確。6將2.3 g金屬鈉放入1

20、00 g水中，完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A.100% B.100%C.100% D.100%答案D解析根據(jù)化學(xué)方程式2Na2H2O=2NaOHH2可知，2.3 g鈉與水反應(yīng)生成0.1 g氫氣，則反應(yīng)后的溶液總質(zhì)量(1002.30.1)g，溶質(zhì)是NaOH，質(zhì)量為4 g。7現(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，可利用的裝置如圖所示。回答下列問題已知Na2O2易與空氣中CO2、H2O(g)反應(yīng)：(1)裝置中盛放的試劑是_，其作用是_。(2)若規(guī)定氣體的氣流方向從左到右，則組合實(shí)驗(yàn)裝置時各件儀器的正確連接順序?yàn)?按從左到右順序?qū)懨鲀x器的編號、)_，各儀器接口的標(biāo)號字母(a、b)順序是空氣進(jìn)入_，_接_，_接_，_接_。(3)裝置的作用是_。(4)操作中通空氣和加熱的順序?yàn)開。答案(1)氫氧化鈉溶液吸收導(dǎo)入空氣中的二氧化碳(2)、hgfea(或b)b(或a)c(3)防止空氣中的水分和二氧化碳進(jìn)入裝置(4)先通一段時間的空氣，再加熱裝置解析用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，要避免生成的Na2O2與空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反