高中教育化學(xué)人教版必修1《鈉與水反應(yīng)氣體產(chǎn)物的檢驗》

1、鈉與水反應(yīng)一、學(xué)習(xí)指南2 、達(dá)成目標(biāo)：1）認(rèn)真觀看視頻實驗（含一個常規(guī)實驗、兩個創(chuàng)新實驗），能準(zhǔn)確描述其實驗現(xiàn)象；2）緊跟視頻節(jié)奏，體會并最終習(xí)得研究物質(zhì)性質(zhì)的一般方法和程序；3）仔細(xì)體會師生、生生對話，感受其中傳遞的化學(xué)學(xué)科思想與方法；4）通過視頻、進(jìn)階練習(xí)，落實金屬鈉與水反應(yīng)這一學(xué)科主干知識。3 、學(xué)習(xí)方法建議：1）瀏覽教學(xué)視頻，及時采集其中傳遞的各種信息，并將其記錄在自己的教科書上；2）通過研習(xí)教科書和視頻兩種教學(xué)資源，查找自己今天學(xué)習(xí)過程的收獲，以小論文的方式呈交給老師。4 、學(xué)習(xí)形式預(yù)告：1）檢測【1）在你的教科書上，是否有觀看視頻時采集到的各種信息；2）反映出自己成長、收獲的小論文

2、】2）作業(yè)【進(jìn)階作業(yè)，涉及視頻內(nèi)外方方面面，有挑戰(zhàn)性哦，大家要準(zhǔn)備好】3）協(xié)作【1）就前面的任何環(huán)節(jié)質(zhì)疑，并選擇其中某些疑問開展協(xié)作探究；2）在組內(nèi)、組間博采眾長，對自己的小論文進(jìn)行修改完善】4）展示【1）記錄有各種信息的教科書局部；2）反映出自己成長、收獲的小論文】二、學(xué)習(xí)任務(wù)1、看清三個實驗（含一個常規(guī)實驗、兩個創(chuàng)新實驗），體會兩段對話（2分20秒4分30秒，6分32秒7分30秒），掌握一個反應(yīng)（2Na+2HO=2NaOH+H）2、瀏覽一段視頻，整合兩種資源（視頻、教科書），形成三種成果（記錄和小論文兩種有形的成果，和一種無形的成果，如興趣、方法、能力等）三、進(jìn)階練習(xí)第一組A鈉）與水反應(yīng)B

3、鎂C鋁D鐵答案：A提示：本堂微課是研究鈉與水反應(yīng)2 （單選題20分）鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和鈉的下列的性質(zhì)無關(guān)的是（）A鈉的熔點較低B鈉的密度小于水C鈉的硬度較小D鈉的還原性強(qiáng)答案：C提示：鈉浮在水面上，說明鈉的密度比水小，排除B；鈉熔成一個小球，說明反應(yīng)放熱，且鈉熔點較低，排除A;生成的氣體可點燃，有爆鳴聲，說明有氫氣生成。排除D。質(zhì)軟硬度小，只有在切金屬鈉的時候才體現(xiàn)岀來了。3 （單選題20分）鈉與水反應(yīng)時，觀察到的現(xiàn)象是（）鈉浮在水面上鈉先沉入水中鈉熔成光亮的小球四處游動發(fā)出“嘶嘶”的響聲，甚至發(fā)生輕微的爆炸滴入酚酞溶液變紅A全部BCD答案：B提示：鈉的密度小于水的密度，所以鈉會浮在水面上，正

4、確，錯誤；鈉的熔點較低，鈉和水的生成強(qiáng)堿氫氧化鈉和氫氣，且放岀大量的熱，放岀是熱量導(dǎo)致鈉熔化成小球，正確；放岀的氣體導(dǎo)致鈉受力不均而迅速游動，最后鈉和水完全反應(yīng)而消失，正確；鈉和水反應(yīng)迅速，且有氣體生成，所以發(fā)出嘶嘶的聲音，正確；鈉和水反應(yīng)生成強(qiáng)堿而使溶液呈堿性，無色酚酞試液遇堿變紅色，正確。4 （單選題20分）鈉與水反應(yīng)，屬于離子反應(yīng)，其離子方程式為Na+H20=Na+OH+H2?。此說法（）。A正確B錯誤答案：B提示：該離子方程式，不遵循元素守恒、電子守恒。系數(shù)要依次調(diào)整為：2、2、2、2、1才對5 （單選題20分）鹽溶液的陰陽離子，實際上都是以水合離子的形式存在。所以將鈉投入鹽溶液中，我

5、們可以理解成：1、鈉先和水合離子中的水反應(yīng)2、生成物再和鹽反應(yīng)。那么將一小塊鈉投入到FeCl3的稀溶液中，以下對實驗現(xiàn)象的描述中最恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢Na溶解，溶液里有黑色固體析出和無色氣體逸出B鈉與溶液劇烈反應(yīng)，溶液里有紅褐色沉淀生成和無色氣體放岀C鈉在溶液的表面上靜靜地消失，溶液里有紅褐色沉淀生成D鈉迅速消失，溶液里快速地冒岀很多的氣泡，同時有白色固體生成答案：B提示：鈉投入到FeCl3的稀溶液中，發(fā)生反應(yīng)為2Na+2H2O=2NaOH+H2?，3NaOH+FeCI3=Fe（OH）3>3NaCl，既有Na與H20反應(yīng)的現(xiàn)象，又有NaOH同F(xiàn)eCl3反應(yīng)的現(xiàn)象，所以其現(xiàn)象應(yīng)為鈉浮在液面上，與

6、溶液劇烈反應(yīng)，熔成小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶聲，有氣泡冒岀，有紅褐色沉淀生成。第二組1本講微課的實驗視頻中，沒有涉及的物質(zhì)是（）A鈉B氧化鈉C氫氧化鈉D過氧化鈉答案：D提示：過氧化鈉要鈉與氧氣在點燃或者加熱時才產(chǎn)生，本次微課沒有涉及。斷面迅速變暗，涉及了氧化鈉2 （單選題20分）檢驗鈉與水反應(yīng)生成的氣體，下列操作或分析錯誤的是（）A用試管收集生成的氣體，用拇指堵住試管口，管口向下移近酒精燈火焰，松開拇指點火，聽到輕微的爆鳴聲，則說明生成的氣體是氫氣。B用試管收集生成的氣體，將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，帶火星的木條未能復(fù)燃，則說明生成的氣體不是氧氣。C將導(dǎo)管換成尖嘴玻璃導(dǎo)管，并用火柴點玻璃導(dǎo)管末端，

7、如能將氣體點燃，則說明鈉與水反應(yīng)生成的氣體具有可燃性，但無法排除其為一氧化碳、甲烷等氣體的可能性。D點燃鈉與水反應(yīng)生成的氣體之前，必須驗純。答案：C提示：鈉與水反應(yīng)，根據(jù)元素守恒原則生成的氣體只可能是氫氣或氧氣，所以只需驗證其有可燃性則為氫氣，不能使帶火星的木條復(fù)燃則非氧氣，因此可用爆鳴法檢驗氫氣，且點燃?xì)錃庵氨仨汄灱儭? （單選題20分）金屬鈉投入水中發(fā)生劇烈反應(yīng)，并有氫氣生成。裝運(yùn)金屬鈉的包裝箱應(yīng)貼的圖標(biāo)是（）答案：C提示：鈉和水反應(yīng)的方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2f,生成物中含有氫氣，氫氣易燃燒,所以應(yīng)貼“遇濕易燃物品”圖標(biāo)（單選題20分）按照四大反應(yīng)類型分類，鈉與水的反應(yīng)

8、：2Na+2H2O=2NaOH+Hf,屬于置換反應(yīng)。此說法（）A正確B錯誤答案：A提示：四大反應(yīng)類型包括：化合反應(yīng)，分解反應(yīng)，置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。顯然2Na+2H2O=2NaOH+H2f,屬于置換反應(yīng)。5（單選題20分）將4.6gNa投入到95.6g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）。A小于4.6%B等于8.0%C小于8.0%.D大于8.0%答案：B提示：由于鈉是活潑金屬能與水發(fā)生2Na+2H2O=2NaOH+H2f的反應(yīng)，所以反應(yīng)后生成的溶質(zhì)設(shè)2.3克金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉的質(zhì)量為X，生成氫氣質(zhì)量為Y:2Na+2H2O2NaOH+H2f468024.6gxy解得x=8g;y=0.2g

9、，反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%第三組教師共演示了）個完整實驗答案：C提示：這三個實驗，包括一個常規(guī)實驗，兩個改進(jìn)實驗2（單選題20分）實驗室里做鈉跟水反應(yīng)的實驗時，用到的儀器和藥品是試管夾鑷子小刀濾紙研缽燒杯坩堝石棉網(wǎng)玻璃片藥匙ABCD答案：C提示：做鈉跟水反應(yīng)的實驗步驟：用鑷子取一小塊金屬鈉，將金屬鈉放在玻璃片上，用小刀切一小塊鈉，用濾紙擦干表面的煤油，放入盛水的燒杯中即可故選C3 （單選題20分）通過你的觀察和推理，判斷下列實驗室中對于少量Na的保存方法正確的是（）A保存在水中B密封，保存在廣口瓶中C用鋁箔包裹，密封在廣口瓶中D密封，保存在煤油中答案：D提示：鈉是活潑的金屬，極易被氧氣氧化

10、，也極易和水反應(yīng)，且鈉的密度大于煤油的，因此一般把鈉保存在煤油中，答案選D4 （單選題20分）鈉與水反應(yīng)，屬于離子反應(yīng)，其離子方程式為Na+H2O=Na+OH+H2f。此說法（）。A正確B錯誤答案：B提示：該離子方程式，不遵循元素守恒、電子守恒。系數(shù)要依次調(diào)整為：2、2、2、2、1才對5（單選題20分）欲使每10個水分子中溶有1個鈉離子，則90mL水中應(yīng)加入金屬鈉的質(zhì)量大約是（）A10.5gB11.5gC21gD23g答案：A提示：設(shè)加入的鈉的物質(zhì)的量為x,則與水反應(yīng)耗水物質(zhì)的量為x,剩余水的物質(zhì)的量為90g/18gmol-1-x，由題意得10:1=（5-x）:x，解得x=0.455mol，質(zhì)

11、量為0.455molX23gmol-仁10.465第四組1水的密度1gcm-3，是煤油的密度是0.8gcm-3，推測鈉的密度（gcm-3）是（）A大于1.0B小于0.8C介于0.81.0之間D不能確定答案：C提示：鈉儲存在煤油中，因此鈉的密度應(yīng)該比煤油的大；根據(jù)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)鈉浮在水面上，因此鈉的密度比水小，貝UC正確。2（單選題0分）將鈉投入到滴有酚酞的水中，下列有關(guān)敘述中不正確的是A產(chǎn)生無色氣體BNa下沉C溶液變紅DNa塊熔化成小球答案：B提示：鈉投入到水中，生成氫氧化鈉和氫氣，酚酞遇到堿變紅，A、C正確；反應(yīng)放熱，且熔點低，故鈉熔化成小球，D正確；鈉的密度小于水，故鈉浮在水面上，B

12、錯誤，答案選B3（單選題20分）鈉與水反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)。用雙線橋表示其電子轉(zhuǎn)移過程失去2e-2Na+2H2O=2NaOH+H;f得到2e-為：A正確B錯誤答案：A提示：單線橋或者雙線橋方法，表示電子轉(zhuǎn)移，屬于第二章所學(xué)，應(yīng)該要掌握4 （單選題20分）鹽溶液的陰陽離子，實際上都是以水合離子的形式存在。所以將鈉投入鹽溶液中，我們可以理解成：1、鈉先和水合離子中的水反應(yīng)2、生成物再和鹽反應(yīng)。那么將一小塊鈉投入到CuSO4的稀溶液中，一定得不到的現(xiàn)象是（）A鈉浮在溶液表面B發(fā)岀嘶嘶”的響聲，鈉塊四處游動，逐漸變小直至消失C有藍(lán)色沉淀生成D有紅色粉末生成鈉投入到CuSO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)，生成

13、的氫氧化鈉再與硫酸銅發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，A、B、C均可觀察到，而不會出現(xiàn)紅色粉末生成，故選D（單選題20分）欲使每10個水分子中溶有1個鈉離子，則90mL水中應(yīng)加入金屬鈉的質(zhì)量大約是（）A10.5gB11.5gC21gD23g答案：A提示：設(shè)加入的鈉的物質(zhì)的量為X,則與水反應(yīng)耗水物質(zhì)的量為x，剩余水的物質(zhì)的量為90g/18gmol-1-x，由題意得10:1=（5-x）:x，解得x=0.455mol，質(zhì)量為0.455molX23gmol-仁10.465g。四、微視頻臺詞榮：人類對于化學(xué)的研究史可謂源遠(yuǎn)流長，而在19世紀(jì)伏特發(fā)明電池之后，化學(xué)家們相繼邁入電化學(xué)領(lǐng)域的大門。出生于英國沿海小城一個木匠家庭

14、的戴維，更是抓住了這一契機(jī)，利用電解的方法制備出了兩種非?；顫姷慕饘僖灰烩c和鉀，并對它們的化學(xué)性質(zhì)展開了一系列的研究，這在當(dāng)時的化學(xué)界引起了不小的轟動。在戴維做的一系列實驗中，就有大家所熟知的鈉與水的反應(yīng)，對于這個反應(yīng)的產(chǎn)物，戴維當(dāng)時是如何確定的呢？我們是否也能通過自己的思考與動手實踐來重現(xiàn)這一經(jīng)典的化學(xué)實驗案例呢？下面就讓我們一起走進(jìn)長郡中學(xué)的化學(xué)實驗室，來一探個究竟吧！實驗視頻1：把鈉從煤油中取出，用刀切成綠豆粒大小的一顆，用濾紙把表面的煤油吸干，投入到預(yù)先滴加有酚酞的培養(yǎng)皿中。請大家留心觀察實驗現(xiàn)象，并思考產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。榮：實驗做完了，大家都觀察到了什么？陳：鈉浮在水面上，并熔成一

15、個閃亮的小球，還在水面上四處游動。譚：我還聽到了伴隨而來的“嘶嘶”聲，鈉游過時會拖出一條紅色的“尾巴”，溶液最后變成了紅色。榮：那么產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么？陳：結(jié)合觀察到的現(xiàn)象和查閱到的數(shù)據(jù)，鈉的密度小于水，使它能浮在水面上，至于為何能熔成小球，我覺得這個反應(yīng)應(yīng)該是放熱的，再加上鈉的熔點只有九十多度，所以它就變成閃亮的小球啦！譚：水中事先加過酚酞，鈉游過的地方變紅了，說明生成了堿，從參與反應(yīng)的元素分析，這種堿只可能是NaOH。榮：好，分析很合理，還有沒？譚：還生成了氣體，因為我聽到了“嘶嘶聲”。榮：是什么氣體？譚：我覺得是氧氣。陳：呃。不會吧？如果是生成氧氣，方程式好像配不平誒！譚：啊？這么

16、一說好像也不大可能是氧氣。讓我再想想，如果鈉變鈉離子，化合價升高，假如生成氧氣，氧元素化合價也升高了，這不符合得失電子守恒律。榮：那這么說來，從理論上分析，生成的只能是氫氣。如何設(shè)計實驗來證實這個判斷呢？陳：這還不簡單，直接收集生成的氣體再檢驗唄！譚：這怎么收集啊？陳：肯定要把培養(yǎng)皿換了，那么大口子怎么收集？榮：是的，這種想法要堅持！譚：放在試管里反應(yīng)的話，可是反應(yīng)很劇烈，搞不好可能會爆炸。陳：那干脆讓反應(yīng)的接觸面變小，反應(yīng)就會溫和一些吧？榮：其實要是在水中生成氫氣，而不是水面上生成也不錯哦。這樣我們就可以用排水法收集氣體啦。合：關(guān)鍵是鈉的密度比水小，它怎么可能在水面以下產(chǎn)生氫氣呢？榮：現(xiàn)在把

17、大家頭腦風(fēng)暴形成的初步結(jié)論整理一下：我們希望排水收集氫氣并檢驗，關(guān)鍵是要：1接觸面變?。?借助外力，使鈉在水面以下與水反應(yīng)。好，我根據(jù)大家的想法，設(shè)想了這樣一個實驗：大家來看看我的設(shè)計吧！先用錫箔紙包裹一顆鈉，再在紙上扎幾個洞，用鑷子把它固定在水面以下，用排水法收集氫氣。譚：好有創(chuàng)意！我們趕快去實驗室驗證一下吧！實驗視頻2：先用錫箔紙包裹一顆鈉，再在紙上扎幾個洞，用鑷子把它固定在水面以下，用排水法收集氫氣。收集滿以后，用大拇指堵住試管口，移出水面，靠近燃著的酒精燈，聽讓我們再看一遍慢動作回放。榮：我們還有沒有其他方案，也可以用來檢驗反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣呢？譚：嗯。讓我想想。榮：除了聽輕微的爆鳴聲，我

18、們還可以怎樣檢驗氫氣？陳：要不直接點燃?xì)錃?？譚：不行，氫氣不純可能會爆炸！陳：如果純凈的呢，那應(yīng)該沒問題吧。譚：關(guān)鍵是，怎么保證它純凈？陳：讓產(chǎn)生氫氣的裝置里壓根兒沒有空氣！譚：充滿水？榮：不行，那反應(yīng)太劇烈了，危險！陳：我覺得可以用煤油把上方的空氣排走譚：這怎么可能啊，煤油是易燃物，萬一燒起來怎么辦？陳：燃燒需要哪些條件？譚：可燃物、氧氣、溫度達(dá)到著火點陳：那現(xiàn)在你覺得我“用煤油把上方的空氣排走”的方案可行嗎（笑）？譚：不好說，我還是很擔(dān)心！榮：哈哈，你們的討論很給力，那我們干脆到實驗室去實戰(zhàn)演練一下吧，按照你們的思路，我搭了這樣的裝置，準(zhǔn)備一支大試管，上面的雙孔橡皮塞分別插長頸漏斗和帶尖嘴管的橡膠導(dǎo)管，鈉用一根大頭針扎穿過橡皮塞固定，試管中先加入一些