金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用

第二單元鈉、鎂及其化合物第1課時(shí)金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用知識(shí)內(nèi)容必考要求加試要求1.鈉的物理性質(zhì)與用途。2.鈉的化學(xué)性質(zhì)(跟非金屬、酸、某些氧化物的反應(yīng))。3.鈉的生產(chǎn)原理。4.過(guò)氧化鈉的主要性質(zhì)。abaacbc目標(biāo)定位1.掌握鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.了解鈉元素在自然界中的存在形式，了解鈉的生產(chǎn)原理和主要用途。3.理解Na2O和Na2O2的組成、性質(zhì)和應(yīng)用。一鈉的性質(zhì)及應(yīng)用1.物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)熔、沸點(diǎn)密度硬度銀白色塊狀固體熔、沸點(diǎn)較低比水小硬度小、質(zhì)地軟2.鈉的化學(xué)性質(zhì)(1)鈉與氧氣反應(yīng)按表中要求完成實(shí)驗(yàn)，并將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其原因解釋填入表中。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因解釋鈉的新切面呈銀白色，具有金屬光澤，在空氣中很快變暗鈉是活潑金屬，在空氣中極易被氧化，生成Na2O把一小塊金屬鈉放在坩堝中，加熱鈉先熔化為銀白色小球；然后燃燒，火焰呈黃色；最后生成淡黃色固體金屬鈉熔點(diǎn)低，加熱時(shí)與O2反應(yīng)生成Na2O2①鈉在常溫下與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na＋O22Na2O，在加熱點(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2。由此你能得出的結(jié)論是。②通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，可以說(shuō)明鈉具有的性質(zhì)有哪些？并分析說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)怎樣保存金屬鈉？(2)鈉與水反應(yīng)在小燒杯中加入約1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，將切好的鈉投入到水中，蓋上表面皿，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。填寫下表：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析鈉浮在水面上鈉的密度比水小鈉熔成光亮小球反應(yīng)放熱且鈉熔點(diǎn)低四處游動(dòng)生成氣體發(fā)出“嘶嘶”響聲，且很快消失反應(yīng)劇烈溶液變紅色反應(yīng)生成物顯堿性鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，氧化劑是H2O，還原劑是Na。3.鈉的制備和用途(1)制備工業(yè)上電解熔融NaCl可以得到金屬鈉：2NaCleq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑(填電解方程式)。(2)用途①鈉和鉀的合金常溫下呈液態(tài)，可用于快中子反應(yīng)堆作熱交換劑。②高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn)，透霧能力強(qiáng)，常用作路燈。③金屬鈉還可以用于鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的冶煉。如Na與TiCl4反應(yīng)：TiCl4＋4Naeq\o(=,\s\up7(700～800℃))Ti＋4NaCl。歸納總結(jié)有關(guān)鈉的反應(yīng)(1)鈉在常溫下與O2反應(yīng)生成Na2O，加熱條件下生成Na2O2，鈉與O2的反應(yīng)產(chǎn)物是由溫度決定的，而不是由O2的量決定的。(2)鈉與水(滴有酚酞)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可概括為5個(gè)字——“浮”、“熔”、“游”、“響”、“紅”。(3)鈉與酸反應(yīng)是先酸后水；鈉與鹽溶液反應(yīng)是先水后鹽，并不能置換出不活潑金屬。(4)鈉與熔融的鹽反應(yīng)時(shí)可以置換出比其不活潑的金屬。燒，放出黃色火花；③燃燒后得白色固體；④燃燒時(shí)火焰為黃色；⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)。描述正確的是()A.①② B.①②③C.①④ D.①④⑤3.將2.3g金屬鈉放入1000g水中，完全反應(yīng)后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A.eq\f(4,1000＋2.3)×100%B.eq\f(4,1000＋4－1.8)×100%C.eq\f(4,1000＋4)×100%D.eq\f(4,1000＋2.3－0.1)×100%4.將一小塊鈉投入到盛有MgCl2溶液的試管中，不可能觀察到的現(xiàn)象是()A.熔成小球并在液面上游動(dòng)B.有氣體生成C.溶液底部有白色物質(zhì)生成D.溶液變渾濁5.(加試要求)下面是比較過(guò)氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)異同點(diǎn)的有關(guān)敘述，其中錯(cuò)誤的是()A.過(guò)氧化鈉和氧化鈉中鈉元素的化合價(jià)相同，氧元素化合價(jià)不同B.過(guò)氧化鈉和氧化鈉都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應(yīng)C.過(guò)氧化鈉和氧化鈉與水反應(yīng)都有氫氧化鈉生成D.過(guò)氧化鈉是強(qiáng)氧化劑，而氧化鈉只是一種堿性氧化物6.(加試要求)下圖中，A是固體金屬單質(zhì)，燃燒時(shí)火焰呈黃色。(1)判斷A、B、C、D是什么物質(zhì)，寫出其化學(xué)式：A________，B________，C________，D________。(2)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①A→B________________________________________________________________________。②B→D________________________________________________________________________。③A→C________________________________________________________________________。40分鐘課時(shí)作業(yè)[經(jīng)典基礎(chǔ)題]1.將一小塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的燒杯中，甲同學(xué)認(rèn)為可以觀察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其中正確的是()①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面②鈉立即與水反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生③反應(yīng)后溶液變紅④鈉熔化成閃亮的小球⑤小球在水面上四處游動(dòng)⑥有“嘶嘶”的響聲發(fā)出A.①②③④ B.②③④⑤C.②④⑤⑥ D.③④⑥2.下列關(guān)于鈉的說(shuō)法中正確的是()A.金屬鈉和氧氣反應(yīng)，條件不同，產(chǎn)物不同B.鈉鉀合金通常狀況下呈固態(tài)，可作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑C.鈉的化學(xué)活潑性很強(qiáng)，少量的鈉可保存在有機(jī)溶劑CCl4中D.由于鈉比較活潑，所以它能從溶液中置換出金屬活動(dòng)順序表中鈉后面的金屬3.下列關(guān)于金屬鈉的說(shuō)法中正確的是()A.鈉是活潑金屬，將其投入硫酸銅溶液中，可置換出銅B.金屬鈉著火時(shí)，可用泡沫滅火器來(lái)滅火C.將4.6g金屬鈉投入95.4g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于8%D.鈉在空氣中燃燒生成淡黃色固體過(guò)氧化鈉4.把金屬鈉投入到下列物質(zhì)的溶液中，溶液質(zhì)量減輕的是()A.HCl B.Na2SO4C.FeCl3 D.NaOH5.在燒杯中加入水和苯(密度為0.88g·cm－3，與水互不相溶，且不與鈉反應(yīng))各50mL，將一小粒金屬鈉(密度為0.97g·cm－3)投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能是()A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng)B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng)D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能上浮下沉6.(加試要求)下列各組中的兩物質(zhì)相互反應(yīng)時(shí)，若改變反應(yīng)條件(溫度、反應(yīng)物用量比)，化學(xué)反應(yīng)并不改變的是()A.Na和O2 B.NaOH和CO2C.Na2O2和CO2 D.木炭和O27.(加試要求)對(duì)于Na2O2從氧元素化合價(jià)分析，它既有氧化性又有還原性。下列化學(xué)反應(yīng)中，Na2O2只顯示氧化性的是()A.2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2B.Na2O2＋SO2Na2SO4C.Na2O2＋2HCl2NaCl＋H2O2D.Na2O2＋2H2O2NaOH＋H2O28.(加試要求)下列敘述正確的是()①Na2O與Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿，它們都是堿性氧化物②Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2③Na2O是淡黃色物質(zhì)，Na2O2是白色物質(zhì)④Na2O2可作供氧劑，而Na2O不可⑤Na2O2和Na2O焰色反應(yīng)均為黃色A.都正確 B.②③④⑤C.②③⑤ D.④⑤9.(加試要求)如下圖裝置，試管中盛有水，氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒。U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實(shí)驗(yàn)時(shí)將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中，將發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象是()A.U形管內(nèi)紅水褪色 B.試管內(nèi)溶液變紅C.氣球a被吹大 D.U形管水位：d<c10.(加試要求)對(duì)于反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，下列說(shuō)法中正確的是()A.Na2O2是氧化劑，H2O是還原劑B.Na2O2既是氧化劑，又是還原劑C.該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為4e－D.每有18gH2O與足量Na2O2反應(yīng)，則固體增重4g[能力提升題]11.(加試要求)A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(C)O2(1)若A是一種金屬，C是淡黃色固體，則B的化學(xué)式為_(kāi)_______，A→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(2)若A是一種非金屬，其常見(jiàn)單質(zhì)為黑色固體，C是最主要的溫室氣體，則C的分子式為_(kāi)_________，B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________。A和C是否能反應(yīng)？________(填“能”或“不能”)，若能，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________(若不能，此空不填)。12.(1)如圖甲所示，在平底燒瓶的底部有一塊鈉，平底燒瓶?jī)?nèi)是干燥的空氣。過(guò)一段時(shí)間后可觀察到________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(2)某班同學(xué)用如圖乙所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。先用彈簧夾夾住橡膠管。點(diǎn)燃鈉，伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，觀察廣口瓶?jī)?nèi)水面變化情況。①上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。②實(shí)驗(yàn)完畢，甲同學(xué)的廣口瓶?jī)?nèi)水面上升明顯小于瓶?jī)?nèi)空氣體積的eq\f(1,5)，乙同學(xué)的廣口瓶?jī)?nèi)水面上升明顯大于瓶?jī)?nèi)空氣體積的eq\f(1,5)。下列對(duì)這兩種現(xiàn)象解釋合理的是________(填字母)。a.甲同學(xué)可能使用鈉的量不足，瓶?jī)?nèi)氧氣沒(méi)有消耗完b.甲同學(xué)可能未塞緊瓶塞，鈉熄滅冷卻時(shí)外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)c.乙同學(xué)可能沒(méi)夾緊彈簧夾，鈉燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出d.乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出13.某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)中學(xué)課本中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了研究，總結(jié)出兩個(gè)可以生成H2的反應(yīng)：①Zn＋鹽酸；②Na＋水。為點(diǎn)燃上述兩個(gè)反應(yīng)生成的H2，他們?cè)O(shè)計(jì)了下圖裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫出Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)小組在點(diǎn)燃用上述裝置制得的H2時(shí)，①實(shí)驗(yàn)獲得成功，②卻失敗了。他們分析認(rèn)為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快，Na的用量太少。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量，可老師說(shuō)太危險(xiǎn)，你認(rèn)為產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因是___________________________