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第2單元 鈉、鎂及其化合物第1課時(shí)金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo):1.掌握鈉的性質(zhì)及應(yīng)用。(重點(diǎn))2.了解na的制備和存在形式。3.理解鈉的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用。(重點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知1鈉的存在與物理性質(zhì)(1)存在:在自然界中都以化合態(tài)存在,如氯化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉等。(2)鈉的物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)熔、沸點(diǎn)密度硬度銀白色固體熔沸點(diǎn)較低比水小硬度小、質(zhì)地軟2鈉的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用(1)結(jié)構(gòu)鈉離子(na)的形成:na (填結(jié)構(gòu)示意圖)說明鈉具有強(qiáng)還原性。(2)化學(xué)性質(zhì)鈉與氧氣反應(yīng)與水反應(yīng)a化學(xué)方程式:2na2h2o=2naohh2。b現(xiàn)象及原因。與熔融的金屬鹵化物反應(yīng)na與熔融的ticl4反應(yīng)的方程式為4naticl44naclti。(3)鈉的制備與應(yīng)用制備:電解熔融的氯化鈉,反應(yīng)方程式為2nacl(熔融)2nacl2。用途a冶煉金屬。b高壓鈉燈:其特點(diǎn)是黃光射程遠(yuǎn),透霧能力強(qiáng)。c鈉鉀合金:在常溫下為液體,可用于快中子反應(yīng)堆作熱交換劑。3鈉的氧化物(1)氧化鈉氧化鈉為白色固體,屬于堿性氧化物,與水和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為na2oh2o=2naoh、na2o2hcl=2naclh2o。(2)過氧化鈉物理性質(zhì):淡黃色固體?;瘜W(xué)性質(zhì)分別寫出過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式:2na2o22h2o=4naoho2、2na2o22co2=2na2co3o2。用途作呼吸面具里的供氧劑,也可作漂白劑?;A(chǔ)自測(cè)1判斷正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”)(1)自然界中金屬都是以化合態(tài)形式存在的。()(2)鈉是活潑金屬具有還原性。()(3)鈉與o2反應(yīng)時(shí),條件不同,產(chǎn)物也不同。()(4)na2o和na2o2中氧的化合價(jià)分別為2和1價(jià)。()(5)na與h2o反應(yīng)生成naoh和o2。()(6)na2o2與h2o反應(yīng),h2o作還原劑。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)2na及其化合物的轉(zhuǎn)化如圖,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式_;_;_;_?!敬鸢浮?na2h2o=2naohh22na2hcl=2naclh2na2oco2=na2co32na2o22co2=2na2co3o2合 作 探 究攻 重 難鈉的主要性質(zhì)思考交流(1)金屬鈉著火生成什么物質(zhì)?能用水滅火嗎?為什么?【提示】鈉著火生成na2o2。不能用水滅火。因?yàn)閚a與水反應(yīng)產(chǎn)生易燃?xì)怏wh2,同時(shí)生成的na2o2與h2o反應(yīng)又生成o2易燃。(2)若將na投入稀鹽酸中,請(qǐng)你預(yù)測(cè)na與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象和na與水反應(yīng)的現(xiàn)象有何異同?【提示】相同點(diǎn):浮、熔、游、響。不同點(diǎn):na與稀鹽酸的反應(yīng)比na與h2o的反應(yīng)更劇烈。na與滴有酚酞的水反應(yīng)后溶液變紅,na與滴有酚酞的稀鹽酸反應(yīng)后溶液不變紅。(3)將na投入cuso4溶液中,有什么現(xiàn)象?寫出有關(guān)的化學(xué)方程式?!咎崾尽咳刍膎a球在液面上面四處游動(dòng),溶液中有藍(lán)色沉淀生成。2na2h2o=2naohh2;2naohcuso4=cu(oh)2na2so4。(1)na與h2o的反應(yīng)反應(yīng)實(shí)質(zhì):水是一種非常弱的電解質(zhì),水可以微弱地電離出h,鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是na與h的反應(yīng)。反應(yīng)類型:置換反應(yīng),化學(xué)方程式:2na2h2o=2naohh2。(2)鈉與o2的反應(yīng)常溫下,鈉容易與氧氣發(fā)生反應(yīng),這說明鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑得多,4nao2=2na2o。鈉受熱后,可以與氧氣劇烈反應(yīng),產(chǎn)生黃色火焰,生成一種淡黃色固體過氧化鈉,2nao2na2o2。(3)鈉與酸反應(yīng),na先與酸反應(yīng),酸反應(yīng)完再與h2o反應(yīng)。(4)鈉與鹽溶液反應(yīng):鈉與鹽溶液反應(yīng)是na與h2o的反應(yīng)。因鹽中金屬離子被水分子包圍,使na不能與之接觸。na與h2o反應(yīng)生成naoh,若與鹽能生成難溶堿,則鹽也會(huì)參與反應(yīng)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1取一小塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()金屬熔化燃燒后得白色固體燃燒時(shí)火焰為黃色燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)abcd【答案】c2金屬na與下列溶液反應(yīng)時(shí),既有氣體產(chǎn)生,又有白色沉淀產(chǎn)生的是()abacl2溶液bkcl溶液cna2so4溶液dmgso4溶液dna與鹽溶液的反應(yīng),實(shí)際是na先與水反應(yīng)生成naoh,naoh再與鹽反應(yīng)。因此,不管什么鹽溶液與na反應(yīng)一定有h2生成。bacl2、kcl、na2so4不與naoh反應(yīng);mgso4與naoh反應(yīng):mgso42naoh=mg(oh)2na2so4,mg(oh)2為白色沉淀,符合題意。3金屬鈉和水(含幾滴酚酞)的反應(yīng)是一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn),能從該實(shí)驗(yàn)獲得的信息中說明金屬鈉具有的性質(zhì)是()密度較小熔點(diǎn)較低金屬活動(dòng)性強(qiáng)該反應(yīng)生成相應(yīng)的堿該反應(yīng)是放熱反應(yīng)金屬鈉導(dǎo)電性強(qiáng)a僅b僅c除之外d除之外dna可以浮在水面,說明鈉密度較小,na可熔成小球,說明鈉熔點(diǎn)低,且反應(yīng)放熱,na與水反應(yīng)的方程式為2na2h2o=2naohh2,可看出鈉的金屬活動(dòng)性強(qiáng)并生成了相應(yīng)的堿,但導(dǎo)電性強(qiáng)從此實(shí)驗(yàn)中無法看出。na2o2的主要性質(zhì)及應(yīng)用思考交流用脫脂棉包住約0.2 g過氧化鈉粉末,置于石棉網(wǎng)上,往脫脂棉上滴水,可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。(1)由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)過氧化鈉跟水反應(yīng)的結(jié)論是第一,有氧氣生成;第二,_。過氧化鈉跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_,其中還原劑是_。(2)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來證明上述結(jié)論。用以驗(yàn)證第一條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法是_;用以驗(yàn)證第二條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象是_。(3)7.8 g na2o2與h2o反應(yīng),生成o2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)_l,轉(zhuǎn)移電子_mol?!敬鸢浮?1)放出熱量2na2o22h2o=4naoho2na2o2(2)將帶火星的小木條放在試管上導(dǎo)管的末端口,若木條復(fù)燃,說明反應(yīng)生成了氧氣將錐形瓶上導(dǎo)管的末端插入盛有水的燒杯里,若有氣泡冒出,說明反應(yīng)放出熱量(3)1.120.1na2o2與co2或h2o反應(yīng)的數(shù)量關(guān)系1物質(zhì)的量的關(guān)系無論是co2還是h2o,通過足量的na2o2時(shí),放出o2的物質(zhì)的量與co2或h2o的物質(zhì)的量之比均為12。2固體質(zhì)量關(guān)系(1)2na2o22co2=2na2co3o2 m(固體) 278 g 2 mol 2106 g 56 g (2 mol co的質(zhì)量)即:發(fā)生反應(yīng)(1)時(shí),固體增加的質(zhì)量等于與co2等物質(zhì)的量的co的質(zhì)量。(2)2na2o22h2o=4naoho2 m(固體) 278 g 2 mol 440 g 4 g (2 mol h2的質(zhì)量)即:發(fā)生反應(yīng)(2)時(shí),固體增加的質(zhì)量等于與h2o等物質(zhì)的量的h2的質(zhì)量。3電子轉(zhuǎn)移關(guān)系在na2o2與co2或h2o的反應(yīng)中,na2o2既作氧化劑又作還原劑,每生成1 mol o2都轉(zhuǎn)移2 mol電子。4先后順序關(guān)系一定量的na2o2與一定量co2和h2o(g)的混合物的反應(yīng),解決問題時(shí)可視作na2o2先與co2反應(yīng),待co2反應(yīng)完成后,na2o2再與h2o發(fā)生反應(yīng)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4下列對(duì)于na2o、na2o2的比較正確的一項(xiàng)是 ()ana2o、na2o2都是鈉的氧化物,都是堿性氧化物bna2o、na2o2都是易溶于水(與水反應(yīng))的白色固體cna2o2在和co2的反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑dna2o2與水反應(yīng)時(shí),1 mol na2o2轉(zhuǎn)移2 mol電子ca項(xiàng),na2o2不是堿性氧化物;b項(xiàng),na2o2為淡黃色固體;d項(xiàng),1 mol na2o2與h2o反應(yīng),轉(zhuǎn)移1 mol電子。5下列敘述正確的是()1 g co和h2的混合物完全燃燒的產(chǎn)物通入足量na2o2,充分反應(yīng)后固體增加的質(zhì)量大于1 gna2o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o2na2o是淡黃色物質(zhì),na2o2是白色物質(zhì)na2o2可作供氧劑,而na2o不可作供氧劑na2o2和na2o焰色反應(yīng)均為黃色a都正確bcdd中反應(yīng)后固體增重等于1 g;中na2o2與co2的反應(yīng)不是置換反應(yīng);中na2o為白色,na2o2為淡黃色。6在105 的密閉容器中,2 mol na2o2與1 mol co2和1 mol h2o(g)的混合氣體反應(yīng),生成的固體成分是_?!窘馕觥縩a2o2與co2和h2o(g)反應(yīng)時(shí),先與co2反應(yīng),再與h2o(g)反應(yīng)。2na2o22co2=2na2co3o2 1 mol 1 mol 1 mol2na2o22h2o=4naoho2 1 mol 1 mol 2 mol【答案】na2co3、naoh當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1關(guān)于鈉的敘述中正確的是()a鈉是銀白色金屬,硬度很大b將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱后,金屬鈉劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,生成過氧化鈉c金屬鈉在空氣中燃燒,生成氧化鈉dna與h2o反應(yīng)生成naoh和o2ba項(xiàng),鈉硬度小;c項(xiàng),na燃燒生成na2o2;d項(xiàng),na與h2o反應(yīng)生成h2,不是o2。2將一小塊鈉投入到盛有cuso4溶液的試管中,不可能觀察到的現(xiàn)象是()a鈉熔成小球并在液面上游動(dòng)b有氣體生成c溶液底部有紅色物質(zhì)生成d溶液變渾濁c溶液中有cu(oh)2藍(lán)色沉淀,沒有cu生成。3下列判斷正確的是()a可用水來確定某na2o粉末中是否含有na2o2b可用co2來確定某na2o粉末中是否含有na2o2c可利用在空氣中加熱的方法除去na2o中的na2o2d將足量的na2o2、na2o分別加到酚酞溶液中,最終溶液均為紅色aco2、h2o與na2o2、na2o均能反應(yīng),但與na2o2反應(yīng)時(shí)能產(chǎn)生氣體,不過因氧氣是無色無味的氣體且co2也是氣體,故co2與na2o2的反應(yīng)無明顯的現(xiàn)象產(chǎn)生,水與na2o2反應(yīng)則會(huì)產(chǎn)生氣泡而有明顯的現(xiàn)象,故a項(xiàng)正確,b項(xiàng)錯(cuò)誤;在空氣中加熱na2o2與na2o的混合物,后者會(huì)轉(zhuǎn)化為前者,故c項(xiàng)錯(cuò)誤;d項(xiàng)中兩種氧化物加到酚酞溶液中后,均先與溶液中的水反應(yīng)生成堿而使溶液變?yōu)榧t色,但因na2o2具有漂白性,最后又會(huì)將變成紅色的溶液漂白,d項(xiàng)錯(cuò)誤。4對(duì)于反應(yīng):2na2o22h2o=4naoho2,下列說法中正確的是()ana2o2是氧化劑,h2o是還原劑bna2o2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4ed每有18 g h2o與足量na2o2反應(yīng),則固體增重4 gb在na2o2與h2o的反應(yīng)中,na2o2中1價(jià)氧原子之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,na2o2既是氧化劑又是還原劑;不知反應(yīng)物的物質(zhì)的量無法確定電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目;根據(jù)原子守恒,固體增重質(zhì)量等于參加反應(yīng)水中氫原子的質(zhì)量,即18 g h2o參加反應(yīng),固體增重2 g。5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:ab_。bd_。ac_?!窘馕觥繉?duì)于元素及其化合物的框圖推斷題,關(guān)鍵之處是找到突破口,該題的突破口為“a是固體金屬單質(zhì),燃燒時(shí)火焰呈黃色”,只要推斷出a,問題就可以迎刃而解。另外,熟練掌握元素及其化合物的性質(zhì)也是快速解決此類問題的關(guān)鍵?!敬鸢浮?1)nana2o2naohna2co3(2)2nao2na2o22na2

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