鈉的性質(zhì)與制備（學(xué)生版）高一化學(xué)講與練（蘇教2019）

第二單元金屬鈉及鈉的化合物第1課時(shí)鈉的性質(zhì)與制備目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1．結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉的主要性質(zhì)。2．了解鈉在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。1．能列舉、描述、辨識(shí)金屬鈉的重要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能用化學(xué)方程式表示金屬鈉的主要化學(xué)性質(zhì)。（宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析）2．能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納金屬鈉及其反應(yīng)的類(lèi)型，能運(yùn)用微觀(guān)結(jié)構(gòu)圖式描述金屬鈉及其變化過(guò)程。（宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析）3．能從原子、分子水平分析金屬鈉及其反應(yīng)的微觀(guān)特征。（宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析）4．能根據(jù)金屬鈉的微觀(guān)結(jié)構(gòu)，描述或預(yù)測(cè)金屬鈉的性質(zhì)和在一定條件下可能發(fā)生的化學(xué)變化，能評(píng)估某種解釋或預(yù)測(cè)的合理性。（宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析）知識(shí)01鈉的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．鈉的原子結(jié)構(gòu)及存在(1)鈉的原子結(jié)構(gòu)鈉原子易_______最外層的一個(gè)電子，形成具有穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的_________。(2)鈉的存在鈉元素在自然界中以_________態(tài)存在，如_________、_________、_________等。2．實(shí)驗(yàn)探究鈉的性質(zhì)(1)鈉與氧氣的反應(yīng)鈉放置在空氣中在空氣中加熱鈉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新切開(kāi)的鈉具有_______色的金屬光澤，在空氣中很快_______鈉先______________，然后______________，火焰呈_______色，生成_______色固體化學(xué)方程式(2)鈉與水的反應(yīng)①操作：向盛有水(滴有酚酞)的小燒杯中投入一小塊金屬鈉。②實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋鈉_______在水面上鈉的密度比水_______鈉_______成小球鈉熔點(diǎn)_______，反應(yīng)放熱小球在水面上______________反應(yīng)產(chǎn)生的_______推動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)與水反應(yīng)發(fā)出“嘶嘶”聲，逐漸變小，最后消失鈉與水_______反應(yīng)，產(chǎn)生氣體反應(yīng)后溶液的顏色逐漸變_______有_______物質(zhì)(___________)生成化學(xué)方程式：___________________________________③實(shí)驗(yàn)結(jié)論鈉與水_______反應(yīng)，生成____________________________。3．鈉的性質(zhì)(1)鈉的物理性質(zhì)_______色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地柔軟，熔點(diǎn)低(_______100℃)，密度比水的_______，但比煤油的_______。(2)鈉的化學(xué)性質(zhì)鈉是活潑的_______，能與非金屬、水、酸反應(yīng)，在反應(yīng)中均失去一個(gè)電子表現(xiàn)強(qiáng)_______性。4．鈉的制備和用途(1)制備工業(yè)上______________可以得到金屬鈉，化學(xué)方程式為：____________________________。(2)用途①鈉和鉀的合金常溫下呈_______態(tài)，可用作快中子反應(yīng)堆的______________。②高壓鈉燈發(fā)出的_______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)：____________________________。金屬鈉的性質(zhì)1．鈉與O2的反應(yīng)(1)常溫下，鈉容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，這說(shuō)明鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑得多，4Na＋O2=2Na2O。(2)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(guò)氧化鈉，2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2。2．鈉與水(滴有酚酞)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明，鈉與水反應(yīng)生成了NaOH和H2，鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與水電離出的氫離子反應(yīng)。(1)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)。(2)反應(yīng)類(lèi)型：置換反應(yīng)。(3)化學(xué)方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。3．鈉和鹽溶液的反應(yīng)(1)鈉與鹽溶液反應(yīng)仍是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)。如將Na加入CuSO4溶液中，反應(yīng)的第一步為：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑第二步為：2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4合并為：2Na＋CuSO4＋2H2O=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑因此鈉不能從鹽溶液中置換出金屬。(2)若鹽為熔融狀態(tài)，鈉可以置換出較不活潑的金屬，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti?！炯磳W(xué)即練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(guò)氧化鈉D．金屬鈉的熔點(diǎn)很高【即學(xué)即練2】將一小塊金屬鈉投入盛有水的燒杯中，下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不合理的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A金屬鈉浮在水面不會(huì)沉沒(méi)鈉的密度比水小B金屬鈉熔成銀白色圓球鈉與水反應(yīng)放出熱量C金屬鈉在水面上快速游動(dòng)反應(yīng)中產(chǎn)生了氣體D金屬鈉球在水面上最終消失金屬鈉升華到空氣中知識(shí)02氧化鈉和過(guò)氧化鈉1．氧化鈉的性質(zhì)(1)氧化鈉是一種_______色的_______氧化物，能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生反應(yīng)。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①氧化鈉與水反應(yīng)：___________________________________；②氧化鈉溶于鹽酸：___________________________________；③氧化鈉與CO2反應(yīng)：___________________________________。2．過(guò)氧化鈉的性質(zhì)(1)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。氧化劑是______________，還原劑是______________。(2)過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________，可用于呼吸面具或潛水艇中作為_(kāi)______的來(lái)源。3．氧化鈉與過(guò)氧化鈉的比較名稱(chēng)氧化鈉過(guò)氧化鈉化學(xué)式______________氧的價(jià)態(tài)______________顏色狀態(tài)_______固體_______固體化學(xué)性質(zhì)相同點(diǎn)都能與水反應(yīng)生成__________，都能與CO2反應(yīng)生成_______不同點(diǎn)過(guò)氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)有氧氣產(chǎn)生，具有強(qiáng)氧化性，而Na2O不具有強(qiáng)氧化性Na2O與Na2O2的比較1．Na2O和Na2O2性質(zhì)的比較物質(zhì)氧化鈉過(guò)氧化鈉化學(xué)式Na2ONa2O2氧的化合價(jià)－2價(jià)－1價(jià)n(Na＋)∶n(陰離子)2∶12∶1顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體氧化物類(lèi)別堿性氧化物過(guò)氧化物(不屬堿性氧化物)生成4Na＋O2=2Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2與氧氣反應(yīng)2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2不反應(yīng)，穩(wěn)定性強(qiáng)與水反應(yīng)Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應(yīng)Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2與稀鹽酸反應(yīng)Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋O2↑＋2H2O漂白性無(wú)有用途制NaOH漂白劑、消毒劑、供氧劑、強(qiáng)氧化劑2．Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)探究(1)物質(zhì)的量的關(guān)系：無(wú)論是CO2或H2O(g)的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過(guò)足量的Na2O2時(shí)，CO2或H2O(g)與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1，即氣體減小的體積等于生成O2的體積。(2)固體質(zhì)量關(guān)系：相當(dāng)于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2＋CO=Na2CO3、Na2O2＋H2=2NaOH(實(shí)際上兩反應(yīng)不能發(fā)生)。(3)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(wèn)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)。(4)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系：兩反應(yīng)都是Na2O2自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)，每有1molO2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子均為2mol。關(guān)系式為：2Na2O2～O2～2e－。【即學(xué)即練3】在深海中作業(yè)的潛水員的呼吸面具上，往往裝入一定量的Na2O2，目的是給潛水員提供氧氣。下列對(duì)于Na2O、Na2O2的比較正確的一項(xiàng)是()A．Na2O2、Na2O都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應(yīng))的白色固體C．Na2O2在和CO2的反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑D．Na2O2、Na2O均可作供氧劑【即學(xué)即練4】如果金屬鈉著火，可以采取的滅火方法是（）A．水B．干粉滅火器C．泡沫滅火器D．沙子題型一金屬鈉的性質(zhì)1．鈉露置在空氣中易變質(zhì)，其變質(zhì)過(guò)程中不可能產(chǎn)生的物質(zhì)是()A．Na2OB．NaOHC．NaHCO3D．Na2CO32．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．HClB．NaOHC．K2SO4D．CuSO4金屬鈉與水、酸、鹽溶液反應(yīng)現(xiàn)象(1)共性：浮：鈉浮在液面上；熔：鈉熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游動(dòng)直至反應(yīng)完；響：反應(yīng)中不停地發(fā)出“嘶嘶”的響聲。(2)差異性：與酸反應(yīng)時(shí)，由于溶液中H＋濃度較大，反應(yīng)比鈉與水劇烈，最后鈉可能在液面上發(fā)生燃燒；與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，還可能會(huì)生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(NH3)等。題型二氧化鈉和過(guò)氧化鈉3．下列物質(zhì)露置于空氣中會(huì)發(fā)生變質(zhì)，但不發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是()A．鈉 B．氫氧化鈉C．氯化鈉D．過(guò)氧化鈉4．下列對(duì)于Na2O、Na2O2的比較正確的一項(xiàng)是()A．Na2O、Na2O2都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應(yīng))的白色固體C．Na2O2是強(qiáng)氧化劑，具有漂白性，能夠用來(lái)漂白食品D．Na2O2與水反應(yīng)時(shí)，1molNa2O2在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子從元素化合價(jià)角度分析Na2O2的性質(zhì)題型三金屬鈉及鈉的氧化鈉的用途5．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A．Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑B．金屬鈉具有強(qiáng)還原性，可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬TiC．鈉和鉀的合金導(dǎo)電性能好，可用于原子反應(yīng)堆的熱交換劑D．Na能在O2中燃燒，可用于道路和廣場(chǎng)的照明基礎(chǔ)鞏固1．鈉在自然界中最主要的存在形式是（）A．游離態(tài)B．氯化鈉C．硫酸鈉D．硝酸鈉2．下列關(guān)于金屬鈉的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A．鈉只有在加熱條件下才能與氯氣反應(yīng)B．鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與條件有關(guān)C．鈉在反應(yīng)中易失去電子，表現(xiàn)出還原性D．鈉應(yīng)保存在煤油中3．為維持人體內(nèi)電解質(zhì)平衡，人在大量出汗后應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充的離子是（）A．Na+B．Ca2+C．Mg2+D．Fe3+4．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5．下列關(guān)于金屬鈉的描述正確的是()A．鈉離子和鈉原子都具有較強(qiáng)的還原性B．鈉在氧氣中燃燒生成Na2OC．鈉能把鈦鋯等金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中還原出來(lái)D．鈉和鉀的合金在室溫下呈液態(tài)，可作快中子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑6．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)，生成物并不改變的是()A．Na和O2 B．NaOH和CO2C．Na2O2和CO2 D．木炭和O27．下面是比較氧化鈉和過(guò)氧化鈉性質(zhì)異同點(diǎn)的有關(guān)敘述，其中錯(cuò)誤的是()A．氧化鈉和過(guò)氧化鈉長(zhǎng)期置于空氣中最終所得固體產(chǎn)物相同B．氧化鈉和過(guò)氧化鈉都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應(yīng)C．氧化鈉和過(guò)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8．向分別盛有100mL水、100mL鹽酸、100mL硫酸銅溶液的X、Y、Z三個(gè)燒杯中分別投入1.15gNa，Na完全反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A．三個(gè)燒杯中一定均會(huì)發(fā)生的反應(yīng)：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B．三個(gè)燒杯中的反應(yīng)，相比而言，X中的反應(yīng)最劇烈C．Z燒杯中一定會(huì)有Cu(OH)2沉淀生成D．三個(gè)燒杯中生成的氣體的質(zhì)量不相同9．已知鈉放置于空氣中可發(fā)生如下變化：Naeq\o(,\s\up7(O2),\s\do5(①))Na2Oeq\o(,\s\up7(H2O),\s\do5(②))NaOHeq\o(,\s\up7(CO2),\s\do5(③))Na2CO3·10H2O根據(jù)此變化回答以下問(wèn)題：(1)請(qǐng)寫(xiě)出①②步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①________________________________；②______________________________。(2)已知鈉在空氣中燃燒可生成一種淡黃色物質(zhì)，該物質(zhì)可與CO2、H2O發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)以上敘述回答：①該淡黃色物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)___________；②該淡黃色物質(zhì)與CO2、H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為_(kāi)___________________________、________________________________。10．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“滴水點(diǎn)火，水火相容”的實(shí)驗(yàn)，他用脫脂棉包住一些過(guò)氧化鈉粉末，放在石棉網(wǎng)上向脫脂棉上滴幾滴蒸餾水，結(jié)果脫脂棉竟然劇烈燃燒起來(lái)。(1)脫脂棉燃燒需要具備哪些條件：_________________________________。(2)請(qǐng)解釋脫脂棉能夠燃燒的原因：__________________________________________。(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)可能的產(chǎn)物。①實(shí)驗(yàn)用品：過(guò)氧化鈉、蒸餾水、酚酞試劑、試管、酒精燈、小木棍②實(shí)驗(yàn)思路：____________________________________________________。③現(xiàn)象及結(jié)論：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論培優(yōu)競(jìng)賽1．鉀(K)與Na在化學(xué)性質(zhì)上具有很大的相似性，但K比Na的活潑性強(qiáng)，下面是根據(jù)Na的性質(zhì)對(duì)K的性質(zhì)的預(yù)測(cè)，其中正確的是（）A．因?yàn)镵的活潑性強(qiáng)，所以鉀不能保存在煤油中B．K可以被空氣中的氧氣所氧化，且產(chǎn)物是K2OC．K與水能夠反應(yīng)，但不如Na與水的反應(yīng)劇烈，但產(chǎn)物都有氫氣D．K可以與水劇烈反應(yīng)，生成氫氣2．某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究Na2O2與水的反應(yīng)，下列說(shuō)法中不正確的是()A．②中的大量氣泡的主要成分是氧氣B．③中變紅，說(shuō)明有酸性物質(zhì)生成C．向④中滴加氫氧化鈉溶液，溶液不會(huì)變?yōu)榧t色D．⑤中MnO2的主要作用是作催化劑3．如圖所示，在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時(shí)，用玻璃棒蘸取少量無(wú)水CuSO4粉末與熔化的鈉接觸，瞬間產(chǎn)生耀眼的火花，同時(shí)有紅色物質(zhì)生成。據(jù)此判斷下列說(shuō)法中不正確的是()A．上述反應(yīng)是置換反應(yīng)B．上