2024年新高一化學(xué)暑假講義講義08 活潑的金屬單質(zhì)-鈉（學(xué)生版）

第八講活潑的金屬單質(zhì)-鈉1.通過實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納鈉的性質(zhì)，能從原子結(jié)構(gòu)上解釋鈉的性質(zhì)，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的理念。2.通過對鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，交流和點(diǎn)評，診斷并發(fā)展定性實(shí)驗(yàn)探究的水平。一．鈉在自然界中的存在形式鈉在自然界中都以化合態(tài)形式存在。如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。鈉的單質(zhì)可以通過化學(xué)反應(yīng)制得。二．鈉的原子結(jié)構(gòu)從鈉的原子結(jié)構(gòu)上分析，原子的最外層上只有1個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去，從而達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此鈉的性質(zhì)非?；顫姡哂袕?qiáng)還原性。三．鈉的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：銀白色金屬，質(zhì)軟而輕，可用小刀切割。密度比水小，熔點(diǎn)低，具有良好的延展性，導(dǎo)電性。（簡記：軟、白、輕、低、導(dǎo)）【實(shí)驗(yàn)2-1】用鑷子取一小塊鈉，用濾紙吸干表面煤油后，用刀切去一端的外皮，觀察鈉的光澤和顏色，并注意新切開的鈉的表面所發(fā)生的的變化。 現(xiàn)象：鈉質(zhì)軟，可以用小刀切，切開外皮后，可以看到鈉具有銀白色的金屬光澤，新切開的鈉的光亮表面很快變暗。變暗原因：鈉與氧氣反應(yīng)，在表面生成一層薄膜氧化物，這種氧化物是氧化鈉。因此，鈉保存在煤油或石蠟油中，以隔絕空氣?！緦?shí)驗(yàn)2-2】將一個干燥的坩堝加熱，同時切取綠豆大小的鈉，迅速投到熱的坩堝中，繼續(xù)加熱坩堝片刻，待鈉熔化后立即撤掉酒精燈，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：鈉受熱后先融化，然后與氧氣劇烈反應(yīng)，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體（過氧化鈉）。2.化學(xué)性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)：①常溫下：4Na+O2=2Na2O(白色固體)②加熱下：2Na+O2Na2O2(淡黃色固體)（2）與氯氣反應(yīng)：2Na+Cl22NaCl(劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙)與水反應(yīng)：2Na+2H2ONaOH+H2↑【實(shí)驗(yàn)】操作向燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一塊綠豆大的鈉放入水中。過程現(xiàn)象浮：鈉浮在水面上熔：鈉熔化成光亮的小球游：鈉再水面上四處游動響：發(fā)出嘶嘶的響聲紅：滴有酚酞的溶液變紅分析鈉的密度比水小鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱有氣體生成，推動鈉游動反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生氣體生成了堿性物質(zhì)結(jié)論化學(xué)方程式：2Na+2H2ONaOH+H2↑離子方程式：2Na+2H2ONa++OH-+H2↑注意：金屬鈉著火，不能用水、泡沫滅火器滅火，應(yīng)用干燥的沙土蓋滅。 （4）與酸反應(yīng)與少量鹽酸反應(yīng)：2Na+2HCl2NaCl+H2↑2Na+2H+2Na++H2↑與過量鹽酸反應(yīng)：2Na+2HCl2NaCl+H2↑2Na+2H2ONaOH+H2↑注意：鈉與過量酸溶液反應(yīng)時，先與酸反應(yīng)，在與水反應(yīng)。（5）與鹽溶液反應(yīng)鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)：2Na+2H2ONaOH+H2↑CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4注意：鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，不能直接置換出單質(zhì)銅。四．鈉露置在空氣中的變化銀白色的鈉表面變暗（生成Na2O）出現(xiàn)白色固體（生成NaOH）H2O白色粉末狀物質(zhì)白色塊狀物質(zhì)出現(xiàn)液滴（生成Na2CO3）（Na2CO3·10H2O）（NaOH潮解）發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式：4Na+O2=2Na2O；Na2O+H2O=2NaOH；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O（風(fēng)化）注意：潮解為物理變化，風(fēng)化為化學(xué)變化。五．鈉的用途制取過氧化鈉等化合物鈉鉀合金（液態(tài)）可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑用作電光源，制作高壓鈉燈冶煉某些金屬，鈉具有強(qiáng)的還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬。如：4Na+TiCl44NaCl+Ti【總結(jié)】必備方程式:4Na+O2=2Na2O；2Na+O2Na2O2；2Na+2H2ONaOH+H2↑2Na+2H+2Na++H2↑1．下列現(xiàn)象或性質(zhì)體現(xiàn)鈉的物理性質(zhì)的是（）①鈉燃燒時發(fā)出黃色火焰②鈉燃燒時生成過氧化鈉③熔點(diǎn)低④密度比水?、葩c是熱和電的良導(dǎo)體⑥鈉有很強(qiáng)的還原性A．①③④⑤⑥ B．①②③④ C．②④⑤ D．①③④⑤2．下列有關(guān)金屬鈉的說法正確的是A．密度比水大B．常溫下易被氧氣氧化C．能與水反應(yīng)放出氧氣D．實(shí)驗(yàn)剩余的金屬鈉不能放回原瓶3．實(shí)驗(yàn)室中對于少量金屬鈉的保存方法，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4．鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是A．鈉的熔點(diǎn)較低 B．鈉的密度小于水C．鈉的硬度較小 D．鈉很活潑5．下列關(guān)于金屬鈉的說法不正確的是（）A．金屬鈉在空氣中燃燒，生成淡黃色過氧化鈉固體B．用小刀切下一小塊金屬鈉備用，剩余的金屬鈉不應(yīng)放回原試劑瓶中C．少量的金屬鈉保存在煤油中，多量的金屬鈉一般用石蠟油封存D．鈉和鉀的合金可用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑6．將一小塊鈉投入盛有5mL飽和石灰水的試管中，不可能觀察到的現(xiàn)象是A．鈉熔成光亮的小球，在液面四處游動B．有氣體產(chǎn)生C．溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D．溶液變渾濁7．在空氣中長時間放置少量金屬鈉，最終的產(chǎn)物是A．Na2O B．NaOH C．Na2CO3 D．Na2O28．某實(shí)驗(yàn)小組對中學(xué)課本中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了研究，總結(jié)出兩個可以生成H2的反應(yīng)：①Zn＋鹽酸，②Na＋水。為點(diǎn)燃上述兩個反應(yīng)生成的H2，他們設(shè)計了圖示裝置。請回答下列問題：(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，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的用量太少，Na與H2O的反應(yīng)速率太快。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量，可老師說太危險，你認(rèn)為產(chǎn)生危險的原因是___________。(3)實(shí)驗(yàn)小組查閱鈉、煤油、水的密度分別為0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3，并據(jù)此對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中H2的生成速率減慢，原因是___________。1．下列關(guān)于金屬鈉的敘述錯誤的是（）A．金屬鈉可以保存在煤油中B．鈉元素只能以化合物的形式存在于自然界中C．實(shí)驗(yàn)室取用金屬鈉只需要3種用品D．鈉元素在自然界中主要以NaCl的形式存在2．向盛適量冷水的燒杯中滴入1~2滴酚酞溶液，取一塊綠豆粒大小的金屬鈉放入燒杯中。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析及結(jié)論都正確的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析及結(jié)論A鈉先沉入水底后浮出水面鈉的密度比水小B鈉熔成光亮的小球反應(yīng)放熱，鈉的沸點(diǎn)低C小球在水面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲產(chǎn)生的氣體不均勻，推動小球四處游動，反應(yīng)劇烈D溶液變紅產(chǎn)生了堿性物質(zhì)：Na+2H2O=NaOH+H2↑A．A B．B C．C D．D3．將一小塊金屬鈉投入足量的下列溶液中，既能生成氣體，又能生成藍(lán)色沉淀的是（）A．MgCl2溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．CuSO4溶液 D．CaCl2溶液4．將金屬鈉分別投入到下列物質(zhì)的溶液中,有氣體放出且溶液質(zhì)量減輕的是A．HCl B．H2SO4 C．H2O D．飽和NaOH溶液5．能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是(

)A．鈉與水反應(yīng)：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na+Cu2+=Cu+2Na+C．鈉與鹽酸反應(yīng)：Na+2H+=Na++H2↑D．鈉與氯化鉀溶液反應(yīng)：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑6.如圖向盛有飽和溶液的燒杯中，加入小塊金屬鈉。以下說法錯誤的是A．鈉浮在液面上四處游動B．鈉熔化成一個光亮的小球C．恢復(fù)到室溫時，溶液中的Na+數(shù)目減小D．恢復(fù)到室溫時，溶液的濃度增大7．下列關(guān)于鈉的敘述，正確的是①鈉與水反應(yīng)時浮于水面且呈小球狀游動；②鈉可以保存在四氯化碳中；③鈉元素在自然界中只能以化合態(tài)形式存在；④鈉鉀合金可做原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑；⑤金屬鈉既有還原性又有氧化性A．①③④ B．③④⑤ C．②③⑤ D．①③⑤8．一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊5.4g，投入50g水中，最多能產(chǎn)生0.10g氣體，則原來被氧化的鈉是A．2.3g B．3.1g C．4.6g D．5.3g9．現(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的，可利用的裝置如圖所示。回答下列問題（注：可以與、發(fā)生反應(yīng)）：（1）裝置Ⅳ中盛放的藥品是______，其作用是__________________。（2）若規(guī)定氣體的氣流方向