2022年人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第2章同步教案及知識(shí)點(diǎn)培優(yōu)訓(xùn)練

第二章海水中的重要元素—鈉和氯

［情景切入］

海洋是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，含有80多種元素，鈉和氯既是其中含量較高的元素，也是典型的金

屬元素和典型的非金屬元素。鈉、氯的單質(zhì)及其化合物具有怎樣的性質(zhì)？讓我們走進(jìn)教材，學(xué)習(xí)鈉和氯。

［知識(shí)導(dǎo)航］

本章從物質(zhì)分類角度研究鈉及其化合物、氯及其化合物；通過學(xué)習(xí)物質(zhì)的量，建立宏觀物質(zhì)和微觀粒

子間的聯(lián)系。

本章知識(shí)在結(jié)構(gòu)上分為三節(jié)：

第一節(jié)主要學(xué)習(xí)鈉及其化合物——鈉、鈉的幾種化合物、焰色試驗(yàn)；

第二節(jié)主要學(xué)習(xí)氯及其化合物——氯氣的性質(zhì)、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子檢驗(yàn)；

第三節(jié)主要學(xué)習(xí)物質(zhì)的量——摩爾、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度。

［學(xué)法指導(dǎo)］

1.明確性質(zhì)，重應(yīng)用

通過學(xué)習(xí)掌握鈉、氯及其化合物的相關(guān)性質(zhì)，了解它們?cè)谌粘Ｉ钪械膽?yīng)用。

2.把握內(nèi)涵，懂本質(zhì)

道過學(xué)習(xí)物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的概念，緊扣關(guān)鍵詞語(yǔ)準(zhǔn)確記憶概念、

單位和計(jì)算公式，能通過公式把微觀粒子和宏觀物質(zhì)通過物質(zhì)的量的計(jì)算聯(lián)系在一起。

3.熟悉實(shí)驗(yàn)，明誤差

道過一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，熟練掌握實(shí)驗(yàn)的步驟、容量瓶的使用、各種儀器的作用和使用及

誤差分析，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)的操作和分析了解一定物質(zhì)的量濃度溶液的含義及計(jì)算。

4.理解公式，巧應(yīng)用

通過有關(guān)物質(zhì)的量和微粒個(gè)數(shù)、質(zhì)量、氣體體積、物質(zhì)的量濃度的公式記憶，熟練掌握有關(guān)物質(zhì)的量

的各種計(jì)算，同時(shí)通過方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比的規(guī)律，學(xué)會(huì)利用方程式進(jìn)行物質(zhì)的量

計(jì)算的新方法，少用初中利用質(zhì)量計(jì)算的舊方法。

第一節(jié)鈉及其化合物

第1課時(shí)活潑的金屬單質(zhì)——鈉

學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)

1.從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)金屬鈉的強(qiáng)還原性。1.通過對(duì)“鈉”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)微觀探析意識(shí)。

2.通過實(shí)驗(yàn)逐步形成探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的2.通過對(duì)“鈉與氧氣、鈉與水反應(yīng)”的學(xué)習(xí),

思維習(xí)慣。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。

新課情境呈現(xiàn)

住空氣中加熱金屬鈉所發(fā)生的變化

鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，金屬鈉放在空氣中會(huì)迅速被氧化而失去金屬光澤，加熱時(shí)在空氣中反應(yīng)更劇

烈。讓我們走進(jìn)教材學(xué)習(xí)鈉。

課前素能奠基

知識(shí)回顧

1.單質(zhì)可分為金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)兩大類。常見的金屬有鐵、鋁、銅、鋅、銀、金、鈉、鎂等。

2.金屬活動(dòng)性順序：KCaNaMgA}ZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuo

3.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(1)鐵在氧氣中點(diǎn)燃：3Fe+2O2=^=Fe3O4。

(2)鐵與稀鹽酸：Fe+2HCl=FeCb+H21。

(3)鐵與稀硫酸：Fe+H2sO4-FeSO4+H2f。

(4)鐵與硫酸銅溶液：Fe+CuSOa=ASOa+Cu.

在上述四個(gè)反應(yīng)中，鐵的共同之處是反電子、被氧化。

新知預(yù)習(xí)

一、鈉元素的存在及鈉原子結(jié)構(gòu)

1.鈉元素在自然界中都以化合物的形式存在,如Na。、Na2co3、Na2sO4等。

八\\

(+n)281

2.鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖為，//，其最外電子層上只有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中該電子很容易走去,

因此，鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性。

二、金屬鈉的性質(zhì)

1.鈉的物理性質(zhì)

2

鈉鈉

X用鎰子從煤油中取出金屬鈉,用

觀察試劑瓶里面

操作濾紙吸干表面的煤油，在干燥玻璃片上用小刀切下一小塊

的鈉

金屬鈉，觀察鈉塊的切面

鈉具有短宜色金屬光澤，質(zhì)地軟，硬度小，熔沸點(diǎn)找低，

鈉性質(zhì)活潑，需

P（煤油）

結(jié)論隔絕空氣和水保

<

存

P（鈉）％（水）

2.鈉與。2反應(yīng)

燥油:1

實(shí)驗(yàn)用小刀切下一小塊金屬鈉，在空氣中

放在堪煙中加熱

步驟放置片刻

實(shí)驗(yàn)鈉熔化成銀白色小球,劇烈燃燒，發(fā)

光亮的切面變喧

現(xiàn)象出重色火焰，生成淡黃色固體

實(shí)驗(yàn)常溫下鈉極易與氧氣反應(yīng)4Na+鈉易燃燒：21亞土5屋二山2。2（淡黃

結(jié)論O2=2Na2CX白色固體）固體）

鈉與02反應(yīng)的產(chǎn)物取決于反應(yīng)條件，常溫下生成NazO,加熱（或點(diǎn)燃）條件下

拓展

生成NaQ

3.鈉與水的反應(yīng)

C）實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋

鈉浮在水面上鈉的密度比水小

二溶液鈉熔化成小球鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱

反應(yīng)產(chǎn)生的氫包

小球在水面上迅速游動(dòng)

域推動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)

與水反應(yīng)發(fā)出“嘶嘶”

鈉與水劇烈反應(yīng),產(chǎn)生氣體

H*聲，逐漸變小，最后消失

包

反應(yīng)后溶液的顏色逐漸

有堿性物質(zhì)（氫氧化鈉）生成

變紅

3

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論

①鈉與水劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣,還原劑是鈉，氧化劑是水，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與水電離出的H

+反應(yīng)。

②反應(yīng)方程式

<1>化學(xué)方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2t。

（2）離子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OFT+H2f°

4.鈉的保存

因?yàn)槌叵骡c能與空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng),所以鈉保存在煤油中,主要是為了隔絕空氣（或氧氣和

水蒸氣）。

應(yīng)用體驗(yàn)

1.中科院研究成果表明，利用金屬鈉、鉀實(shí)現(xiàn)腫瘤高溫消融的治療新方法可用于殺死癌細(xì)胞。關(guān)于鈉

的敘述中，正確的是（B）

A.鈉是銀白色金屬，硬度很大

B.鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰

C.金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉

D.金屬鈉的熔點(diǎn)很高

解析：鈉是銀白色、質(zhì)軟、熔點(diǎn)較低的固體，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體

（過氧化鈉），B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.（2021?莆田高一檢測(cè)）將一小塊金屬鈉投入滴有紫色石蕊試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，其中正確的有（C）

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)后溶液變紅色

④鈉熔化成光亮的小球⑤小球在水面上迅速游動(dòng)⑥有“嘶嘶”的響聲發(fā)出

A.①??④B.②③④⑤

C.?@??D.③④⑥

解析：鈉放入滴有紫色石蕊試液的冷水中，鈉浮在水面上，鈉熔化成光亮的小球，在水面上四處游動(dòng),

發(fā)出“嘶嘶”的響聲，有氣體生成，反應(yīng)后溶液變藍(lán)色，所以②④?⑥正確，選C。

3.下列關(guān)于鈉與水反應(yīng)的說法不正確的是（B）

A.將小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中，反應(yīng)后溶液變藍(lán)

B,將鈉投入稀鹽酸中，鈉先與水反應(yīng)，后與鹽酸反應(yīng)

C.鈉投入水中會(huì)有大量氫氣產(chǎn)生

D.鈉投入滴有酚釀的水溶液中，燒林中的溶液變紅

解析：鈉與HzO反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與水電離出的H-離子反應(yīng)生成Hz,所以鈉投入稀鹽酸中，鈉先與鹽

酸反應(yīng)，后與水反應(yīng)，故選B。

4

4.鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程如圖①、②、③所示，下列有關(guān)說法不正確的是（D）

A.圖②中鈉熔成小球，說明鈉與水反應(yīng)放熱且鈉的熔點(diǎn)低

B.圖②中鈉四處游動(dòng)并嘶嘶作響，說明反應(yīng)產(chǎn)生了氣體

C.圖③中滴加酚酸試液后溶液變紅，說明有堿性物質(zhì)生成

D.鈉與水反應(yīng)的離子方程式是2Na+2H+=2Na++H2t

解析：水是弱電解質(zhì)，離子方程式中水分子不能拆，鈉與水反應(yīng)的離子方程式為：2Na+2H2O=2Na

'+H2f+20H,D項(xiàng)說法不正確，選D。

要點(diǎn)歸納

產(chǎn)物:氧化鈉

邈L（現(xiàn)象：表面變畸

結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)與氧氣

反應(yīng)產(chǎn)物：過幅化鈉

〔

活加熱現(xiàn)象：溶化成小球,

潑劇烈燃燒，黃色火焰,

最外乂原子_

I的產(chǎn)物淡黃色

個(gè)電字廠1藥構(gòu)廣X

金

化

屬現(xiàn)象：浮、冰煙、響、紅

學(xué)

銀白色、巾

性-------［產(chǎn)物：氫氣化飽和氧氣

金JW光洋質(zhì)質(zhì)

物理—酸：先與酸反應(yīng)，若酸不足,

燃點(diǎn)低與酸、再與—應(yīng)應(yīng)

性質(zhì)鈉

就集

導(dǎo)電、〕

溶液篋：與水反應(yīng)

導(dǎo)熱性友應(yīng)

鹽：先與水反應(yīng)生成氣氣化

鈉，再考慮氧氣化鈉與總反應(yīng)

課堂素能探究

知識(shí)點(diǎn)

鈉露在空氣中的變化

問題探究：金屬鈉長(zhǎng)時(shí)間露置于空氣中會(huì)不會(huì)生成Na2O2?

探究提示：不會(huì).鈉只有在加熱條件下才會(huì)與02反應(yīng)生成NazCh，故鈉露置在空氣中的變化中不會(huì)有

NazCh生成。

知識(shí)歸納總結(jié)：金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2c03粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象有:

銀白色金屬鈉02表面變暗出現(xiàn)白色固體H：0表面生成溶液

H2Oco.

（Na）①,（生成NazO）②，（生成NaOH）③，（NaOH潮解）

白色晶體物質(zhì)風(fēng)化白色粉末狀物質(zhì)

（牛.成Na2c。3-10H2。）（生成Na2cCh）

發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式

5

①4Na+O2=2Na2O

@Na2O+H2O=2NaOH

@2NaOH+CO2=Na2CO3+H20,

④Na2co3+10H2O=Na2c0310H2O

@Na2CO3-10H2O=Na2CO3+10H2O

點(diǎn)撥：（1）潮解是固體物質(zhì)吸收空氣中水分使表面少量物質(zhì)溶解的過程（屬物理變化），風(fēng)化是結(jié)晶水合物

在干燥空氣中失去結(jié)晶水的過程（屬化學(xué)變化），所以，上述過程既有物理變化，又有化學(xué)變化。

（2）鈉暴露在空氣中，長(zhǎng)時(shí)間放置最終生成碳酸鈉粉末。

■典例1（2021?鎮(zhèn)江高一檢測(cè)）在實(shí)驗(yàn)室里為了研究鈉的性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)：

⑴取用浸沒在煤油中的金屬鈉的操作方法是用鐐子取出鈉塊，用濾紙吸T?鈉塊表面的煤油，在玻璃片

上用小刀切去表面的氟化層，再切下一小粒備用，余下的鈉全部放回試劑瓶口。

（2）一小塊金屬鈉長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中，可能有下列現(xiàn)象，這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是旦（填序號(hào)，下同）。

①變成白色粉末②變暗③變成白色固體④變成液體

A.①@③④B.②③④①

C.??①④D.③②④①

解析：（1）取用金屬鈉必須用鑲子，來余的金屬鈉包括碎屑都必須放入原試劑瓶中。

（2）Na在空氣中放置的變化過程為Na—5fNa2O（變暗）』^NaOH（白色晶體）普表面形成溶液烏

反北

Na2cOy10H2O（白色晶體）Na2co3（白色粉末）。

［素養(yǎng)應(yīng)用1）鈉露置在空氣中易變質(zhì)，其變質(zhì)過程中不可能產(chǎn)生的物質(zhì)是（C）

A.Na20B.NaOH

C.NaHCO?D.Na2cO3

解析：鈉露置在空氣中的變化過程％Na-NazO-NaOH-Na2cO3」0H2O-Na2c03,不可能有

NaHCCh生成。

知識(shí)點(diǎn)

鈉與HQ、酸溶液、鹽溶液反應(yīng)

問題探究：1.在鈉與水反應(yīng)之前，為什么要用濾紙吸干鈉表面的煤油呢？

2.實(shí)驗(yàn)中所取鈉塊一般如綠豆大小即可，能否取較大塊的鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？

3.實(shí)驗(yàn)時(shí)，能用手直接拿取金屬鈉嗎？為什么？

探究提示：1.防止鈉與水反應(yīng)放熱而造成煤油的燃燒。

2.不能。因鈉與水的反應(yīng)放熱，鈉塊較大會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。

3.不能。首先，用手直接拿藥品不符合取用藥品的規(guī)范要求；另外，手上有汗液，鈉與水反應(yīng)放出的

熱會(huì)燒傷手，且生成的NaOH對(duì)皮膚也有強(qiáng)烈的腐蝕作用。

知識(shí)歸納總結(jié):

6

1.鈉與水的反應(yīng)

離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2f,還原劑為Na,氧化劑為H2O。

2.鈉與酸溶液的反應(yīng)

⑴鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí)，先與酸中的不反應(yīng)生成H2。

(2)如果鈉過量，鈉把酸消耗盡之后，再與水反應(yīng)。

3.鈉與鹽溶液的反應(yīng)

(l)Na與NaCl溶液反應(yīng)：實(shí)際上是鈉與水反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2f。

(2)Na與CuSCh溶液反應(yīng)：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再跟CuSCh反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na

4-2H：O=2NaOH+H21sCuSO4+2NaOH=Cu(OH)2I+Na2sO4;總反應(yīng)方程式為2Na+CuSO4+

2H2O=CU(OH)2I+H21+Na2so4。

(3)Na與NaHSCh溶液反應(yīng)：因NaHSCU完全電離，即NaHSO4=Na++H++SOF,而使溶液顯強(qiáng)酸性，

此時(shí)鈉直接與鹽反應(yīng)，化學(xué)方程式為2Na+2NaHSO4=2Na2s(X+Hzt。

4.鈉與水、酸與鹽溶液反應(yīng)規(guī)律

鈉與純水及各種水溶液均易發(fā)生反應(yīng)，其

|反應(yīng)|

|實(shí)質(zhì)|實(shí)質(zhì)就是鈉與水的反應(yīng)，反應(yīng)中鈉作還原

劑，水作氧化劑

鈉與酸的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是與H+的反應(yīng)，由于

酸中H?濃度比純水中H?的濃度大的多,

|反應(yīng)|

|快慢|所以鈉與酸反應(yīng)要比與水反應(yīng)劇烈的多。

反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H.^2Na.

+H2t

鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)?鈉首先與水反應(yīng)生成

NaOH和耳，然后NaOH與鹽中的某些離

子發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。如鈉與CuSO4溶液

的反應(yīng)為2Na+2H2()^=2NaOH+H2T

CuSO4+2NaOH^Cu(OH)2I+Na2SO4

總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O+

CUSO4^CU(OH)2I+N&SO4+H2f

■典例2(1)將一小塊鈉放入下列溶液中，既能產(chǎn)生氣體又能生成白色沉淀的是(D)

A.硝酸銅溶液B.稀硫酸

C.氯化鈉溶液D.氯化鎂溶液

(2)寫出Na投入到下列溶液中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(若有多步，則分步書寫)。

7

①NaHCCh溶液：2Na+2H2O=2NaOH+H2t、

NaOH+NaHCC)3=Na2CO3+氏0。

②FeCb溶液：2Na+2H2O=2NaOH+H2t、

3NaOH+FeCh=Fe(OH)3I+3NaCl。

解析：遇到鈉與堿溶液、鹽溶液反應(yīng)的問題時(shí)，在注意鈉與水反應(yīng)的同時(shí)，還要考慮生成的NaOH是

否與溶液中原有的溶質(zhì)反應(yīng)。鈉與(1)中四種溶液反應(yīng)都生成氫氣，在硫酸銅溶液中會(huì)有藍(lán)色沉淀生成，只

有在氯化鎂溶液中可生成白色沉淀。

規(guī)律方法指導(dǎo)：(1)鈉與金屬鹽溶液反應(yīng)時(shí)，不能置換出相應(yīng)金屬：但在熔融條件下，鈉可以從某些熔

融金屬鹽中置換出比它不活潑的金屬。如：4Na+TiCl4^=Ti+4NaCl2Na+MgCLe竺=Mg+2NaCL

(2)鈉投入到飽和鹽溶液中時(shí)，如果鹽不與NaOH反應(yīng)，由于反應(yīng)過程中水的消耗，最終會(huì)析出固體鹽。

(3)相同溫度下，相同的鈉塊與鹽酸反應(yīng)比與水反應(yīng)更快。

(素養(yǎng)應(yīng)用2)某位教師設(shè)計(jì)了鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖，夾持裝置省略)。

①注射器針頭②止水央

③短導(dǎo)管④細(xì)銅絲

⑤?直通管⑥?直向?qū)Ч?/p>

⑧??城孔梅皮來

?乳膠管

實(shí)驗(yàn)前將裝置中的直角導(dǎo)管(序號(hào)為?)的上端要和直通管⑤的上端高度相當(dāng)；同時(shí)止水夾要夾在導(dǎo)氣管

的乳膠管上，避免逸出氣體。

實(shí)驗(yàn)操作如下：

(1)向直通管⑤中注滿硫酸銅溶液，然后小心且迅速地用帶有金屬鈉(置于細(xì)銅絲上)和導(dǎo)氣管的橡膠塞塞

緊試管?？捎^察到：

a,鈉與硫酸銅溶液劇烈反應(yīng)有無色氣體產(chǎn)生，該氣體為氫氣,直通管⑤液面逐漸下降，直通管⑦液面

逐漸上升，至液面高度如圖所示，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，直通管⑤中壓強(qiáng)增加，所以直通管

⑦中的液面升高,直通管⑤中有藍(lán)色絮狀沉淀生成，該沉淀為氫氧化銅沉淀。

b.把燃著的火柴置于注射器針頭口，打開止水夾?？捎^察到的現(xiàn)象：火柴繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。。

(2)寫出鈉與硫酸銅溶液總反應(yīng)的離子方程式：2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2I+H2f+2Na:

(3)實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到藍(lán)色絮狀沉淀中有黑色物質(zhì)，分析發(fā)現(xiàn)該黑色物質(zhì)是氧化銅，寫出生成黑色物

質(zhì)的化學(xué)方程式CU(OH)2^M2UO+H2O。

名師博客呈現(xiàn)

8

鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)?zāi)茉鰪?qiáng)對(duì)金屬鈉活潑性的感性認(rèn)識(shí)，明白金屬著火不能用水滅火的原因，解決生成物的生成及其

檢驗(yàn)問題。

方案1:如圖所示。

優(yōu)點(diǎn)：易于觀察反應(yīng)過程中的熔、游、浮、紅等現(xiàn)象。

缺點(diǎn)：無法收集并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是否為H2。

方法2：如圖所示。

優(yōu)點(diǎn)：安全準(zhǔn)確地收集和檢驗(yàn)H2，能立即檢驗(yàn)產(chǎn)物是堿性物質(zhì)(NaOH)。

缺點(diǎn)：無法看清楚鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象：取出試管時(shí)強(qiáng)堿溶液會(huì)腐蝕手指：收集的氫氣較純，實(shí)驗(yàn)聲音

不明顯；若收集氣體混入空氣，點(diǎn)燃時(shí)有爆鳴聲則有一定的危險(xiǎn)性。

創(chuàng)新方案1：如圖所示。

優(yōu)點(diǎn)：易觀察反應(yīng)現(xiàn)象，能檢驗(yàn)H2,能檢驗(yàn)產(chǎn)物是堿性物質(zhì)(NaOH),能形成紅色噴泉增加趣味性。

缺點(diǎn)：不能準(zhǔn)確收集氣體。

創(chuàng)新方案2：

實(shí)驗(yàn)操作：

⑴裝置圖如圖所示(鐵架臺(tái)等已省略)，

⑵向注射器①中加適量水，滴入幾滴酚5L

9

(3)注射器①中加入綠豆大小的鈉塊并插入拉桿。

(4)鈉消失后，向下推動(dòng)拉桿將水排進(jìn)注射器②。

(5)旋轉(zhuǎn)三通閥，向下繼續(xù)推動(dòng)拉桿將氣體轉(zhuǎn)入注射器③并安上針頭。

⑹將注射器③移近火源，推動(dòng)拉桿；再把針頭插入肥皂液吹起氣泡，并點(diǎn)燃。

結(jié)論：

(1)在注射器①中能觀察到熔、游、浮等現(xiàn)象。

(2)注射器①中水溶液紅色，說明有堿性物質(zhì)(NaOH)生成。

(3)氣體安靜燃燒，肥皂泡點(diǎn)燃有爆鳴聲，說明有氫氣生成。

優(yōu)點(diǎn)：

(1)裝置氣密性檢驗(yàn)簡(jiǎn)單可靠。

(2)反應(yīng)現(xiàn)象均能觀察到。

(3)塑料儀器(注射器)相對(duì)安全易得，可反復(fù)使用。

⑷避免堿液的腐蝕。

(5)氫氣驗(yàn)證現(xiàn)象明顯，印象深刻。

［即時(shí)訓(xùn)練〕

將小塊鈉投入到FeCb的稀溶液中，以下對(duì)有關(guān)現(xiàn)象的描述中最恰當(dāng)?shù)氖?B)

A.鈉溶解，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，溶液的顏色變淺

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，溶液里快速地冒出很多的氣泡，同時(shí)有紅褐色固體生成

解析：將鈉塊投入到FeCh的稀溶液中，先后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Na+2H2O=2NaOH+

H2t,3NaOH+FeCh=Fe(OH)3I+3NaCU

課堂達(dá)標(biāo)瞼收

1.(2021.北京平谷區(qū)高一檢測(cè))通過觀察鈉與水(含酚酬)的反應(yīng)現(xiàn)象，不能得出的結(jié)論是(C)

A.鈉的密度比水小

B.鈉是活潑金屬，與水反應(yīng)后溶液呈堿性

C.鈉有良好的延展性

D.鈉的熔點(diǎn)低

2.(2021?臨沂高一檢測(cè))將一小塊鈉投入盛有氯化鎂溶液的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是(C)

A.熔成小球并在液面上游動(dòng)

B.有氣體生成

C.溶液底部有藍(lán)色沉淀生成

D.溶液變渾濁

10

解析：鈉投入氯化鎂溶液中，先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，出現(xiàn)與水反應(yīng)的類似現(xiàn)象；然后氫氧化鈉與

氯化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶氫氧化鎂，使溶液變渾濁，溶液底部不會(huì)有藍(lán)色沉淀生成。

3.鈦和鈦的合金大量用于航空工業(yè)，有“空間金屬”之稱；鈦還可以用來制造潛艇一鈦潛艇，由于

鈦非常結(jié)實(shí)，能承受很高的壓力，這種潛艇可以在深達(dá)4500米的深海中航行。金屬鈦可由反應(yīng)TiCk+

4Na=4NaCl+Ti制得。對(duì)于反應(yīng)，下列說法正確的是(A)

A.該反應(yīng)說明鈉是強(qiáng)還原劑，可用于冶煉金屬

B.該反應(yīng)條件是TiCk在熔融狀態(tài)或水溶液中

C.Ti是氧化劑

D.TiCk是還原劑

解析：由TiCLi+4Na=4NaCl+Ti知，鈉是強(qiáng)還原劑，可用于冶煉金屬，A項(xiàng)正確；鈉性質(zhì)非?；顫?，

能用于還原熔融狀態(tài)TiCh為Ti,但不能在水溶液中進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)中，鈦元素化合價(jià)降低，TiCh

是氧化劑，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.金屬鈉是在1807年通過電解氫氧化鈉制得的，這個(gè)原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，約在1891年才獲得成功。

1921年實(shí)現(xiàn)了電解氯化鈉制鈉的工業(yè)方法，其反應(yīng)原理是2NaCl(熔融)=塾=2Na+C12t?；卮鹣铝杏嘘P(guān)單

質(zhì)鈉的問題：

(1)保存金屬鈉的正確方法是

A.放在棕色瓶中B.放在細(xì)沙中

C.放在水中D.放在煤油中

(2)將一小塊鈉放在水平放置的試管中部，用酒精燈加熱充分反應(yīng)(如圖所示)，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方

程式2m+02金=地02,生成物的顏色為淡黃色。

試管

(3)Na、NaOH久置空氣中最終都是變?yōu)镹a2cOK填化學(xué)式)。

(4)將一小塊金屬鈉投入CuCl2溶液中,發(fā)生反應(yīng)的方程式為2Na+CuCh-l-2H2O=Cu(OH)2I+H2t+

2NaCL

解析：(1)鈉是很活潑的金屬元素，其單質(zhì)極易與水或氧氣反應(yīng)，又因?yàn)殁c的密度小于水而大于煤油，

因此鈉通常保存在煤油中。

(2)將一小塊鈉放在水平放置的試管中部，加熱，反應(yīng)方程式為2Na+O2-NazCho過氧化鈉為淡黃

色固色

(3)Na、NaOH久置空氣中最終都是變?yōu)樘妓徕c，化學(xué)式為Na2co3。

(4)將一小塊金屬鈉投入CuCL溶液中，首先鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后氫氧化鈉與氯化銅

11

發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的方程式為2Na+CuC12+2H2O=Cu（OH）2I+H2t+2NaClo

夯基提能作業(yè)

?基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)勺

一、選擇題（每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.金屬鈉在氧氣中燃燒，生成物是（B）

A.氧化鈉B.過氧化鈉

C.氫氧化鈉D.碳酸鈉

解析：鈉在氧氣中劇烈燃燒，生成淡黃色固體過氧化鈉，故選B。

2.下列說法錯(cuò)誤的是（A）

A.鈉與CuSCh溶液反應(yīng)：2Na+Cu>=CuJ+2Na+

B.金屬鈉用煤油液封于廣口玻璃瓶中

C.鈉的質(zhì)地軟,可用小刀切割

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)用剩的鈉塊應(yīng)該放I可原試劑瓶

解析：鈉放入CuSO4溶液中，鈉先與HzO反應(yīng)生成NaOH,NaOH再與CuSCh反應(yīng)生成Cu（OH）2沉淀，

沒有銅單質(zhì)生成，所以選A。

3.下列有關(guān)鈉的物理性質(zhì)的敘述正確的是（D）

①銀白色金屬②質(zhì)軟，可以用小刀切③熔點(diǎn)低于100C④密度比水?、轃岷碗姷牧紝?dǎo)體

A.僅①②④⑤B.僅①②③④

C.僅①@④⑤D.①②③④⑤

4.下列有關(guān)鈉的存在、保存及取用方法的描述正確的是（D）

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

解析：鈉非?；顫?，自然界中無游離態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉的密度比CCL的小，浮在CCL上面，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

鈉為塊狀固體，用鑲子夾取，C項(xiàng)錯(cuò)誤；隨意丟棄鈉單質(zhì)易引發(fā)火災(zāi)，剩余的鈉放回原瓶，D項(xiàng)正確。

5.從生活常識(shí)角度考慮，試推斷鈉元素在自然界中存在的主要形式是（B）

A.NaB.NaCl

C.NaOHD.NaHCO3

解析：NaCl在自然界中可穩(wěn)定存在，故選B。

6.取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，正確的描述是（C）

①鈉先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃

燒后生成淡黃色固體物質(zhì)

12

A.@@B.①②③

C.?@?D.④⑤

7.下列說法中錯(cuò)誤的是（C）

A.鈉在常溫下就容易被氧化

B.鈉受熱后能夠著火燃燒

C.鈉在空氣中緩慢氧化能自燃

D.鈉在氧氣中燃燒比在空氣中更為劇烈

解析：鈉在空氣中很容易被氧化成氧化鈉，但不能自燃，在氧氣中劇烈燃燒，故選C。

8.某學(xué)生將一小塊鈉投入滴有酚酰的水中，此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明鈉下面4點(diǎn)性質(zhì)中的（D）

①鈉的密度比水的?、阝c的熔點(diǎn)較低③鈉與水反應(yīng)時(shí)放出熱量④鈉與水反應(yīng)后溶液呈堿性

A.@@B.①②④

C.???D.①②③④

解析：將一小塊鈉投入滴有酚酸的水中，鈉塊浮在水面上可證明鈉的密度比水的小；熔成小球說明熔

點(diǎn)低，鈉與水反應(yīng)放出熱量；溶液變紅，說明鈉與水反應(yīng)后，溶液呈堿性，所以選D。

9.向一盛有水的燒杯中加入等體積的煤油，片刻后再向該燒杯中加入綠豆粒大小的金屬鈉，可能觀察

到的現(xiàn)象是（A）

■整1-煤油區(qū)龍當(dāng)一水

司一水匡集亨一煤油

煤油

煤油

水水

D

解析：鈉與煤油不反應(yīng),由于密度pQpNa>p線油，可知AH項(xiàng)正確。

二、非選擇題

10.如圖是有關(guān)鈉與水反應(yīng)及產(chǎn)物檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先向管內(nèi)加入滴有酚釀溶液的水，使

水位達(dá)到B端管口，然后迅速塞緊橡膠塞并拔掉大頭針，此時(shí)Na掉入水中。回答下列問題:

⑴鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2t。

⑵鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象有很多，不同的現(xiàn)象證明不同的性質(zhì)。

①能證明鈉的密度比水小的現(xiàn)象是鈉浮在水面上。

②能證明鈉的熔點(diǎn)低的現(xiàn)象是鈉熔化為光亮的小球。

③能證明有氫氧化鈉生成的現(xiàn)象是溶液呈紅色。

13

④能證明有氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象是A端液面上日（填“上升”“下降”或“不變”，下同），B端液面下降。

解析：（1）鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H?。

（2）①鈉浮在水面上，證明鈉的密度比水小。②鈉熔化為光亮的小球，證明鈉的熔點(diǎn)低。③反應(yīng)后溶液

呈紅色，證明有氫氧化鈉生成。④B端壓強(qiáng)增大，液面下降，A端液面上升，證明有氣體生成。

11.在實(shí)驗(yàn)室里為了研究鈉的性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）在空氣中切開一小塊金屬鈉，可以看到斷面呈銀白色,具有金屬光澤,但斷面很快變喧，主要是由

于鈉在空氣中被氧化為氧化鈉。

（2）在如圖所示的裝置中，先用彈簧夾夾住橡膠管，點(diǎn)燃鈉（足量），伸入瓶口中并塞上瓶塞。

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+O2^=Na2O2,產(chǎn)物的顏色是淡黃色;待反應(yīng)完全并冷卻后，打開彈

簧夾，則廣口瓶?jī)?nèi)水面上升的水的體積占瓶?jī)?nèi)空氣體積的/假設(shè)裝置的氣密性良好且操作正確）。

解析：鈉與氧氣在點(diǎn)燃條件下生成淡黃色的過氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+O2金壁=Na2O2。因

耗盡廣口瓶中空氣中的氧氣而使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，進(jìn)入廣口瓶中的水的體積為瓶?jī)?nèi)空氣中氧氣的體積，即今

?綜合提升男

二、選擇題（每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.現(xiàn)有2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體，由此判斷其產(chǎn)物是（CD）

A.只有氧化鈉

B.只有過氧化鈉

C.氧化鈉和過氧化鈉

D.混合物

解析：若2.3g鈉全部生成氧化鈉，質(zhì)量為3.1g；若2.3g鈉全部生成過氧化鈉，質(zhì)量為3.9g,因?yàn)?.1

g<3.5g<3.9g,氧化產(chǎn)物應(yīng)為氧化鈉和過氧化鈉的混合物。

2.某化工廠突發(fā)火災(zāi)，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存的17噸金屬鈉變成“定時(shí)炸彈”，東側(cè)相距200米的村莊近千人

的居民區(qū)受到重大威脅。消防官兵到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，初步偵查發(fā)現(xiàn)，一棟地上單層磚結(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存的金屬鈉起

火。金屬鈉著火時(shí)，能用來滅火的是（C）

A.水B.濕抹布蓋滅

C.干沙D.干粉滅火器

解析：鈉著火生成NazOz,因?yàn)镹azOz可以和H2O、CO2反應(yīng)生成氧氣，會(huì)使火勢(shì)更大。濕抹布含H?。,

干粉滅火器的成分是CO2,均會(huì)與NazO?反應(yīng)。

3.在燒杯中加入水和苯（苯的密度為0.88g?cmF,與水互不相溶，且不與鈉反應(yīng)）各50mL,將一小粒

14

金屬鈉(密度為0.971g?cnT3)投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能為(BD)

A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng)

B.鈉表面有氣泡生成

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

解析：苯與水互不相溶，且鈉的密度介于苯和水之間；加入鈉后，鈉處在苯與水的中間。由于鈉能與

水反應(yīng)，生成氫氣，所以鈉表面產(chǎn)生氣泡，氫氣附著在鈉的周圍，浮力增大，鈉上浮進(jìn)入苯層，氫氣放出

后，浮力減小鈉又回到水層，這樣上浮下沉至反應(yīng)完全。

4.將4.6g金屬鈉投入足量水中，得ag溶液；將4.8g金屬鎂投入足量鹽酸中，得〃g溶液，假設(shè)水

的質(zhì)量與鹽酸的質(zhì)量相等，則反應(yīng)后兩溶液的質(zhì)量關(guān)系式為(A)

A.a=bB.a>b

C.a<bD.無法判斷

解析：溶液的質(zhì)量等于金屬和水或酸的質(zhì)量之和減去放出比的質(zhì)量。

2Na+2H2O=2NaOH+H2t

462

4.6g0.2g

a—4.6+//7(H2O)—0.2=4.4+m(H2O)

Mg+2HCl=MgCl2+H2t

242

4.8g0.4g

/>=4.8+/?z(HCl)-0.4=4.4+/n(HCl),因?yàn)槊蟪?)=皿HC1),所以4=6。

二、非選擇題

5.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖裝置進(jìn)行鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

(1)將一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上加熱，能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有鈉受熱熔化，然后劇烈燃燒，放熱，出現(xiàn)黃

色火焰，石棉網(wǎng)上有淡黃色粉末生成,寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na+Ch=^=Na2O2。

(2)上述實(shí)驗(yàn)中還觀察到有黑色固體物質(zhì)生成，其原因可能為2Na+CO2^=C+Na2O24Na+

3cth/絲C+2Na2cO3,這兩個(gè)化學(xué)方程式的反應(yīng)類型既屬于基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng)，也屬于氧化還

原(填“氧化還原”或“非氧化還原”)反應(yīng)。

解析：(1)鈉受熱時(shí)燃燒，出現(xiàn)黃色火焰，產(chǎn)生淡黃色粉末過氧化鈉，發(fā)生的反應(yīng)是2Na+Ch^^Na2O2。

15

⑵根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)可知，給出的兩個(gè)反應(yīng)都是置換反應(yīng)，一定是氧化還原反應(yīng)。

6.現(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的NazCh，可利用的裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}［已知Na2O2易與

空氣中C。、或0年）反應(yīng)］:

⑴裝置IV中盛放的試劑是氫氧化鈉溶液,其作用是吸收導(dǎo)入空氣中的二氧化碳。

（2）若規(guī)定氣體的氣流方向從左到右，則組合實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)各件儀器的正確連接順序?yàn)椋ò磸淖蟮接翼樞驅(qū)?/p>

明儀器的編號(hào)I、II……）IV、III、I、II,各儀器接口的標(biāo)號(hào)字母（a、b……）順序是空氣進(jìn)入h，幺接f,e

接a（或b）,b（或a）接c。

⑶裝置II的作用是防止空氣中的水分和二氧化碳進(jìn)入裝置。

⑷操作中通空氣和加熱的順序?yàn)橄韧ㄒ欢螘r(shí)間的空氣，再加熱I裝置。

解析：用金屬鈉和空氣制備純度較高的NazCh,要避免生成的NazO?與空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反

應(yīng)，在制取過程中要除去這兩種雜質(zhì)，且要防止外界空氣中的水分和二氧化碳倒吸進(jìn)入裝置。

（1）由上述分析可知，應(yīng)該除去空氣中的C02,故IV中的試劑為氫氧化鈉溶液。

（2）由上述分析可知，實(shí)驗(yàn)的順序?yàn)槌鼵02-除水蒸氣一與鈉反應(yīng)一避免CCh、水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，

故裝置順序?yàn)镮V—HI—I—II,接口順序?yàn)閔gfeabc或hgfebac0

（3）裝置n的作用是避免空氣中的co：、水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置I。

（4）為防止Na2（h與CCh、水蒸氣反應(yīng)，應(yīng)先排盡空氣，再加熱金屬鈉。

7.某課外活動(dòng)小組為了檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)如圖裝置（夾持裝置省略）。首先在U形管內(nèi)加入

少量煤油和幾粒鈉塊，再?gòu)腢形管高端加入水（含有酚顏；），趕出空氣，一段時(shí)間后加熱銅絲。

根據(jù)反應(yīng)中觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題：

⑴金屬鈉的變化現(xiàn)象在水和煤油的界面處逐漸變小并作上下跳動(dòng)。

（2）U形管中溶液的顏色右側(cè)從上到下逐漸由無色變?yōu)榧t色,說明有尺迫比生成。

⑶銅絲的變化現(xiàn)象由黑色變紅色,說明有生生成；若去掉后面的裝置.，簡(jiǎn)述檢驗(yàn)氣體的方法在昱宜旦

處點(diǎn)燃?xì)怏w，有淡藍(lán)色火焰產(chǎn)生。

（4）若ag鈉與bmL水完全反應(yīng)，則該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是無瞿需工項(xiàng)%。

解析：鈉位于水和煤油界面處，與水發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H21,生成的H2與CuO發(fā)生

=^=CU+HOO鈉與水反應(yīng)生成NaOH溶液：

反應(yīng)：H2+CUO2

16

2Na+2H2O=2NaOH+H2t

2X232X402

40。a

百g肆

40a

23g40”

則w(NaOH)=--------------------X100%=4八/義100%o

ag+bg—g

第2課時(shí)鈉的幾種化合物焰色試驗(yàn)

學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)

1.通過對(duì)“鈉的化合物性質(zhì)”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)

1.認(rèn)識(shí)過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)

實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)。

變化過程，掌握鈉的重要化合物的性質(zhì)和用

2.通過對(duì)“Na2cCh與NaHCCh相互轉(zhuǎn)化”的

途。

學(xué)習(xí)，培養(yǎng)變化的理念。

2.掌握Na2c。3、NaHCCh相互轉(zhuǎn)化途徑。

3.通過對(duì)“焰色試驗(yàn)”的學(xué)習(xí)，提升實(shí)驗(yàn)探

3.能解釋焰色試驗(yàn)的現(xiàn)象和原理,

究能力和創(chuàng)新意識(shí)。

4.閱讀《侯德榜和侯氏制堿法》，認(rèn)識(shí)化學(xué)

4.通過對(duì)“制堿歷史”的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探

在純堿生產(chǎn)中的貢獻(xiàn)。

究與創(chuàng)新意識(shí)，提升科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感。

新課情境呈現(xiàn)

棉花會(huì)燃燒起來

為什么帶火星木條復(fù)燃，棉花會(huì)燃燒，讓我們一起走進(jìn)教材，學(xué)習(xí)鈉的重要化合物。

課前素能奠基

V

知識(shí)回顧

I.一小塊鈉在空氣中放置生成的一系列產(chǎn)物有

17

NagO>NaOH、Na2c0310H2O、Na2co3。

2.鈉在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為2Na+Oz^=Na2O20

3.在NazO和Na?。?中，鈉元素的化合價(jià)都是土1_位，而氧元素的化合價(jià)分別是二2_色和二L^L。

4.向NaOH溶液中通入過量C02的化學(xué)方程式為NaOH+CO2=NaHC6。

新知預(yù)習(xí)

一、氧化鈉和過氧化鈉

I.組成及物理性質(zhì)：

名稱氮化鈉過氧化鈉

化學(xué)式NazONazCh

顏色白色淡黃色

狀態(tài)固體固體