课时1活泼的金属单质钠

第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物课时1活泼的金属单质——钠课标解读内容要求学业要求1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠的主要性质。2.了解钠在生产、生活中的应用。1.能列举、描述、辨识金属钠的重要物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示钠的主要化学性质。2.能从物质类别、元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测钠的化学性质和变化。学习任务活泼的金属单质——钠1.金属具有很多共同的物理性质,如常温下除汞外都是固体,有金属光泽,大多是热和电的良导体,有延展性。2.根据已学金属的有关知识可知:金属能与非金属单质、酸、盐溶液等反应。(1)镁在空气中燃烧的化学方程式是2Mg+O22MgO。

(2)铁与盐酸反应的离子方程式是Fe+2H+Fe2++H2↑。

(3)铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式是Fe+Cu2+Fe2++Cu。

1.钠的原子结构钠原子的结构示意图为①,在化学反应中很容易失去②1个电子。因此,钠的化学性质非常活泼,表现出很强的③还原性。2.钠的性质(1)钠与氧气的反应注意:钠除了能与O2反应外,还能与Cl2等非金属单质直接化合。(2)钠与水的反应判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。1.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在(√)2.单质钠在氧化还原反应中既可作还原剂,又可作氧化剂(✕)3.常温下,钠与过量氧气反应生成Na2O2(✕)4.金属钠着火,可用冷水来灭火(✕)5.钠与水反应的离子方程式为Na+2H2ONa++OH-+H2↑(✕)1.金属钠长期露置于空气中最终会变成什么物质?请你描述一下变化过程并写出相关反应的化学方程式。答案金属钠长期露置于空气中最终会变为Na2CO3粉末。其变化过程如下:对应步骤涉及的化学方程式如下:①4Na+O22Na2O②Na2O+H2O2NaOH④2NaOH+CO2Na2CO3+H2ONa2CO3+10H2ONa2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O2.由于运输事故,几只装有钠的铁桶不慎掉入江中,其中一只铁桶因破裂而发生爆炸。消防队员立刻赶赴现场进行处理,成功打捞出未爆炸的铁桶。破裂的铁桶进水后为何会发生爆炸?答案钠与水反应生成氢气并放出热量,氢气逸出遇空气中的氧气在高温下爆炸。3.钠比铜活泼,将钠投入CuSO4溶液中,会有红色的铜析出吗?为什么?答案不会有红色的铜析出。钠投入CuSO4溶液中,首先与水反应生成NaOH和H2,然后NaOH与CuSO4发生复分解反应,生成Cu(OH)2蓝色沉淀。钠与酸、碱、盐溶液的反应1.与酸溶液反应2.与碱溶液反应(其实质是钠与水的反应)如钠与氢氧化钠溶液的反应,即钠与水的反应。3.与盐溶液反应1.金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中,正确的是()A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰D.金属钠可存放于烧杯中答案C钠的硬度小,A项错误;氧化钠不是淡黄色的,B项错误;金属钠应密封存放,D项错误。2.金属钠露置在空气中,在其表面不可能生成的物质是() 答案D钠露置在空气中,先被氧化生成Na2O,Na2O与H2O反应生成NaOH,NaOH与CO2反应生成Na2CO3。3.能正确表示下列反应的离子方程式的是()A.钠与水反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+Cu+2Na+C.钠与盐酸反应:Na+2H+Na++H2↑D.钠与氯化钾溶液反应:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑答案DB中钠与CuSO4溶液反应时钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与CuSO4反应,总反应的化学方程式为2Na+2H2O+CuSO4Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4;A、C中电荷不守恒、得失电子不守恒。1.关于钠元素,下列叙述中不正确的是()A.钠离子与钠原子有不同的化学性质B.钠原子易失去一个电子,表现强氧化性C.不同条件下,钠单质与氧气反应可生成不同的氧化产物D.自然界中钠元素只以化合态存在答案B钠原子易失去一个电子变成钠离子,表现强还原性,自然界中钠元素只以化合态存在,常温下与氧气反应生成Na2O,燃烧时生成Na2O2。2.(2022北京平谷高一检测)通过观察钠与水(含酚酞)的反应现象,不能得出的结论是()A.钠的密度比水小B.钠是活泼金属,与水反应后溶液呈碱性C.钠有良好的延展性D.钠的熔点低答案C钠浮在水面上,密度比水的小,A正确;滴有酚酞的溶液变红,说明钠性质活泼,与水反应生成了碱性物质,B正确;依据反应现象不能得出钠具有良好的延展性,C错误;钠熔化成闪亮的小球,说明钠与水的反应是放热反应,钠的熔点低,D正确。3.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是()①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧,放出火花③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰呈黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体A.①② B.①②③C.①④⑤ D.④⑤答案C因为金属钠的熔点低,所以金属钠放在燃烧匙中加热先熔化,然后生成淡黄色固体并且伴有黄色火焰。4.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是()A.煤油 B.干燥的沙土C.氢氧化钠溶液 D.水答案B煤油易燃烧,不可用于灭火,故A错误;钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气,因此钠着火时不能用水或水溶液扑灭,通常用细沙覆盖灭火,故B正确,C、D错误。5.将一小块钠投入FeCl3溶液中,下列有关实验结果的预测正确的是()A.钠溶解,有单质铁析出,并有气体产生B.只有气体产生C.只有沉淀产生D.既有沉淀产生,又有气体产生答案D将钠投入FeCl3溶液中,钠先与H2O反应生成H2和NaOH,生成的NaOH再与FeCl3反应:3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl,故D正确。、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物已略去):若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为,A→C反应的化学方程式为。

答案Na2O2Na+O2Na2O2解析根据C是淡黄色固体及A、B、C之间的转化关系,推知C为Na2O2,则B为Na2O,A为Na,A→C反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2。——————————————课时达标训练—————————————1.航空事故猛于虎,很多化学物品如爆炸物品、易燃易爆物品、剧毒物品、放射性物品、腐蚀性物品、危险溶液及国家规定的其他禁运物品禁止个人携带登机。装运金属钠的包装箱应贴的标志是()答案C2.钠与水反应时,钠浮在水面上,熔成一个闪亮的小球,该现象表现出钠的物理性质有()①银白色金属②质软,可以用小刀切割③熔点低于100℃④密度比水小⑤热和电的良导体A.①②④ B.①②③④C.③④ D.①②③④⑤答案C3.下列关于金属的说法中,正确的是()A.各种金属都能与盐酸发生置换反应B.根据金属与酸中H+反应的难易程度可比较金属的活泼性C.金属都是银白色的D.金属都具有较高的熔点答案B4.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的()答案A煤油的密度比水的小,Na的密度比煤油的大,但比水的小,Na与H2O反应能产生H2,有气泡产生,故Na在水与煤油的界面处上下跳动。5.钠与我们的生活息息相关,我们吃的食盐中就含有钠元素。下列关于钠的说法不正确的是()A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同B.钠长期置于空气中,表面不能形成致密的氧化膜C.钠与水反应时,钠熔成小球在水面上四处游动D.由于钠比较活泼,所以钠能从盐的水溶液中置换出金属活动性顺序排在钠后面的金属答案D钠不能从盐的水溶液中置换出金属活动性顺序排在钠后面的金属。6.将适量金属钠投入下列溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是()A.盐酸 B.饱和氢氧化钠溶液溶液 溶液答案AA项,发生的反应为2Na+2HCl2NaCl+H2↑,只有气体放出,无沉淀生成;B项,向饱和氢氧化钠溶液中投入金属钠后,消耗水,会析出氢氧化钠晶体;C项,钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀;D项,钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。7.将钠和碳单质分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个止水夹,这时观察到()A.水进入左瓶 B.水进入右瓶C.水同时进入两瓶 D.水不进入任何一瓶答案A钠与氧气在点燃的条件下反应生成过氧化钠固体,左瓶内气体体积减小,压强减小;碳单质与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳气体,右瓶内气体体积变化不大,压强变化不大。燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个止水夹,水只会进入左瓶。8.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块,再从U形管较高的一端加入水(含有酚酞),赶出空气,过一会儿点燃酒精灯加热铜丝。根据反应中观察到的现象,回答下列问题:(1)反应过程中金属钠除了逐渐变小外,还可以观察到的现象是。请写出该反应的化学方程式:。

(2)铜丝的变化现象为,反应的化学方程式是。

答案(1)在水和煤油的界面处上下跳动2Na+2H2O2NaOH+H2↑(2)由黑色变为红色CuO+H2Cu+H2O解析(1)金属钠的密度小于水,大于煤油,反应时在水和煤油的界面处上下跳动;钠与水发生反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(2)生成的氢气通过表面有氧化铜的铜丝,氢气会和氧化铜发生反应:CuO+H2Cu+H2O,反应现象为铜丝由黑色变为红色。9.(双选)钛和钛的合金大量用于航空工业,有“空间金属”之称。金属钛可由反应TiCl4+4Na4NaCl+Ti制得。对于该反应,下列说法正确的是()A.该反应说明钠是强还原剂,可用于冶炼金属B.该反应中TiCl4在熔融状态或水溶液中是氧化剂是氧化产物答案AC由TiCl4+4Na4NaCl+Ti可知,钠失电子,化合价升高,作还原剂,A项正确;钠的化学性质非常活泼,能还原熔融状态的TiCl4,但不能在水溶液中进行,B项错误;该反应中,钛元素的化合价降低,TiCl4是氧化剂,Ti是还原产物,C项正确,D项错误。10.(双选)等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块与足量氧气在常温下充分反应,则下列说法正确的是()A.第一块钠失去电子数多B.两块钠失去电子数一样多C.第一块钠的反应产物质量大D.两块钠的反应产物质量一样大答案BC根据得失电子守恒,不论是加热还是缓慢氧化,最终钠都变为Na+,故两块钠失去电子数一样多;加热时生成Na2O2,而常温时生成Na2O,故第一块钠的反应产物质量大。11.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化,下列有关叙述正确的是()A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠B.表面“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2,在表面形成了溶液C.最后变成碳酸钠粉末D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应答案C钠在空气中迅速变暗是因为与O2反应生成了Na2O,A错误;表面“出汗”是因为NaOH吸收了空气中的水蒸气,B错误;Na2O与H2O的反应、NaOH与CO2的反应均不属于氧化还原反应,D错误。12.将g金属钠放入100g水中,完全反应后溶质的质量分数为()A.4gB.4C.4gD.4答案DgNa与100g水反应会生成4gNaOH和gH2,故完全反应后溶液的质量为100g+g,溶质的质量分数为413.工业上用电解氯化钠制钠,其反应原理是2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题:(1)保存金属钠的正确方法是(填序号)。

A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中C.放在水中 D.放在煤油中(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应(如图所示,夹持装置已省略),请写出该反应的化学方程式:,生成物的颜色为。

(3)Na、NaOH久置于空气中最终都变为(填化学式)。

(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的化学方程式为。

答案(1)D(2)2Na+O2Na2O2淡黄色(3)Na2CO3(4)2Na+CuCl2+2H2OCu(OH)2↓+H2↑+2NaCl解析(1)钠是非常活泼的金属单质,极易与水或氧气反应,又因为钠的密度小于水而大于煤油,因此钠通常保存在煤油中。(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,加热,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2,过氧化