新教材高中化学海水中的重要元素-钠和氯

第1课时活泼的金属单质——钠目标素养1.通过实验探究,了解钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等物质的性质,建构物质间的转化关系,初步认识元素化合物的学习思路,培养变化观念和证据推理与模型认知的化学核心素养。2.通过实验探究和真实事例,了解钠及其化合物在生产、生活中的应用,提高实验方案设计能力和知识应用能力,培养科学探究与创新意识的学科核心素养。3.学会焰色试验的根本操作,了解金属的焰色在物质鉴别和生活中的应用。知识概览1.钠的物理性质。

2.钠的化学性质。(1)钠的原子结构。,表现出很强的还原性。

(2)钠与氧气的反响。微判断1(1)常温下,钠与氧气反响生成淡黄色固体。()(2)钠与氧气反响时,条件不同,产物也不同。()(3)钠元素在自然界中都以化合物的形式存在。()(4)单质钠在氧化复原反响中既可做复原剂,又可做氧化剂。()(5)常温下,钠与过量氧气反响生成Na2O2。()×√√××(3)钠与水的反响。从物质组成和氧化复原反响的角度,预测钠与水反响的产物应为氢气和氢氧化钠。

实验操作实验现象结论或解释

①钠浮在水面上①钠的密度比水的密度

小

②钠熔化成小球②钠熔点

较低

,反应放热

③小球在水面上四处游动③反应产生的

气体

推动小球运动

④与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐变小,最后消失④钠与水剧烈反应,产生气体⑤反应后溶液的颜色逐渐变红色⑤有

碱性

物质

氢氧化钠

生成

3.钠的保存。实验室里金属钠要保存在

石蜡油

或煤油中,隔绝空气和水。

微判断2(1)金属与水反响时,都生成氢氧化物和氢气。()(2)钠与酸反响比与水反响剧烈。()(3)钠着火后,能用水灭火。()(4)钠与水反响的离子方程式为Na+2H2O══Na++OH-+H2↑。()(5)用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl,那么在常温下,上述转化关系内的物质乙是Na2O。()×√××√钠的性质重难归纳1.钠与氧气反响的有关判断。(1)反响产物的判断。钠与氧气的反响产物只受反响条件的影响,不受氧气量的影响。即钠不管是与少量氧气反响还是与过量氧气反响,在常温下均生成氧化钠,在点燃或加热条件下那么生成过氧化钠。(2)转移电子数目的判断。钠元素化合价:0价→+1价。(3)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:发生的主要变化的化学方程式为:①4Na+O2══2Na2O②Na2O+H2O══2NaOH④2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O,Na2CO3+xH2O══Na2CO3·xH2O⑤Na2CO3·xH2O══Na2CO3+xH2O2.钠与酸、盐的水溶液反响的规律。(1)钠与酸溶液的反响。(2)钠与碱溶液反响时,其实质就是钠与水的反响。(3)钠与盐溶液的反响:钠与硫酸铜溶液反响的总化学方程式为2Na+2H2O+CuSO4══Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。(1)向一只小烧杯中参加等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地参加一绿豆大小的金属钠,可能观察到什么现象并解释原因。(2)钠可与TiCl4反响制备金属钛(Ti),反响条件是怎样的写出反响的化学方程式。提示:(1)可观察到Na在水与煤油的界面处上下跳动,原因是Na的密度比煤油的大,但比水的小,并且Na与H2O反响能产生H2,有气泡产生。(2)TiCl4应在熔融状态下与钠反响,不能是水溶液。反响的化学方程式为4Na+TiCl4(熔融)Ti+4NaCl。典例剖析以下关于钠的表达正确的选项是()。A.钠单质与氯化亚铁溶液反响生成氯化钠和铁单质B.钠与水反响的现象说明钠的熔点低,且与水反响放出热量C.钠与酸溶液反响产生氢气,实质是钠与H2O反响D.将4.6g金属钠投入95.4g水中,所得溶液中溶质的质量分数为8%答案:B解析:钠单质与氯化亚铁溶液反响时,钠先与水反响生成氢氧化钠,然后氢氧化钠与氯化亚铁反响生成氢氧化亚铁,不能置换出铁,A项错误。钠与水反响放出大量热,由于钠的熔点低,所以钠会熔化为小球,B项正确。钠与酸溶液反响的实质是钠与H+反响,C项错误。g金属钠投入g水中,生成氢氧化钠的质量为8g,但反响放出氢气,所得溶液的质量小于100g,所以溶质的质量分数大于8%,D项错误。学以致用1.关于钠的表达中,正确的选项是()。A.钠是银白色金属,硬度很大B.将金属钠放在坩埚中用酒精灯加热后,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠D.金属钠的熔点很高答案:B解析:钠是具有银白色金属光泽的固体,硬度小,密度也小,熔点很低,分析各选项,只有B项正确。答案:D解析:苯不溶于水,密度比水小,在上层,钠不溶于苯,Na的密度比水的小、比苯的大,在苯和水的界面处,钠与水反响产生气体,使钠上浮,气体脱离后钠又下沉到苯和水的界面处,反复进行,直到Na完全消失。A.银白色变暗是因为生成了过氧化钠B.出现液滴是因为NaOH易潮解C.过程④只发生了物理变化D.最后得到的白色固体是NaOH答案:B解析:银白色变暗是因为生成了氧化钠,过氧化钠呈淡黄色,A项错误。过程②生成的是NaOH,NaOH固体易潮解,在空气中潮解形成NaOH溶液,B项正确。过程④中碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)在枯燥的空气中放置逐渐失去结晶水是化学变化,过程④既有物理变化,又有化学变化,C项错误。过程④中最后得到的白色固体是Na2CO3,D项错误。1.以下关于钠的说法不正确的选项是()。A.金属钠与氧气反响,条件不同,产物不同B.钠长期露置于空气中,外表不能形成致密氧化膜C.金属钠着火,不能用水灭火,应用枯燥的沙土进行灭火D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序中钠后面的金属答案:D解析:钠不能从盐溶液中置换出金属单质。2.钠与水反响的实验过程如图①、②、③所示,以下有关说法不正确的选项是()。A.图②中钠熔成小球,说明钠与水反响放热且钠的熔点低B.图②中钠四处游动并“嘶嘶〞作响,说明反响产生了气体C.图③中滴加酚酞溶液后溶液变红,说明有碱性物质生成D.钠与水反响的离子方程式是2Na+2H+══2Na++H2↑答案:D解析:水是氧化物,也是难电离物质,不能拆写,应写成2Na+2H2O══2Na++2OH-+H2↑,D项错误。3.金属钠与以下溶液反响时,既有气体产生又有白色沉淀产生的是()。2溶液 溶液2SO4溶液 4溶液答案:A解析:钠首先与水反响生成氢氧化钠和氢气,然后看生成的氢氧化钠能否与盐反响。A项中,氢氧化钠与氯化镁反响可生成氢氧化镁白色沉淀,A项符合题意;B项中,氢氧化钠与氯化钾不反响,没有沉淀生成,B项不符合题意;C项中,氢氧化钠与硫酸钠不反响,没有沉淀生成,C项不符合题意;D项中,氢氧化钠与硫酸铜反响生成不溶性的氢氧化铜蓝色沉淀,D项不符合题意。4.钛和钛的合金大量用于航空工业,有“空间金属〞之称;钛还可以用来制造潜艇——钛潜艇,由于钛非常结实,能承受很高的压力,这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。金属钛可由反响TiCl4+4Na══4NaCl+Ti制得。对于该反响,以下说法正确的选项是()。A.该反响说明钠是强复原剂,可用于冶炼金属B.该反响条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中是氧化剂4是复原剂答案:A解析:由TiCl4+4Na══4NaCl+Ti知,钠是强复原剂,可用于冶炼金属,A项正确。钠性质非常活泼,能将熔融状态的TiCl4复原为Ti,但不能在水溶液中进行,B项错误。该反响中,钛元素化合价降低,TiCl4是氧化剂,C、D项错误