《高中化学》专题3第2单元课题1钠的性质与制备

专题3从海水中获得的化学物质第二单元金属钠及钠的化合物课题1钠的性质与制备内容索引学习目标活动方案课堂反馈学习目标1.了解钠的物理性质，掌握钠的化学性质，认识钠是一种很活泼的金属。2.了解钠的存在、用途及制备方法。3.了解钠的氧化物的性质。4.通过实验操作及观察，培养学生根据对实验现象的分析得出结论的能力。活动方案1.由钠原子结构预测钠的性质及存在。活动一：由实验探究钠的性质2.由实验探究钠的性质。(1)钠与氧气的反应。反应条件室温加热或点燃实验步骤实验现象新切开的钠具有________色的金属光泽，在空气中很快________钠先______化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈______色，生成________色固体化学方程式_______________________________________________银白变暗熔黄淡黄4Na＋O2===2Na2O思考：①钠为什么可以保存在煤油中？【答案】

钠的密度比煤油大且不与煤油反应，因钠能与空气中的氧气反应，故用煤油隔绝空气。②由以上实验你能得到钠有哪些物理性质？【答案】

钠单质呈银白色，质地软，密度大于煤油，熔点较低。③钠与氧气的反应可说明条件对产物有影响，如何理解这个观点？【答案】

常温下生成Na2O，燃烧或加热生成Na2O2。④判断下列说法是否正确。Ⅰ.取用钠时，可以用手直接接触Na(

)Ⅱ.金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中(

)Ⅲ.常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体(

)Ⅳ.钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同(

)Ⅴ.实验中取出的药品都不能再放回原瓶(

)Ⅵ.等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数相同(

)×××√×√(2)钠与水的反应实验操作实验现象结论或解释钠______在水面上钠________成小球小球在水面上____________与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失反应后溶液的颜色逐渐变______浮钠的密度比水小熔化钠熔点低，反应放热迅速游动反应产生的气体推动小球运动钠与水剧烈反应，产生氢气红有碱性物质(氢氧化钠)生成结论：钠与水剧烈反应，其化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。还原剂是______，氧化剂是______，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应。①钠与酸溶液的反应。若酸过量，钠与酸反应放出氢气，比与水反应剧烈；若酸不足，钠将酸反应完后，剩余的钠再与水反应。②钠与水溶液反应问题的思维模型。钠水某实验小组做了以下几个实验，将三块绿豆粒大小的钠分别同时投入甲、乙、丙三只小烧杯中。Ⅰ.甲烧杯中除观察到浮、熔、游、响现象外，溶液还出现浑浊，写出反应的化学方程式：________________________________，产生浑浊的原因是____________________________________________________。Ⅱ.乙烧杯中钠反应更剧烈，写出反应的化学方程式：__________________________________2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑钠与水反应放热且溶剂减少，Ca(OH)2过饱和结晶析出2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑Ⅲ.丙烧杯中能否析出红色铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。【答案】

不能，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。③某实验室钠着火时，能否用水灭火？为什么？【答案】

不能，因为钠极易与水反应产生氢气，用水灭火易发生爆炸，常用干燥的沙土来灭火。④由以上两组实验，你可以总结一下钠的物理性质和化学性质吗？【答案】

钠的物理性质：银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100℃)，密度比水小，但比煤油大。钠的化学性质：钠是活泼的金属，能与非金属单质、水、酸反应，在反应中均失去一个电子表现强还原性。金属钠是在1807年利用电解氢氧化钠制得的，约在1891年应用于工业生产，1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现。目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。活动二：钠的工业制备电解氯化钠制金属钠通常在电解槽(见右图)里进行。电解时氯化钠需要熔融，氯化钠的熔点为801℃，在技术上有困难。实际生产中用熔融温度约为580℃的40%氯化钠和60%氯化钙的低共熔物(即两种或两种以上物质形成的熔点最低的混合物)，降低了电解时所需的温度。电解时，氯气在阳极放出，当电流通过熔融盐时，金属钠和金属钙同时被还原出来，浮在阴极上方的熔融盐上面，从管道溢出。把熔融的金属混合物冷却到105～110℃，金属钙成晶体析出，经过滤就可以把金属钠跟金属钙分离。1.写出工业上利用电解熔融氯化钠制备钠的化学方程式。2.下列有关钠的用途，理解其中的化学性质与原理。(1)充有钠蒸气的高压钠灯常用于道路和广场的照明，为什么？【答案】

高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强。(2)钠钾合金可用作快中子反应堆的热交换剂，原理是什么？【答案】

钠钾合金熔点低，常温下呈液态，导热性好。(3)一定条件下，钠可以用来冶炼钛、锆、铌、钽等稀有金属，利用钠的什么性质？写出700～800℃时，钠与熔融TiCl4反应制备金属Ti的化学方程式。1.某同学在搜索关于Na2O的文献时，查得以下一段文字：危险特性：①遇水发生剧烈反应并放热；②与酸类物质能发生剧烈反应；③与铵盐反应放出氨气；④在潮湿条件下能腐蚀某些金属。(1)分别写出氧化钠与水、盐酸、二氧化碳发生反应的化学方程式。【答案】Na2O＋H2O===2NaOH；Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；Na2O＋CO2===Na2CO3。(2)为什么氧化钠可以与铵盐反应放出氨气？【答案】

氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠能与铵盐反应放出氨气。(3)氧化钠在潮湿条件下，最容易腐蚀哪一种常见金属？【答案】

铝。活动三：认识两种钠的氧化物2.按照图1、图2所示操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。(1)实验现象是什么？试加以解释。【答案】

脱脂棉燃烧。因为两个反应均为放热反应，并有氧气产生，故脱脂棉燃烧。(2)分别写出发生反应的化学方程式。【答案】2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。3.思考分析。类比Na与水溶液反应的分析方法及Na2O2与H2O反应的化学方程式，试着分析。①将适量过氧化钠投入盐酸中，有什么现象？写出化学方程式。【答案】

有气泡产生，2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O。②将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中，有什么现象？写出相关反应的化学方程式。【答案】

有气泡放出，溶液颜色变浅，同时有蓝色沉淀生成。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。③判断下列说法是否正确。Ⅰ.Na2O与Na2O2均为碱性氧化物(

)Ⅱ.Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同，钠元素的化合价相同(

)Ⅲ.Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2(

)Ⅳ.Na2O2与CO2的反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂(

)×√√√课堂反馈245137968101.(2024泰兴、兴化期中)钠及其化合物的部分转化关系如图所示，下列说法不正确的是(

)A.实验室里Na保存在煤油中B.NaH中氢元素化合价为－1C.①～④反应都属于氧化还原反应D.Na2O属于碱性氧化物11【解析】

反应④为Na2O＋H2O===2NaOH，属于非氧化还原反应。C245137968102.(2024南通如皋调研)将一小块金属钠置于燃烧匙中，用酒精灯加热燃烧匙，可以观察到金属钠先熔化，后剧烈燃烧，燃烧结束后燃烧匙底部残留有黄色固体。下列说法不正确的是(

)A.金属钠切开后表面为银白色

B.金属钠的熔点低于着火点C.金属钠燃烧时火焰为黄色

D.所得产物中阳离子和阴离子比例为1∶1112451379681011【答案】

D24537968103.(扬州高邮期中)下列关于钠的说法正确的是(

)A.钠的熔点很高，硬度很大B.工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠C.钠投入硫酸铜溶液中，会析出红色固体D.实验室中，钠着火时可用水扑灭111【解析】

钠的熔点低，硬度小，A错误；钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应，置换不出金属，C错误；钠能与水反应，钠着火时不能用水扑灭，应用干燥的沙子覆盖，D错误。B24537968104.(南通如皋中学调研)下列叙述正确的是(

)A.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2B.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物C.Na2O能继续被氧化成Na2O2D.Na2O2只有还原性111【解析】Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，没有单质参加，不是置换反应，A错误；Na2O2和水反应生成NaOH和O2，不是碱性氧化物，B错误；Na2O和O2在加热条件下生成Na2O2，C正确；Na2O2中氧显－1价，既有氧化性，又有还原性，D错误。C24537968105.将一小块金属钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现沉淀的是(

)A.稀硫酸

B.氯化钠溶液

C.硫酸铜溶液

D.氯化铵溶液1【解析】C项，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀。C24537968106.某同学按如右图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法正确的是(

)A.打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在a处B.开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应C.反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生D.若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象11124537968101【解析】

钠的密度大于煤油，所以会沉在煤油中，A错误；钠的密度大于煤油而小于水，所以钠会沉在煤油中而漂浮在水面上，上下跳动，不可能在b处液面以下的水中反应，B错误；钠和水反应生成NaOH和氢气，生成的氢气导致左端液面上升，进入长颈漏斗，b处有无色气体产生，C正确；乙醇和水互溶，所以不会出现相同的实验现象，D错误。11【答案】

C24537968107.(2024南通质量监测)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(

)111选项实验操作和现象结论A用洁净的铂丝蘸取少量待测液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色该待测液是钠盐溶液B向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出Fe的还原性弱于Cu的还原性C向CuSO4的丙酮(一种有机溶剂)溶液中加入绿豆大小的金属钠，产生红色沉淀钠与CuSO4发生了置换反应D向久置的Na2O2样品中加入水，有气泡产生Na2O2没有变质24537968101【解析】

还可能是NaOH溶液，A错误；铁置换出铜，还原性Fe>Cu，B错误；红色固体为Cu，说明在丙酮条件下中，钠置换出硫酸铜中的铜，C正确；Na2O2与水反应生成O2，不能说明Na2O2是否变质，D错误。11【答案】

C24537968108.(苏州期中)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(

)111【解析】

氯气与铁在点燃条件下反应生成FeCl3，B错误；加热条件下，Na与O2反应生成Na2O2，C错误；HCl与KI不反应，D错误。A24537968109.过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行以下实验：

实验①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是(

)A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂C.实验②③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O211124537968101【解析】

过氧化钠与水反应产生的气体为O2，A正确；过氧化钠与水反应不需要催化剂，双氧水分解需要MnO2作催化剂，B错误；实验②③作为对照实验，能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气，C正确；根据反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体可推断，过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2，D正确。11【答案】

B245379681010.在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能出现下列现象：①变成白色粉末；②变暗；③变成白色固体；④表面变潮。这些现象出现的先后顺序是______(填字母，下同)。A.①②③④ B.②③④①

C.②③①④ D.③②④①111用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中B2453796810(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化；②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体。其中描述正确的是______。A.①② B.①②③

C.①③ D.①④⑤(4)将一小块钠投入FeCl3溶液中，发生反应的化学方程式为________________