必修 第一册第一节 钠及其化合物学案

这是一份必修 第一册第一节 钠及其化合物学案，共7页。学案主要包含了实验2-1，实验2-2，交流讨论，实验探究，实验2-3，实验2- 4，实验2-5，实验2-6等内容，欢迎下载使用。
第一节 钠及其化合物
学习目标
1．了解钠的物理性质，了解钠与氧气、钠与水的反应与现象
2．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质
3．了解Na2CO3和NaHCO3的共性和差异性。
自主预习
一．钠的单质：
从物质分类的角度分析，钠属于 ；
从氧化还原的角度分析，钠一定具有 ；
根据金属活动性分析，钠是 ；
从原子结构的角度分析，钠有强还原性的原因是 。
【实验2-1】
操作：用 取一小块钠，用滤纸吸干表面的 后，用刀切去一端的外皮，观察
钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。
现象：金属钠的状态为 ，保存在 中，用小刀切开，其表面有 。
（1）钠的物理性质：
（2）钠的化学性质：
① 与氧气的反应：
新切开的金属钠光亮的表面 ，是因为钠与 发生了反应，在钠的表面形成了一薄层 ，这种氧化物是 色的 。
方程式为： 。
在实验室中通常把金属钠保存在 中。
【实验2-2】将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。
观察到的现象：
化学方程式：
钠是一种具有强还原性的金属单质，可以与很多非金属单质反应，如： 等。
② 钠与水的反应：
【交流讨论】从物质组成和氧化还原的角度分析预测一下，钠与水反应的产物应该是什么？
（钠与水反应应该得到 ）
【实验探究】向水槽中加入一定量的水，滴加几滴酚酞，然后把一块绿豆大的钠放入水中，观察实验现象。
结论：钠与水反应的生成物是 。
延伸：当火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用 ，而需要用 来灭火。
二、钠的氧化物
1．氧化钠：从物质组成或性质的角度判断，氧化钠属于
一般来说碱性氧化物具有的通性是：

由上，氧化钠可以发生的对应的反应为：

2．过氧化钠：过氧化钠与水反应的生成物只有NaOH？
根据氧化还原原理判断，过氧化钠与水反应的生成物除NaOH外还有 ；如何检验这种反应的生成物？
【实验2-3】向试管中加入过氧化钠固体，再向其中滴加1~2 mL的蒸馏水，将带火星的木条伸入试管中。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉？最后用PH试纸检验溶液的酸碱性。
反应方程式为 ；
写出过氧化钠与二氧化碳的反应，并用双线桥进行分析：
过氧化钠与盐酸的反应：
过氧化钠不是碱性氧化物，其主要用途是
二、碳酸钠和碳酸氢钠：
碳酸钠（Na2CO3）的用途：
碳酸氢钠（NaHCO3）的用途：
【实验2- 4】在两只试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3固体（各约1g），完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表中。
【实验2-5】操作如图分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，观察现象，比较二者的热稳定性。
结论：Na2CO3相对热稳定，NaHCO3受热分解的方程式为
【总结】
碳酸钠粉末遇水生成 ，该晶体在干燥的空气中会逐渐失去结晶水转变为粉末 。
三、焰色试验：
【实验2-6】将 （或者 ）在酒精灯火焰上灼烧至颜色无变化，蘸取碳酸钠溶液，在火焰上灼烧，观察火焰颜色。将金属丝用 洗净，再蘸取碳酸钾溶液，重复上述实验，透过 观察火焰颜色。
钠的焰色为 ；钾的焰色为 ，需要透过 观察火焰颜色；铜的焰色为 。
焰色反应原理的应用： 。
课堂练习
1.突破纯碱制造技术，发明连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱新工艺的中国化学家是（ ）
A.钱学森 B.侯德榜 C.屠呦呦D.袁隆平
2.焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是（ ）
A.焰色反应是化学变化
B.用稀盐酸清洗焰色反应的铂丝（镍丝或铁丝）
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色反应可区分NaCl与Na2CO3固体
3.氧化钠与过氧化钠的相同点是（ ）
A.均是淡黄色固体B.均是碱性氧化物
C.均能与水反应生成碱D.均能与二氧化碳反应放出氧气
4.如图所示，在烧杯中加入水和苯（苯的密度为0.88 g·cm-3，与水互不相溶，且不与钠反应）各50 mL，将一小粒金属钠（密度为0.97 g·cm-3）投入烧杯中，观察到的现象为（ ）
A.钠在水层中反应并四处游动B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动D.钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉
5.某干燥粉末可能由、、、、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温、同压下测定）。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热， 也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是（ ）
①粉末中一定有、、 ②粉末中一定 不含有和NaCl
③粉末中一定不含有和 NaCl ④无法肯定粉末中是否含有和NaCl
A. ①④B. ②③C. ③④D. ①②
6.“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中。下述实验为“套管实验”，请观察如图所示实验装置，分析实验原理，回答下列问题：
（小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球）
（1）从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A、B中能观察到的现象有 。
（2）整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是 。
（3）通过该实验可得出的结论是 。
（4）本装置的优点是 。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、钱学森是世界著名科学家，空气动力学家，选项A不符合；
B、侯德榜研制了联合制碱法，是我国制碱工业的先驱，选项B符合；
C、2015年10月，屠呦呦由于在青蒿素发现及其应用于治疗疟疾方面做出的杰出贡献，获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖，成为第一位获得诺贝尔科学奖的中国本土科学家，选项C不符合；
D、袁隆平是我国著名的水稻专家，选项D不符合；
2.答案：B
解析：焰色反应是元素的性质，是物理变化，A、D错误；观察钾元素的焰色时需透过蓝色的钴玻璃而其他元素不需要，C错误；做实验时要用盐酸来清洗铂丝表面的杂质，B正确。
3.答案：C
解析：氧化钠为白色固体，过氧化钠为淡黄色固体，A项错误；过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B项错误；氧化纳与二氧化碳反应生成碳酸钠，无氧气生成，D项错误。
4.答案：D
解析：苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水之间，因此加入钠后，钠处在苯与水的中间；由于钠能与水反应生产氢气，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放出后，浮力减小，钠又回到水层，这样上浮、下沉至反应完全。
5.答案：A
解析：向混合物中加入了足量的盐酸，有气体放出，与盐酸反应生成气体的物质可能为过氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠， X通过氢氧化钠溶液后体积减小，所以X由氧气和二氧化碳组成，原粉末中一定存在过氧化钠，碳酸钠或碳酸氢钠至少存在一种。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中 一定有碳酸氢钠，但碳酸氢钠受热分解会使粉末质量减小， 而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应， 氧化钠和氧气反应生成了过氧化钠，综上所述，混合物中一定有氧化钠、过氧化钠、碳酸氢钠，无法确定混合物中是否有碳酸钠和氯化钠。
6.答案：（1）小试管内有液滴出现，棉花球变蓝，B中澄清石灰水变浑浊，开始时A中有气泡产生（2）防止倒吸（3）NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的差，NaHCO3分解有CO2和H2O生成（4）简化实验操作，提高实验效率，节约药品
颜色
状态
光泽
硬度
导电、导热性
延展性
实验现象
分析结论
钠在水中的位置
钠的形状变化
钠的运动
反应的声音
溶液的颜色变化
反应方程式
离子方程式
实验现象
结论
盐
碳酸钠
碳酸氢钠
（1）观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述
（2）分别加入几滴水，观察现象，插入温度计，观察其示数的变化
（3）向（2）的试管中分别加5ml水，用力振荡，观察现象
（4）向（3）所得溶液中分别滴加1~2滴酚酞溶液，观察现象
碳酸钠
碳酸氢钠
外观
加少量水
溶解性
热稳定性
溶液所显性质
用途