人教版 (2019)第一节 钠及其化合物学案

这是一份人教版 (2019)第一节 钠及其化合物学案，共9页。



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素养新目标,


1．分析实验现象，认识钠的物理性质和化学性质。


2．学会用钠原子结构分析钠的化学性质的思维方式。


3．领会微观辨析和宏观辨识的关系。





学 业 基 础


[预习新知]


一、钠元素


1．存在：钠在自然界中以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。


2．钠的原子结构：钠原子结构示意图为，最外层只有1个电子；易失去，化学性质非常活泼，表现很强的还原性。





二、钠的物理性质


1．钠是银白色有金属光泽，密度比H2O小，质软、易切割，熔点低的金属。


2．保存：


少量的钠保存在煤油中，大量的钠保存在固体石蜡中。





三、钠的化学性质


1．钠与氧气的反应


(1)常温下：4Na＋O2===2Na2O。


(2)加热或点燃时：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2。


2．钠与水的反应


把一小块金属钠投入盛有水(滴入几滴酚酞溶液)的烧杯中：





反应的化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑


[即学即练]


1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”


(1)钠元素在自然界以游离态形式存在( )


(2)金属元素在自然界都以化合态形式存在( )


(3)钠与氧气反应产物是唯一的( )


(4)钠与水反应是置换反应( )


答案：(1)× (2)× (3)× (4)√


2．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是( )


A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出


B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应


C．钠在空气中燃烧生成氧化钠


D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应


解析：钠在空气中燃烧时发生反应：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Na2O2，故C选项错误。


答案：C


3．金属钠投入水中发生剧烈反应，并有氢气生成，装运金属钠的包装箱应贴的图标是( )





答案：C


4．根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题。


(1)下列关于钠的叙述中，正确的是________。


A．钠是银白色金属，密度比水的大


B．将金属钠放在石棉网上，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


(2)由于金属钠很容易跟空气中的________等物质反应，通常将它保存在________里，以使它与________等隔绝。


解析：通过外观和钠与氧气反应的实验现象可知，钠的物理性质有：银白色、密度小、熔沸点低、质软、能导电、导热等，作为活泼的金属，钠易与O2等发生化学反应。(1)A选项中钠的密度比水的小，错误；C选项中有关钠在空气中燃烧的产物说法有误；D选项中有关金属钠熔点的描述不符合事实。只有B项正确。


(2)由于金属钠很活泼，很容易跟空气中的氧气等物质反应，因此保存时应隔绝空气，通常保存在煤油里，这是因为钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应，钠在煤油中沉在底部而避免了与空气接触。


答案：(1)B (2)氧气 煤油 氧气








技 能 素 养


目标 钠的化学性质应用分析


[例] 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( )


注意对比分析钠与水反应和钠与酸、碱、盐溶液反应现象的相似和差异。


A．盐酸


B．饱和氢氧化钠溶液


C．FeCl3溶液


D．CuSO4溶液


【解析】 钠与水溶液反应均放出氢气；A项，发生反应为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，只有气体无沉淀；B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，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。


【答案】 A


[提升] 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述中正确的是( )


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．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的H2O在表面形成了溶液


C．最后变成碳酸钠粉末


D．该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应


解析：钠露置在空气中表面迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程中只有钠的氧化


是氧化还原反应，C项正确。


答案：C


[核心能力]


钠与酸反应


2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑


2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑


钠与酸电离出的H＋反应，所以比与水反应更剧烈。


1.钠露置在空气中的变化过程分析


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===2Na2O


②Na2O＋H2O===2NaOH


④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，


Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O


⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O





2．钠与盐溶液的反应


钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。


如Na与CuSO4溶液的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4


总反应式为：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。








学考评价


授课提示：对应学生用书20页


1．下列有关钠的物理性质叙述正确的是( )


①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 ③熔点较低


④密度比水小 ⑤热和电的良导体


A．①②④ B．②③⑤


C．①③④ D．①②③④⑤


解析：将钠放入水中，钠会熔成小球，说明钠的熔点低，钠能浮在水面上，说明其密度比水小，钠是金属，是热和电的良导体，D项正确。


答案：D


2．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，表面不能形成致密氧化膜


C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动


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表中钠后面的金属


解析：钠不能从盐溶液中置换出金属。


答案：D


3．金属钠在水中能浮在水面上，在煤油中能沉在油层下，煤油的密度是0.8 g·cm－3，可推测钠的密度(g·cm－3)( )


A．大于1.0


B．小于0.8


C．介于0.8～1.0之间


D．不能确定


答案：C


4．将一小块金属钠投入到CuSO4溶液中，不可能观察到的现象是( )


A．溶液中有蓝色沉淀生成


B．有气体生成


C．有红色物质析出


D．钠熔成小球浮游在液面上


解析：钠投入到CuSO4溶液中首先与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，此时钠熔化成闪亮的小球浮游在液面上，有气体生成；生成的NaOH与CuSO4发生复分解反应，产生蓝色絮状沉淀；A、B、D项所指的现象均能观察到，但钠不能将铜置换出来。


答案：C


5．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，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。


①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体


A．①②③④ B．②③④①


C．②③①④ D．③②④①


(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，描述正确的是________。


A．①② B．①②③


C．①③ D．①④⑤


(4)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为


________________________________________________________________________。


解析：


(1)取用金属钠必须用镊子，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。


(2)Na在空气中放置的变化过程为Naeq \(――→,\s\up7(O2))Na2O(变暗)eq \(――→,\s\up7(H2O))NaOH(白色固体)eq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(潮解))表面形成溶液eq \(――→,\s\up7(CO2))Na2CO3·10H2O(白色固体)eq \(――→,\s\up7(风化))Na2CO3(白色粉末)。


(3)钠的熔点只有97.8 ℃，加热立即熔化。钠是一种很活泼的金属，加热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。


(4)钠与盐溶液反应为两个过程，一是钠与水反应，二是NaOH与盐的反应。


答案：


(1)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


(2)B (3)D


(4)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl[或2FeCl3＋6H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl]





练后感悟


钠与水溶液反应现象的“一定”与“可能”


(1)一定有：钠与任何物质的水溶液反应的现象中，一定有“浮”“游”“熔”“响”。


(2)可能有：反应现象中不一定有“红”，根据水溶液的成分不同。


课时作业7 活泼的金属单质——钠


授课提示：对应学生用书79页


[学业达标]


1．关于钠的叙述中，正确的是( )


A．钠着火时可用水灭火


B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，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


解析：A中钠与水反应生成可燃性气体，所以不可用水灭火；钠在空气中燃烧生成过氧化钠，B正确，C错误；钠的熔点较低，D错误。


答案：B


2．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，发出黄色火焰


D．金属钠着火可以用水灭火


解析：A中，钠的硬度小，可用小刀切割；B中，放置在空气中，钠被缓慢氧化生成白色Na2O；D中，钠着火时不能用水灭火，因为钠与水剧烈反应，产生H2易燃易爆。


答案：C


3．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


4．将一小块金属钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )


A．有气体产生


B．有沉淀产生


C．有银白色金属产生


D．金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动


解析：该反应中除Na与H2O反应现象A、D外，还会产生Ca(OH)2沉淀，B项所述现象也会出现。


答案：C


5．2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是( )


A．只有Na2O B．只有Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．无法确定


解析：若2.3 g钠全部生成Na2O，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，质量为3.9 g，因为3.1 g