1、 第一节第一节 钠及其化合物钠及其化合物 第第 1 课时课时 活泼的金属单质活泼的金属单质钠钠 核心素养发展目标 1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属， 具有很强的 还原性(宏观)。2.设计实验探究钠与氯气、水的反应，会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应，促进“证 据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 一、钠的原子结构 钠与非金属单质的反应 1钠元素的原子结构及存在 2钠与非金属单质的反应 (1)钠与氧气的反应 条件 常温 加热 实验步 骤 实验现 象 新切开的钠具有银白色的金属 光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化，然后剧烈燃烧，火 焰呈黄色，生成淡黄色固体 结论 钠具有银白色
2、的金属光泽，硬度小，熔点低，密度大于煤油，通 常保存在煤油或石蜡油中 钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式) 常温下：4NaO2=2Na2O，白色 加热时：2NaO2= Na2O2，其中 O 为1 价 条件不同，钠与氧气反应的产物不同 (2)钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显1 价，如 Na 与 Cl2在点燃条件下可反应， 化学方程式：2NaCl2= 点燃 2NaCl。 (1)金属钠能存放于煤油中，也可存放于 CCl4中( ) (2)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体( ) (3)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同( ) (4)实验中取出的药品都不能再放回原瓶( ) (5)等质量的钠
3、无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数均相同( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 1在实验室中，为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中？ 提示 钠密度比石蜡油或煤油大，能隔绝空气，防止钠被氧化。 2等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中(常温下)充分反应，失电子 _多(填“第一块”“第二块”或“一样”，下同)，生成产物的质量_大，试着写出你的 理由。 提示 一样 第一块 二、钠与水的反应 1实验探究 实验操 作 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 钠的熔点低，反应放热 小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球 运动
4、 与水反应发出“嘶嘶”的响声， 逐渐变小，最后消失 钠与水剧烈反应，产生气 体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生 成 2.实验结论 (1)化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2； 离子方程式：2Na2H2O=2Na 2OHH 2。 (2)实质：钠置换水电离出的 H 生成 H 2。 (1)钠块可以直接用手取用( ) (2)钠失火时不能用水扑灭，应该用沙土盖灭( ) (3)钠与水反应的离子方程式为 NaH2O=Na OHH 2( ) 答案 (1) (2) (3) 某实验小组在学习了钠与水的反应后，做了以下几个实验。 (1)将两块绿豆粒大小的钠分别同时投入到甲、乙两个小烧杯中，
5、甲烧杯盛有 10 mL 水，乙烧杯 盛有 10 mL 稀盐酸，观察到的现象：乙烧杯中钠反应更剧烈。结论：乙烧杯中发生的化学方程式为： 2Na2HCl=2NaClH2。 (2)将一块绿豆粒大小的钠投入到丙烧杯中，观察到的现象是：浮、熔、游、响、生成蓝色沉淀。 请 根 据 现 象 写 出 丙 烧 杯 中 发 生 的 化 学 方 程 式 ： 2Na 2H2O=2NaOH H2 、 CuSO4 2NaOH=Cu(OH)2Na2SO4或 2Na2H2OCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2H2。 (3)(2019 安徽宿州月考)将一小块钠投入盛有 5 mL 饱和澄清石灰水的试管中，可能观察到的现象 是_
6、(填字母)。 a钠熔化成闪亮的小球 b钠在液面上四处游动 c溶液底部有银白色物质生成 d溶液变浑浊 答案 abd 解析 钠与水反应放出大量的热，使钠熔成小球，故 a 正确；钠的密度小于水的密度，故也一定 小于饱和澄清石灰水的密度，所以会浮在液面上，钠与水反应生成的氢气使钠球在液面上四处游动， 故 b 正确；钙的金属活动性强于钠，且钠、钙都易与水反应，所以钠不可能置换出钙，故 c 错误；因 为反应消耗了水，且反应放热，所以饱和澄清石灰水中会有部分溶质析出而导致溶液变浑浊，故 d 正 确。 钠与水溶液反应的规律 遇水记四点，浮熔游响全，遇酸酸优先，遇盐水在前。 1实验室中，用镊子从煤油中取出一小块
7、金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开 观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( ) A钠在常温下是固体 B钠的熔点很低 C钠具有银白色的金属光泽 D金属钠很软 答案 B 解析 从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开 后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。 2(2019 榆林市二中月考)关于钠的叙述中，正确的是( ) A钠是银白色金属，硬度很大 B将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化 钠 C金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠 D金属钠的熔点很高 答案 C
8、解析 钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属，块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球，燃烧火焰为 黄色，生成物是淡黄色固体过氧化钠；钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠。 3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NaOHNaCl，则在常温 下，上述转化关系内的物质乙是( ) ANa2O2 BNa2O CNaCl DNa2CO3 答案 B 解析 常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠。 4将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象， 其中正确的有( ) 钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面 钠立即与水反应，并有气体产生 反应后溶液变红 钠
9、熔成闪亮的小球 小球在水面上四处游动 有“嘶嘶”的响声发出 A B C D 答案 C 解析 钠的密度小于水的密度， 钠投入水中， 不会沉入水底， 应浮在水面上； 钠与水反应有 NaOH 生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故不正确。 5 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中， 既有气体产生， 又有沉淀产生的是_(填序号， 下同)，有刺激性气味气体产生的是_。 MgSO4溶液 NaHCO3溶液 Na2SO4溶液 饱和澄清石灰水 Ca(HCO3)2溶液 FeCl3溶液 NH4Cl 溶液 答案 解析 在题给几种溶液中，金属钠均先与水发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，中 Mg2 2OH=M
10、g(OH) 2；中 NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，生成的 Na2CO3溶解度大于 NaHCO3，故不会产生沉淀；中 Na2SO4与 NaOH 不反应，没有沉淀生成；中反应消耗水，溶液 温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出 Ca(OH)2沉淀；中 Ca2 HCO 3OH =CaCO 3H2O； 中 Fe3 3OH=Fe(OH) 3；中产生两种气体，H2和 NH3，NH 4OH = NH3H2O。 A 组 基础对点练 题组一 金属钠的物理性质及存在 1下列有关钠的物理性质的叙述正确的是( ) 银白色金属 质软， 可以用小刀切 熔点低于 100 密度比水小 热和电的良导体 A仅 B
11、仅 C仅 D 答案 D 解析 钠为具有银白色光泽的金属，质软，熔点低，密度比水小，为热和电的良导体。 【考点】 金属钠的物理性质 【题点】 金属钠的物理性质 2下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是( ) A钠在自然界中主要以化合态形式存在，少量以游离态形式存在 B钠需要密封保存在四氯化碳中 C实验室中可直接用药匙取用钠 D实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中 答案 D 解析 钠在自然界中只以化合态形式存在， A 项错误； 四氯化碳的密度比钠大， 不能用来保存钠， B 项错误；实验室中用镊子取用钠，C 项错误；取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，D 项正确。 【考点】 金属钠的保存与取
12、用 【题点】 金属钠的保存与取用 存在形式 3 (2019 聊城高一检测)从生活常识角度考虑， 试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( ) ANa BNaCl CNaOH DNaHCO3 答案 B 【考点】 钠的存在形式 【题点】 钠的存在形式 题组二 钠与氧气反应 4取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象中，正确的描述是( ) 钠先熔化 在空气中燃烧，放出黄色火花 燃烧后得到白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧后生成淡黄色固体物质 A B C D 答案 C 解析 Na 熔点较低，加热时先熔化，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成 Na2O2，为淡黄色固体。 【考点】 钠与氧气的反应 【题点】
13、钠与氧气在加热条件下反应的现象 5下列说法中错误的是( ) A钠在常温下就容易被氧化 B钠受热后能够着火燃烧 C钠在空气中缓慢氧化能自燃 D钠在氧气中燃烧比在空气中更为剧烈 答案 C 解析 常温下，钠与 O2反应在固体表面生成氧化钠，反应迅速，但不能自燃。 【考点】 钠与氧气的反应 【题点】 钠与氧气的反应在不同条件下反应不同 题组三 钠与水的反应 6(2019 杭州高一检测)某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面 4 点性质 中的( ) 钠的密度比水的小 钠的熔点较低 钠与水反应时放出热量 钠与水反应后溶液呈碱性 A B C D 答案 D 解析 Na 与水反应时，浮在水面上(
14、密度比水小)，熔化成闪亮的小球(反应放热，钠熔点低)，在 水面四处游动(有气体生成)，同时溶液变红色(生成碱性物质)，体现了 4 点性质。 【考点】 钠与水的反应 【题点】 钠与水反应的现象的原因 7(2019 德州高一期中)向一盛有水的烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中 加入绿豆粒大小的金属钠，可能观察到的现象是( ) 答案 A 解析 钠与煤油不反应，由密度 水Na煤油可知 A 项正确。 【考点】 钠与水的反应 【题点】 钠与水反应的现象 钠的物理性质 题组四 钠与酸、碱、盐溶液的反应 8将一小块钠投入到盛有氯化镁溶液的试管里，不可能观察到的现象是( ) A钠熔成小球并在液面
15、上游动 B有气体生成 C溶液底部有银白色物质生成 D溶液变浑浊 答案 C 解析 钠投入到氯化镁溶液中，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，出现与水反应的类似现象；然 后氢氧化钠与氯化镁发生复分解反应生成难溶物氢氧化镁，使溶液变浑浊，溶液底部不会有银白色物 质生成。 【考点】 钠与盐溶液的反应 【题点】 钠与盐溶液反应的现象 9将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是( ) A氯化氢 B氢氧化钠 C硫酸钾 D硫酸铜 答案 D 解析 在 A、B、C 三个选项中只有氢气放出，故溶液质量是增加的。D 选项中由于钠与水反应 生成的氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀：2NaCu
16、SO42H2O=Cu(OH)2Na2SO4 H2，反应后溶液质量减轻。 【考点】 钠与酸、碱、盐溶液的反应 【题点】 钠与酸、碱、盐溶液反应的变化 10 如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。 实验开始时先向管内加入滴有酚酞溶液的水， 使水位达到 B 端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时 Na 掉入水中。回答下列问题： (1)钠与水反应的化学方程式为_。 (2)钠与水反应的现象有很多，不同的现象证明不同的性质。 能证明钠的密度比水小的现象是_ _。 能证明钠的熔点低的现象是_ _。 能证明有氢氧化钠生成的现象是_ _。 能证明有气体产生的现象是 A 端液面_(填“上升”“下降”或“
17、不变”，下同)，B 端 液面_。 答案 (1)2Na2H2O=2NaOHH2 (2)钠浮在水面上 钠熔化为光亮的小球 溶液呈红色 上升 下降 解析 (1)钠与水反应生成 NaOH 和 H2。(2)钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。钠熔化为 光亮的小球，证明钠的熔点低。反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。B 端压强增大，液面 下降，A 端液面上升，证明有气体生成。 【考点】 钠与水的反应 【题点】 钠与水反应的实验创新及现象的观察 B 组 综合强化练 12.3 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 CNa2O
18、 和 Na2O2 D无法确定 答案 C 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 g3.5 g3.9 g，故氧化产物应为 Na2O 和 Na2O2的混合物。 【考点】 钠与氧气的反应 【题点】 钠与氧气反应的计算 2将 2.3 g 钠投放到 97.7 g 水中，所得溶液中溶质的质量分数为( ) A2.3% B小于 2.3% C4% D大于 4% 答案 D 解析 钠与水反应，溶质为氢氧化钠，质量为 4 g，但是由于反应时有气体放出，溶液质量小于 100 g，故质量分数大于 4%。 【考点】 钠与水的反
19、应 【题点】 钠与水反应后溶质质量分数的求算 3下列说法正确的是( ) A将一小块钠放入水中，钠将沉在水底 B将一小块钠放在稀盐酸中，钠先与水反应生成 NaOH 和 H2，生成的 NaOH 再与 HCl 反应生 成 NaCl 和 H2O C将一小块钠放在氯化镁溶液中发生如下反应：2NaMg2 =2NaMg D钠可用于冶炼金属 答案 D 解析 钠的密度比水小，且与水反应放出 H2，放入水中会浮在水面上，并不停地游动，故 A 错； 钠在酸溶液中优先与酸中的氢反应，钠在盐溶液中优先与水反应，故 B、C 错；金属钠可以从熔融盐 中置换出钛、钽、铌、锆等金属，故 D 正确。 4不能正确表示下列反应的离子
20、方程式的是( ) A钠与水反应：2Na2H2O=2Na 2OHH 2 B钠与 CuSO4溶液反应：2NaCu2 =Cu2Na C钠与盐酸反应：2Na2H =2NaH 2 D钠跟氯化钾溶液反应：2Na2H2O=2Na 2OHH 2 答案 B 【考点】 钠与酸、碱、盐溶液的反应 【题点】 钠与酸、碱、盐溶液反应的离子方程式即实质 5(2020 北京房山区高一期末)某同学探究金属 Na 与 CO2的反应，实验如下： 实验 实验 操 作 将点燃的金属钠 伸到盛有 CO2的集气 瓶中 将实验的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑 色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶 液 现 象 火焰呈黄色 底部有黑色固 体，
21、 瓶壁上附有白色固 体 黑色滤渣可燃 滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶 液有白色沉淀生成 下列说法不正确的是( ) A生成的黑色固体中含有 C B白色固体是 Na2O C实验说明 CO2具有氧化性 D金属 Na 着火不能用 CO2灭火 答案 B 解析 钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，则生成的黑色固体中含有 C，故 A 正确； 碳酸钠在溶液中显碱性，与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，则由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化 钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，故 B 错误；钠在二氧化碳气体中燃烧 生成碳酸钠和碳单质，反应中钠为还原剂，二氧化碳为氧化剂，实验说明 CO2具有
22、氧化性，故 C 正 确；由实验可知钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属 Na 着火不能用 CO2灭火，应用沙土覆盖灭火， 故 D 正确。 6将 2.3 g 金属钠放入 100 g 水中，完全反应后溶液中溶质的质量分数为( ) A. 4 1002.3100% B. 4 10041.8100% C. 4 1004100% D. 4 1002.30.1100% 答案 D 解析 根据化学方程式 2Na2H2O=2NaOHH2可知，2.3 g 钠与水反应生成 0.1 g 氢气，则 反应后的溶液总质量(1002.30.1)g，溶质是 NaOH，质量为 4 g。 7 现用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2，
23、可利用的装置如图所示。 回答下列问题已知 Na2O2 易与空气中 CO2、H2O(g)反应： (1)装置中盛放的试剂是_，其作用是_。 (2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右 顺序写明仪器的编号、)_，各仪器接口的标号字母(a、b)顺序是空气进入 _，_接_，_接_，_接_。 (3)装置的作用是_。 (4)操作中通空气和加热的顺序为_。 答案 (1)氢氧化钠溶液 吸收导入空气中的二氧化碳 (2)、 h g f e a(或 b) b(或 a) c (3)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置 (4)先通一段时间的空气，再加热装置 解析 用金属钠和空气
24、制备纯度较高的 Na2O2，要避免生成的 Na2O2与空气中的水分和二氧化碳 发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。 (1)由上述分析可知，应该除去空气中的 CO2，故中的试剂为氢氧化钠溶液。 (2)由上述分析可知， 实验的顺序为除 CO2除水蒸气与钠反应避免 CO2、水蒸气进入反应装 置，故装置顺序为，接口顺序为 hgfeabc 或 hgfebac。 (3)装置的作用是避免空气中的 CO2、水蒸气进入反应装置。 (4)为防止 Na2O2与 CO2、水蒸气反应，应先排尽空气，再加热金属钠。 【考点】 钠与氧气的反应 【题点】 钠与氧气反应实验的
25、探究 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 形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，一段时间后加热铜丝。 根据反应中观察到的现象，回答下列问题： (1)金属钠的变化现象_。 (2)U 形管中溶液的颜色_， 说明 有_生成。 (3)铜丝的变化现象_， 说明 有_生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法_ _。 (4)若 a g 钠与 b mL 水完全反应，则该溶液溶质的质量分数是_。 答案 (1)在水和煤油的界面处逐渐变小并作上下跳动 (2)右侧从上到下逐渐由无色变为红色 NaOH (3)由黑色变红色 H2 在导管口处点燃气体，有淡蓝色火焰产生 (4) 40a 22a23b100% 解析 钠位于水和煤油界面处，与水发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，生成的 H2与 CuO 发生反应：H2CuO= CuH2O。钠与水反应生成 NaOH 溶液： 2Na2H2O=2NaOHH2 223 240 2 a g 40a 23 g a 23 g 则 w(NaOH) 40a 23 g a gb g a 23 g 100% 40a 22a23b100%。 【考点】 钠与水的反应 【题点】 钠与水反应产物的检验与有关计算
