資源簡介 第一節 鈉及其化合物第1課時 活潑的金屬單質——鈉[學習目標] 結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究,了解鈉及其重要化合物的主要性質,了解它們在生產、生活中的應用。探究一 物理性質、保存與用途1.物理性質硬度小;_______色,有金屬光澤的金屬;密度比水____,比煤油 大 ;熔點小于100 ℃。2.保存方法實驗室中常把鈉保存在_______或_______中。3.用途(1)作還原劑來制取活潑金屬;(2)制作高壓鈉燈;(3)制鈉鉀合金,用于原子反應堆導熱劑。[問題探究]1.通過哪些觀察確定鈉硬度小,密度比水小,比煤油大?2.通過哪些觀察確定鈉熔點小于100 ℃?3.通過教材34頁左下角“數據”,逐一驗證觀察到的鈉的物理性質是否準確。[遷移應用]1.下列敘述與金屬的物理性質無關的是( )A.良好的導電性 B.反應中易失電子 C.延展性 D.導熱性2.判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”。(1)金屬鈉能存放于煤油中,也可存放于CCl4中(已知CCl4的密度比水大)( )(2)實驗中取出的藥品都不能再放回原瓶( )3.簡述金屬鈉的取用方法。探究二 鈉的原子結構和化學性質 鈉的原子結構示意圖為_______,有很強的_______性,在自然界中均以_______態存在。1.鈉與氧氣的反應(1)新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤,在空氣中很快_______。化學方程式為__________。(2)將鈉投入到熱坩堝中,鈉先_______,然后劇烈燃燒,發出____色火焰,生成_______固體。化學方程式____________________________。[注意事項] ①取用金屬鈉時,不能用手拿,應該用_______夾取;②切取鈉時,剩余的鈉塊不能隨意丟棄,應____________。2.鈉與水的反應(1)實驗操作(2)現象及結論實驗現象 結論或解釋鈉浮在水面上 鈉的密度比水_______鈉熔化成小球 反應放熱且鈉的熔點_______小球在水面上迅速游動 反應產生的_______推動小球運動發出“嘶嘶”的響聲 鈉與水_______反應,產生氫氣反應后溶液的顏色逐漸變紅 有_______物質生成(3)化學方程式________________________________。[問題探究][探究1] 鈉露置在空氣中的變化金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉變為Na2CO3粉末,此過程中的主要變化與現象如下所示:銀白色,金屬鈉(Na)表面變暗出現白色固體(生成NaOH)表面潮濕(NaOH潮解)白色塊狀物質(生成Na2CO3·10H2O)白色粉末狀物質(生成Na2CO3)。思考討論下列問題:(1)金屬鈉表面變暗的原因是什么?(2)試寫出上述過程發生反應的化學方程式。[遷移應用]1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”。(1)常溫下,鈉與氧氣反應生成淡黃色固體( )(2)鈉與氧氣反應時,條件不同,產物也不同( )(3)等質量的鈉無論生成氧化鈉、過氧化鈉還是它們的混合物,轉移的電子數均相同( )2.等質量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊在足量空氣(常溫)中充分反應,則下列說法正確的是( )A.第一塊鈉失去電子多B.兩塊鈉失去電子一樣多C.第二塊鈉的反應產物質量大D.兩塊鈉的反應產物質量一樣大[探究2] 鈉與酸、堿、鹽溶液的反應1.把鈉投入足量稀鹽酸中,有何現象?相比鈉與水的反應哪個更劇烈?寫出發生反應的化學方程式。2.某同學為了探究鈉單質與鹽的反應,進行了以下兩個實驗:實驗一:將一塊鈉投入CuSO4溶液中,實驗現象為鈉立即熔為小球,并浮在水面四處游動,伴有嘶嘶的聲響,同時溶液中有藍色沉淀生成。實驗二:如圖,在蒸發皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時,用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸,瞬間產生耀眼的火花,同時有紅色物質生成。(1)請解釋實驗一中現象并寫出有關化學方程式。(2)請解釋實驗二中是否發生了置換反應?上述反應能否證明鈉可以從CuSO4溶液中置換出銅?能否說明鈉比銅活潑?INCLUDEPICTURE "反思歸納.TIF" INCLUDEPICTURE "反思歸納.TIF" \* MERGEFORMAT(1)鈉與稀硫酸反應的實質是與H+反應,離子方程式為2Na+2H+===H2↑+2Na+。(2)鈉與堿溶液反應的實質是鈉與水的反應。(3)鈉與鹽溶液反應的實質是鈉與水的反應。巧記為:遇水記四點,浮熔游響全,遇酸酸優先,遇堿、鹽水在前。INCLUDEPICTURE "下點線.TIF" INCLUDEPICTURE "下點線.TIF" \* MERGEFORMAT[遷移應用]1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”。(1)鈉塊可以直接用手取用( )(2)鈉失火時不能用水撲滅,應該用沙土蓋滅( )(3)鈉與水反應的離子方程式為Na+H2O===Na++OH-+H2↑( )2.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體產生,又有沉淀產生的是________(填序號,下同),有刺激性氣味氣體產生的是________。①MgSO4溶液 ②NaHCO3溶液 ③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥FeCl3溶液 ⑦NH4Cl溶液[課堂小結]課時作業[基礎鞏固練]1.實驗室中,用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉,然后用濾紙吸干表面的煤油,再用小刀切開觀察。在這一實驗過程中不能得出的鈉的物理性質是( )A.鈉在常溫下是固體 B.鈉的熔點很低C.鈉具有銀白色的金屬光澤 D.金屬鈉很軟2.下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是( )A.煤油 B.干燥的沙土C.氫氧化鈉溶液 D.水3.金屬鈉在氧氣中燃燒所產生的現象是( )A.黃煙,生成白色固體B.黃霧,生成淡黃色固體C.黃色火焰,生成淡黃色固體D.黃色火焰,生成白色固體4.化學反應中同樣的反應物在不同的反應條件下可能會發生不同的反應。下列各組中的兩物質相互反應時,若改變反應條件或反應物的用量比,化學反應的本質并不改變的是( )A.Na和O2 B.Ca(OH)2和CO2C.Mg和O2 D.C和O25.向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油,片刻后再向該燒杯中輕緩地加入一顆綠豆大小的金屬鈉,可能觀察到的現象符合圖中的( )6.將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的試管里,不可能觀察到的現象是( )A.熔成小球并在液面上游動B.有氣體生成C.溶液底部有銀白色物質生成D.溶液變渾濁7.將46 g金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中,反應后溶液質量減輕的是( )A.HCl B.K2SO4 C.NaOH D.CuSO48.簡答金屬鈉在煤油中保存的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________9.某化學實驗小組擬用如圖裝置進行鈉與氧氣反應的實驗。(1)將一小塊鈉放在石棉網上加熱,能觀察到的實驗現象有 __________ ,寫出發生反應的化學方程式:_____________________________________________________________。(2)上述實驗中還觀察到有黑色固體物質生成,其原因可能為2Na+CO2 C+Na2O2或4Na+3CO2C+2Na2CO3,這兩個化學方程式的反應類型既屬于基本反應類型中的________反應,也屬于________(填“氧化還原”或“非氧化還原”)反應。[能力提升練]10.能正確表示下列反應的離子方程式的是( )A.鈉與水反應:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑B.鈉與CuSO4溶液反應:2Na+Cu2+===Cu+2Na+C.鈉與足量鹽酸反應:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑D.鈉與氯化鉀溶液反應:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑11.A、B、C是中學化學中常見的三種物質,它們之間的相互轉化關系如圖所示(部分反應條件及產物略去):(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,則B的化學式為________,A→C反應的化學方程式為 ______________________ 。(2)若A是一種非金屬,其常見單質為黑色固體,C是最主要的溫室氣體,則C的分子式為________。①B→C反應的化學方程式為 ________________________________ 。②A和C是否可以發生反應________(填“能”或“不能”),若能,反應的化學方程式為 ______________________ (若不能,此空不填)。【答案解析】第一節 鈉及其化合物第1課時 活潑的金屬單質——鈉[學習目標] 結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究,了解鈉及其重要化合物的主要性質,了解它們在生產、生活中的應用。探究一 物理性質、保存與用途1.物理性質硬度小; 銀白 色,有金屬光澤的金屬;密度比水 小 ,比煤油 大 ;熔點小于100 ℃。2.保存方法實驗室中常把鈉保存在 石蠟油 或 煤油 中。3.用途(1)作還原劑來制取活潑金屬;(2)制作高壓鈉燈;(3)制鈉鉀合金,用于原子反應堆導熱劑。[問題探究]1.通過哪些觀察確定鈉硬度小,密度比水小,比煤油大?[提示] 通過教材34頁圖2—2,金屬鈉能用小刀切割說明鈉很軟,硬度較小;通過教材34頁圖2—1,說明鈉的密度比煤油大,通過教材36頁圖2—4,金屬鈉放在水中浮在水面上,說明鈉的密度比水小。2.通過哪些觀察確定鈉熔點小于100 ℃?[提示] 通過教材36頁圖2—4,金屬鈉放在水中熔成小球,說明鈉的熔點小于100 ℃。3.通過教材34頁左下角“數據”,逐一驗證觀察到的鈉的物理性質是否準確。[遷移應用]1.下列敘述與金屬的物理性質無關的是( )A.良好的導電性 B.反應中易失電子 C.延展性 D.導熱性B [物理性質包括顏色、氣味、熔沸點、導電性、導熱性、延展性等,不包括得失電子能力;易失電子是化學性質,故A、C、D均為物理性質。]2.判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”。(1)金屬鈉能存放于煤油中,也可存放于CCl4中(已知CCl4的密度比水大)( )(2)實驗中取出的藥品都不能再放回原瓶( )[答案] (1)× (2)×3.簡述金屬鈉的取用方法。[答案] 用鑷子取一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油后,在玻璃片上用小刀切一小塊鈉,剩余部分放回原試劑瓶。探究二 鈉的原子結構和化學性質 鈉的原子結構示意圖為,有很強的 還原 性,在自然界中均以 化合 態存在。1.鈉與氧氣的反應(1)新切開的鈉具有銀白色的金屬光澤,在空氣中很快 變暗 。化學方程式為 4Na+O2===2Na2O 。(2)將鈉投入到熱坩堝中,鈉先 熔化 ,然后劇烈燃燒,發出 黃 色火焰,生成 淡黃色 固體。化學方程式為 2Na+O2Na2O2 。[注意事項] ①取用金屬鈉時,不能用手拿,應該用 鑷子 夾取;②切取鈉時,剩余的鈉塊不能隨意丟棄,應 放回原試劑瓶 。2.鈉與水的反應(1)實驗操作(2)現象及結論實驗現象 結論或解釋鈉浮在水面上 鈉的密度比水 小鈉熔化成小球 反應放熱且鈉的熔點 低小球在水面上迅速游動 反應產生的 氫氣 推動小球運動發出“嘶嘶”的響聲 鈉與水 劇烈 反應,產生氫氣反應后溶液的顏色逐漸變紅 有 堿性 物質生成(3)化學方程式: 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 。[問題探究][探究1] 鈉露置在空氣中的變化金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉變為Na2CO3粉末,此過程中的主要變化與現象如下所示:銀白色,金屬鈉(Na)表面變暗出現白色固體(生成NaOH)表面潮濕(NaOH潮解)白色塊狀物質(生成Na2CO3·10H2O)白色粉末狀物質(生成Na2CO3)。思考討論下列問題:(1)金屬鈉表面變暗的原因是什么?(2)試寫出上述過程發生反應的化學方程式。[提示] (1)鈉與氧氣反應生成白色固體Na2O,失去金屬光澤(2)①4Na+O2===2Na2O;②Na2O+H2O===2NaOH;③2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;④Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O;⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。[遷移應用]1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”。(1)常溫下,鈉與氧氣反應生成淡黃色固體( )(2)鈉與氧氣反應時,條件不同,產物也不同( )(3)等質量的鈉無論生成氧化鈉、過氧化鈉還是它們的混合物,轉移的電子數均相同( )[答案] (1)× (2)√ (3)√2.等質量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊在足量空氣(常溫)中充分反應,則下列說法正確的是( )A.第一塊鈉失去電子多B.兩塊鈉失去電子一樣多C.第二塊鈉的反應產物質量大D.兩塊鈉的反應產物質量一樣大B [鈉在氧氣中加熱反應,產物為過氧化鈉;在常溫下與空氣中氧氣反應,產物是氧化鈉,反應中鈉元素均從0價升高到+1價,則等質量的鈉失去的電子數相同,故A錯誤、B正確;等質量的鈉產生的過氧化鈉的質量大于氧化鈉的質量,故C、D均錯誤。][探究2] 鈉與酸、堿、鹽溶液的反應1.把鈉投入足量稀鹽酸中,有何現象?相比鈉與水的反應哪個更劇烈?寫出發生反應的化學方程式。[提示] 浮、熔、游、響;鈉與鹽酸反應比與水反應更劇烈;2Na+2HCl===2NaCl+ H2↑2.某同學為了探究鈉單質與鹽的反應,進行了以下兩個實驗:實驗一:將一塊鈉投入CuSO4溶液中,實驗現象為鈉立即熔為小球,并浮在水面四處游動,伴有嘶嘶的聲響,同時溶液中有藍色沉淀生成。實驗二:如圖,在蒸發皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時,用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸,瞬間產生耀眼的火花,同時有紅色物質生成。(1)請解釋實驗一中現象并寫出有關化學方程式。(2)請解釋實驗二中是否發生了置換反應?上述反應能否證明鈉可以從CuSO4溶液中置換出銅?能否說明鈉比銅活潑?[提示] (1)鈉先與水反應:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,生成的NaOH與CuSO4反應:2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。(2)實驗中有紅色物質生成并伴隨耀眼火花,說明熔融的鈉將硫酸銅中的銅置換出來并且放出熱量,屬于置換反應,鈉作還原劑,硫酸銅作氧化劑,說明鈉比銅活潑。但不能證明鈉可以從CuSO4溶液中置換出銅。INCLUDEPICTURE "反思歸納.TIF" INCLUDEPICTURE "反思歸納.TIF" \* MERGEFORMAT(1)鈉與稀硫酸反應的實質是與H+反應,離子方程式為2Na+2H+===H2↑+2Na+。(2)鈉與堿溶液反應的實質是鈉與水的反應。(3)鈉與鹽溶液反應的實質是鈉與水的反應。巧記為:遇水記四點,浮熔游響全,遇酸酸優先,遇堿、鹽水在前。INCLUDEPICTURE "下點線.TIF" INCLUDEPICTURE "下點線.TIF" \* MERGEFORMAT[遷移應用]1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”。(1)鈉塊可以直接用手取用( )(2)鈉失火時不能用水撲滅,應該用沙土蓋滅( )(3)鈉與水反應的離子方程式為Na+H2O===Na++OH-+H2↑( )[提示] (1)× (2)√ (3)×2.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體產生,又有沉淀產生的是________(填序號,下同),有刺激性氣味氣體產生的是________。①MgSO4溶液 ②NaHCO3溶液 ③Na2SO4溶液④飽和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液 ⑥FeCl3溶液 ⑦NH4Cl溶液[解析] 在題給幾種溶液中,金屬鈉均先與水發生反應:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;②中NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,生成的Na2CO3溶解度大于NaHCO3,故不會產生沉淀;③中Na2SO4與NaOH不反應,沒有沉淀生成;④中反應消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2沉淀;⑤中Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;⑥中Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓;⑦中產生兩種氣體,H2和NH3,NH+OH-NH3↑+H2O。[答案] ①④⑤⑥ ⑦[課堂小結]課時作業[基礎鞏固練]1.實驗室中,用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉,然后用濾紙吸干表面的煤油,再用小刀切開觀察。在這一實驗過程中不能得出的鈉的物理性質是( )A.鈉在常溫下是固體 B.鈉的熔點很低C.鈉具有銀白色的金屬光澤 D.金屬鈉很軟B [從題干中“取出一小塊金屬鈉”知鈉在常溫下是固體;“用小刀切開”說明鈉很軟;切開后可看到鈉具有銀白色的金屬光澤;沒有加熱將鈉熔化,因此不能得出其熔點很低的性質。]2.下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是( )A.煤油 B.干燥的沙土C.氫氧化鈉溶液 D.水B [鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,因此鈉著火時不能用水撲滅,通常用細沙覆蓋滅火。]3.金屬鈉在氧氣中燃燒所產生的現象是( )A.黃煙,生成白色固體B.黃霧,生成淡黃色固體C.黃色火焰,生成淡黃色固體D.黃色火焰,生成白色固體C [金屬鈉與O2在點燃條件下反應生成Na2O2。]4.化學反應中同樣的反應物在不同的反應條件下可能會發生不同的反應。下列各組中的兩物質相互反應時,若改變反應條件或反應物的用量比,化學反應的本質并不改變的是( )A.Na和O2 B.Ca(OH)2和CO2C.Mg和O2 D.C和O2C [Na與O2常溫下反應生成Na2O,加熱條件下反應生成Na2O2,A項錯誤;Ca(OH)2與少量CO2反應產物為CaCO3,與過量的CO2反應生成Ca(HCO3)2,B項錯誤;Mg和O2的反應產物只有MgO,C項正確;C和O2反應時因O2的量不同有CO和CO2兩種不同的產物,D項錯誤。]5.向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油,片刻后再向該燒杯中輕緩地加入一顆綠豆大小的金屬鈉,可能觀察到的現象符合圖中的( )A [Na的密度比煤油大,但比水小,故Na處于水與煤油的界面上跳動,且Na與H2O反應能產生H2。]6.將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的試管里,不可能觀察到的現象是( )A.熔成小球并在液面上游動B.有氣體生成C.溶液底部有銀白色物質生成D.溶液變渾濁C [鈉與堿溶液反應的實質是鈉與水的反應,所以首先觀察到鈉與水反應的一系列現象,但隨著反應的進行,反應消耗了水,放出的熱量使溶液溫度升高,由于Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而降低,可以看到溶液變渾濁。]7.將46 g金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中,反應后溶液質量減輕的是( )A.HCl B.K2SO4 C.NaOH D.CuSO4D [對于A、B、C都是消耗Na,產生H2,2Na→H2↑,投入46 g Na,放出2 g H2,溶液質量均增加。對于D,鈉首先與H2O反應,生成NaOH放出H2,然后NaOH與Cu2+生成Cu(OH)2沉淀,反應方程式為2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑,由方程式可以看出,溶解46 g Na,生成98 g沉淀和2 g H2,溶液質量減少54 g。]8.簡答金屬鈉在煤油中保存的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[答案] 鈉比煤油的密度大,保存在煤油中能隔絕空氣和水,防止鈉與空氣中的氧氣、水蒸氣反應。9.某化學實驗小組擬用如圖裝置進行鈉與氧氣反應的實驗。(1)將一小塊鈉放在石棉網上加熱,能觀察到的實驗現象有 __________ ,寫出發生反應的化學方程式:_____________________________________________________________。(2)上述實驗中還觀察到有黑色固體物質生成,其原因可能為2Na+CO2 C+Na2O2或4Na+3CO2C+2Na2CO3,這兩個化學方程式的反應類型既屬于基本反應類型中的________反應,也屬于________(填“氧化還原”或“非氧化還原”)反應。[解析] (1)鈉受熱時先熔化,后劇烈燃燒,出現黃色火焰,產生淡黃色固體過氧化鈉,發生的反應是2Na+O2Na2O2。(2)根據反應的特點可知,給出的兩個反應都是置換反應,一定是氧化還原反應。[答案] (1)鈉受熱熔化,然后劇烈燃燒,放熱,出現黃色火焰,石棉網上有淡黃色固體生成 2Na+O2Na2O2(2)置換 氧化還原[能力提升練]10.能正確表示下列反應的離子方程式的是( )A.鈉與水反應:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑B.鈉與CuSO4溶液反應:2Na+Cu2+===Cu+2Na+C.鈉與足量鹽酸反應:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑D.鈉與氯化鉀溶液反應:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑D [A項,電荷不守恒,錯誤;B項,Na優先與H2O反應,與Cu2+不能發生置換反應,錯誤;C項,Na與H+反應,H+主要來源于酸,不能寫成H2O,錯誤。]11.A、B、C是中學化學中常見的三種物質,它們之間的相互轉化關系如圖所示(部分反應條件及產物略去):(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,則B的化學式為________,A→C反應的化學方程式為 ______________________ 。(2)若A是一種非金屬,其常見單質為黑色固體,C是最主要的溫室氣體,則C的分子式為________。①B→C反應的化學方程式為 ________________________________ 。②A和C是否可以發生反應________(填“能”或“不能”),若能,反應的化學方程式為 ______________________ (若不能,此空不填)。[解析] (1)根據C是淡黃色固體,C為Na2O2,則B為Na2O,A為Na,A→C的反應為2Na+O2Na2O2。(2)C是主要的溫室氣體,則C為CO2,A為碳,B為CO,B→C的反應為2CO+O22CO2,A和C可以反應生成B,化學方程式為C+CO22CO。[答案] (1)Na2O 2Na+O2Na2O2(2)CO2 ①2CO+O22CO2 ②能 C+CO22CO 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫