高中化學(xué) 專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第2單元 鈉、鎂及其化合物 第1課時(shí) 金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用學(xué)案 蘇教版必修1

第1課時(shí)金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握鈉的性質(zhì)及應(yīng)用。(重點(diǎn))2.了解Na的制備和存在形式。3.理解鈉的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用。(重點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知1鈉的存在與物理性質(zhì)(1)存在：在自然界中都以化合態(tài)存在，如氯化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉等。(2)鈉的物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)熔、沸點(diǎn)密度硬度銀白色固體熔沸點(diǎn)較低比水小硬度小、質(zhì)地軟2鈉的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用(1)結(jié)構(gòu)鈉離子(Na)的形成：Na (填結(jié)構(gòu)示意圖)說(shuō)明鈉具有強(qiáng)還原性。(2)化學(xué)性質(zhì)鈉與氧氣反應(yīng)與水反應(yīng)a化學(xué)方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。b現(xiàn)象及原因。與熔融的金屬鹵化物反應(yīng)Na與熔融的TiCl4反應(yīng)的方程式為4NaTiCl44NaClTi。(3)鈉的制備與應(yīng)用制備：電解熔融的氯化鈉，反應(yīng)方程式為2NaCl(熔融)2NaCl2。用途a冶煉金屬。b高壓鈉燈：其特點(diǎn)是黃光射程遠(yuǎn)，透霧能力強(qiáng)。c鈉鉀合金：在常溫下為液體，可用于快中子反應(yīng)堆作熱交換劑。3鈉的氧化物(1)氧化鈉氧化鈉為白色固體，屬于堿性氧化物，與水和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Na2OH2O=2NaOH、Na2O2HCl=2NaClH2O。(2)過(guò)氧化鈉物理性質(zhì)：淡黃色固體?；瘜W(xué)性質(zhì)分別寫出過(guò)氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na2O22H2O=4NaOHO2、2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。用途作呼吸面具里的供氧劑，也可作漂白劑?；A(chǔ)自測(cè)1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)自然界中金屬都是以化合態(tài)形式存在的。()(2)鈉是活潑金屬具有還原性。()(3)鈉與O2反應(yīng)時(shí)，條件不同，產(chǎn)物也不同。()(4)Na2O和Na2O2中氧的化合價(jià)分別為2和1價(jià)。()(5)Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2。()(6)Na2O2與H2O反應(yīng)，H2O作還原劑。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)2Na及其化合物的轉(zhuǎn)化如圖，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式_；_；_；_?！敬鸢浮?Na2H2O=2NaOHH22Na2HCl=2NaClH2Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2合 作 探 究攻 重 難鈉的主要性質(zhì)思考交流(1)金屬鈉著火生成什么物質(zhì)？能用水滅火嗎？為什么？【提示】鈉著火生成Na2O2。不能用水滅火。因?yàn)镹a與水反應(yīng)產(chǎn)生易燃?xì)怏wH2，同時(shí)生成的Na2O2與H2O反應(yīng)又生成O2易燃。(2)若將Na投入稀鹽酸中，請(qǐng)你預(yù)測(cè)Na與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象和Na與水反應(yīng)的現(xiàn)象有何異同？【提示】相同點(diǎn)：浮、熔、游、響。不同點(diǎn)：Na與稀鹽酸的反應(yīng)比Na與H2O的反應(yīng)更劇烈。Na與滴有酚酞的水反應(yīng)后溶液變紅，Na與滴有酚酞的稀鹽酸反應(yīng)后溶液不變紅。(3)將Na投入CuSO4溶液中，有什么現(xiàn)象？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。【提示】熔化的Na球在液面上面四處游動(dòng)，溶液中有藍(lán)色沉淀生成。2Na2H2O=2NaOHH2；2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。(1)Na與H2O的反應(yīng)反應(yīng)實(shí)質(zhì)：水是一種非常弱的電解質(zhì)，水可以微弱地電離出H，鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Na與H的反應(yīng)。反應(yīng)類型：置換反應(yīng)，化學(xué)方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。(2)鈉與O2的反應(yīng)常溫下，鈉容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，這說(shuō)明鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑得多，4NaO2=2Na2O。鈉受熱后，可以與氧氣劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生黃色火焰，生成一種淡黃色固體過(guò)氧化鈉，2NaO2Na2O2。(3)鈉與酸反應(yīng)，Na先與酸反應(yīng)，酸反應(yīng)完再與H2O反應(yīng)。(4)鈉與鹽溶液反應(yīng)：鈉與鹽溶液反應(yīng)是Na與H2O的反應(yīng)。因鹽中金屬離子被水分子包圍，使Na不能與之接觸。Na與H2O反應(yīng)生成NaOH，若與鹽能生成難溶堿，則鹽也會(huì)參與反應(yīng)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()金屬熔化燃燒后得白色固體燃燒時(shí)火焰為黃色燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)ABCD【答案】C2金屬Na與下列溶液反應(yīng)時(shí)，既有氣體產(chǎn)生，又有白色沉淀產(chǎn)生的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90512059】ABaCl2溶液BKCl溶液CNa2SO4溶液DMgSO4溶液DNa與鹽溶液的反應(yīng)，實(shí)際是Na先與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH再與鹽反應(yīng)。因此，不管什么鹽溶液與Na反應(yīng)一定有H2生成。BaCl2、KCl、Na2SO4不與NaOH反應(yīng)；MgSO4與NaOH反應(yīng)：MgSO42NaOH=Mg(OH)2Na2SO4，Mg(OH)2為白色沉淀，符合題意。3金屬鈉和水(含幾滴酚酞)的反應(yīng)是一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)，能從該實(shí)驗(yàn)獲得的信息中說(shuō)明金屬鈉具有的性質(zhì)是()密度較小熔點(diǎn)較低金屬活動(dòng)性強(qiáng)該反應(yīng)生成相應(yīng)的堿該反應(yīng)是放熱反應(yīng)金屬鈉導(dǎo)電性強(qiáng)A僅B僅C除之外D除之外DNa可以浮在水面，說(shuō)明鈉密度較小，Na可熔成小球，說(shuō)明鈉熔點(diǎn)低，且反應(yīng)放熱，Na與水反應(yīng)的方程式為2Na2H2O=2NaOHH2，可看出鈉的金屬活動(dòng)性強(qiáng)并生成了相應(yīng)的堿，但導(dǎo)電性強(qiáng)從此實(shí)驗(yàn)中無(wú)法看出。Na2O2的主要性質(zhì)及應(yīng)用思考交流用脫脂棉包住約0.2 g過(guò)氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來(lái)。(1)由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)過(guò)氧化鈉跟水反應(yīng)的結(jié)論是第一，有氧氣生成；第二，_。過(guò)氧化鈉跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，其中還原劑是_。(2)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明上述結(jié)論。用以驗(yàn)證第一條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法是_；用以驗(yàn)證第二條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象是_。(3)7.8 g Na2O2與H2O反應(yīng)，生成O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)_L，轉(zhuǎn)移電子_mol?！敬鸢浮?1)放出熱量2Na2O22H2O=4NaOHO2Na2O2(2)將帶火星的小木條放在試管上導(dǎo)管的末端口，若木條復(fù)燃，說(shuō)明反應(yīng)生成了氧氣將錐形瓶上導(dǎo)管的末端插入盛有水的燒杯里，若有氣泡冒出，說(shuō)明反應(yīng)放出熱量(3)1.120.1Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)的數(shù)量關(guān)系1物質(zhì)的量的關(guān)系無(wú)論是CO2還是H2O，通過(guò)足量的Na2O2時(shí)，放出O2的物質(zhì)的量與CO2或H2O的物質(zhì)的量之比均為12。2固體質(zhì)量關(guān)系(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 m(固體) 278 g 2 mol 2106 g 56 g (2 mol CO的質(zhì)量)即：發(fā)生反應(yīng)(1)時(shí)，固體增加的質(zhì)量等于與CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量。(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2 m(固體) 278 g 2 mol 440 g 4 g (2 mol H2的質(zhì)量)即：發(fā)生反應(yīng)(2)時(shí)，固體增加的質(zhì)量等于與H2O等物質(zhì)的量的H2的質(zhì)量。3電子轉(zhuǎn)移關(guān)系在Na2O2與CO2或H2O的反應(yīng)中，Na2O2既作氧化劑又作還原劑，每生成1 mol O2都轉(zhuǎn)移2 mol電子。4先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，解決問(wèn)題時(shí)可視作Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完成后，Na2O2再與H2O發(fā)生反應(yīng)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4下列對(duì)于Na2O、Na2O2的比較正確的一項(xiàng)是 ()ANa2O、Na2O2都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物BNa2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應(yīng))的白色固體CNa2O2在和CO2的反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑DNa2O2與水反應(yīng)時(shí)，1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移2 mol電子CA項(xiàng)，Na2O2不是堿性氧化物；B項(xiàng)，Na2O2為淡黃色固體；D項(xiàng)，1 mol Na2O2與H2O反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1 mol電子。5下列敘述正確的是()1 g CO和H2的混合物完全燃燒的產(chǎn)物通入足量Na2O2，充分反應(yīng)后固體增加的質(zhì)量大于1 gNa2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2Na2O是淡黃色物質(zhì)，Na2O2是白色物質(zhì)Na2O2可作供氧劑，而Na2O不可作供氧劑Na2O2和Na2O焰色反應(yīng)均為黃色A都正確BCDD中反應(yīng)后固體增重等于1 g；中Na2O2與CO2的反應(yīng)不是置換反應(yīng)；中Na2O為白色，Na2O2為淡黃色。6在105 的密閉容器中，2 mol Na2O2與1 mol CO2和1 mol H2O(g)的混合氣體反應(yīng)，生成的固體成分是_。【解析】Na2O2與CO2和H2O(g)反應(yīng)時(shí)，先與CO2反應(yīng)，再與H2O(g)反應(yīng)。2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 1 mol 1 mol 1 mol2Na2O22H2O=4NaOHO2 1 mol 1 mol 2 mol【答案】Na2CO3、NaOH當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1關(guān)于鈉的敘述中正確的是()A鈉是銀白色金屬，硬度很大B將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱后，金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成過(guò)氧化鈉C金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉DNa與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2BA項(xiàng)，鈉硬度?。籆項(xiàng)，Na燃燒生成Na2O2；D項(xiàng)，Na與H2O反應(yīng)生成H2，不是O2。2將一小塊鈉投入到盛有CuSO4溶液的試管中，不可能觀察到的現(xiàn)象是()A鈉熔成小球并在液面上游動(dòng)B有氣體生成C溶液底部有紅色物質(zhì)生成D溶液變渾濁C溶液中有Cu(OH)2藍(lán)色沉淀，沒有Cu生成。3下列判斷正確的是()A可用水來(lái)確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B可用CO2來(lái)確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D將足量的Na2O2、Na2O分別加到酚酞溶液中，最終溶液均為紅色ACO2、H2O與Na2O2、Na2O均能反應(yīng)，但與Na2O2反應(yīng)時(shí)能產(chǎn)生氣體，不過(guò)因氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體且CO2也是氣體，故CO2與Na2O2的反應(yīng)無(wú)明顯的現(xiàn)象產(chǎn)生，水與Na2O2反應(yīng)則會(huì)產(chǎn)生氣泡而有明顯的現(xiàn)象，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物，后者會(huì)轉(zhuǎn)化為前者，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中兩種氧化物加到酚酞溶液中后，均先與溶液中的水反應(yīng)生成堿而使溶液變?yōu)榧t色，但因Na2O2具有漂白性，最后又會(huì)將變成紅色的溶液漂白，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4對(duì)于反應(yīng)：2Na2O22H2O=4NaOHO2，下列說(shuō)法中正確的是()ANa2O2是氧化劑，H2O是還原劑BNa2O2既是氧化劑，又是還原劑C該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為4eD每有18 g H2O與足量Na2O2反應(yīng)，則固體增重4 gB在Na2O2與H2O的反應(yīng)中，Na2O2中1價(jià)氧原子之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，Na2O2既是氧化劑又是還原劑；不知反應(yīng)物的物質(zhì)的量無(wú)法確定電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目；根據(jù)原子守恒，固體增重質(zhì)量等于參加反應(yīng)水中氫原子的質(zhì)量，即18 g H2O參加反應(yīng)，固體增重2 g。5下圖中，A是固體金屬單質(zhì)，燃燒時(shí)火焰呈黃色。 (1)判斷A、B、C、D是什么物質(zhì)，寫出其化學(xué)式：A_，B_，C_，D_。(2)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：AB_。BD_。AC_?！窘馕觥繉?duì)于元素及其化合物的框圖推斷題，關(guān)鍵之處是找到突破口，該題的突破口為“A是固體金屬單質(zhì)，燃燒時(shí)火焰呈黃色”，只要推斷出A，問(wèn)題就可以迎刃而解。另外，熟練掌握元素及其化合物的性質(zhì)也是快速解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。【答案】(1)NaNa2O2NaOHNa2CO3(2)2NaO2Na2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2H2O=2NaOHH2(1)鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，鈉先與水反應(yīng)，然后生成的NaOH再考慮與鹽反應(yīng)。(2)Na2O2本身具有強(qiáng)氧化性，能把一些還原性物質(zhì)氧化。(3)Na2O2具有漂白性，投入有色溶液中，可使有色溶液褪色。(4)w g CO和H2的混合物在O2中充分燃燒，其產(chǎn)物通過(guò)足量的Na2O2固體，反應(yīng)充分后，固體增加的質(zhì)量是w g。(5)同溫、同壓下V L CO2和H2O(氣)混合氣體通過(guò)足量的Na2O2，反應(yīng)完全后得到V L O2。6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375