专题三 从海水中获得的化学物质 第二单元 第一课时　钠的性质与制备 高一化学课件（苏教版2019）

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第1课时　钠的性质与制备课程目标1. 掌握钠的重要性质，了解其用途。2．学会用钠原子结构分析钠的化学性质的思维方式。3．了解钠的氧化物的性质与用途。图说考点内容索引0101.学业基础——自学·思记·尝试02.核心素养——合作·探究·分享0203.学考评价——夯实·测控·演练0304.课时作业（十三）0401.学业基础——自学·思记·尝试章节副标题01学业基础——自学·思记·尝试[新知预习]一、钠的性质与制备1．钠元素的存在和钠的原子结构(1)存在：自然界中钠元素都以__________存在，如__________、__________和__________等。化合态氯化钠碳酸钠硫酸钠(2)原子结构：①钠原子结构示意图为__________；②钠原子结构和性质的关系：容易__________最外层的__________个电子，表现强__________性。失去1还原2．钠的物理性质——实验1根据实验1总结钠的物理性质：银白固软小低3.钠的化学性质(1)钠与氧气反应——实验2变暗黄色淡黄色特别提醒注意：钠是非常活泼的金属，与O2反应时，条件不同(是否点燃)，现象不同，产物也不同，跟氧气的量、纯度等无关。浮小熔低四处游动气体剧烈红碱性NaOH(2)钠与水反应——实验3实验结论：钠与水________反应，生成__________。反应方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(3)钠与熔融的金属卤化物反应：钠与TiCl4反应的化学方程式为：_____________________________。剧烈NaOH和H2TiCl4＋4Na Ti＋4NaCl 4．钠的用途和制备(1)用途：①冶炼金属，如：钛、锆等。②高压钠灯：其特点是黄光射程远，透雾能力强。③钠钾合金：常温下是液体，可用作快中子反应堆的热交换剂。(2)制备：电解熔融NaCl，反应方程式为：________________________。 二、氧化钠和过氧化钠的性质1．氧化钠______色______性氧化物，与H2O、酸(HCl)反应的方程式分别为： _____________________ ，______________________。2．过氧化钠(1)______色过氧化物，与H2O、CO2反应的方程式分别为_____________________、_________________________________。(2)Na2O2常用作________剂和________剂。白碱Na2O＋H2O===2NaOHNa2O＋2HCl===2NaCl＋H2O淡黄2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 漂白供氧[即时自测]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)钠与氧气反应只能得到一种产物。(　　)(4)钠与水反应是置换反应。(　　)(5)过氧化钠为淡黄色固体。(　　)(6)Na2O2有漂白性。(　　)(7)Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶1。(　　)×××√√√×答案：C2．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(　　)3．2022年3月23日，神舟十三号飞行乘组圆满完成了“天宫课堂”第二课授课活动。作为中国目前在轨时间最长的航天员乘组，三名航天员在轨期间进行了两次出舱活动、两次“天宫课堂”授课活动和“元旦京港澳天宫对话”活动等，其间还完成了二十多项科学实验。为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。下列关于Na2O2的叙述正确的是(　　) A．Na2O2为白色的固体粉末B．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1C．Na2O2与H2O或CO2反应都能产生O2D．Na2O2属于碱性氧化物答案：C4．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B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。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。氧气煤油氧气解析：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。02.核心素养——合作·探究·分享章节副标题02核心素养——合作·探究·分享提升点1 钠的化学性质应用分析例1 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(　　)A．盐酸 B．饱和氢氧化钠溶液C．FeCl3溶液 D．CuSO4溶液答案：A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。状元随笔　钠与酸反应2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑钠与酸电离出的H＋反应，所以比与水反应更剧烈。[提升1]　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)，下列有关叙述中不正确的是(　　)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答案：D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，D错误。关键能力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===2Na2O②Na2O＋H2O===2NaOH④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O2．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↑。状元随笔　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。提升点2 Na2O2的性质应用例2 对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是(　　)A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂C．该反应中电子转移的数目为4e－D．每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重4 g答案：B解析：在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中－1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，电子转移的数目为2e－。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应的水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。 [提升2]　在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是(　　)A．9∶4 B．1∶1C．7∶6 D．6∶7答案：D  状元随笔　Na2O2与CO2反应后固体的增重，可看作参加反应的“CO2”中“CO”的质量，Na2O2与H2O反应后固体的增重，可看作参加反应的“H2O”中“H2”的质量。关键能力Na2O2与CO2、H2O反应的3个重要关系03.学考评价——夯实·测控·演练章节副标题03学考评价—夯实·测控·演练1.金属钠着火时，能用来灭火的是(　　)A．水 B．湿抹布盖灭C．干沙 D．泡沫灭火剂答案：C解析：钠着火时，不能用水、湿抹布或泡沫灭火剂灭火，因为钠跟水剧烈反应产生可燃性气体——氢气。钠或钾着火时一般用干沙覆盖。2．将一小块金属钠投入下列物质的水溶液中，既能生成气体，又能生成沉淀的是(　　)A．Na2SO4 B．BaCl2C．H2SO4 D．CuCl2答案：D3．在深海中作业的潜水员的呼吸面具上，往往装入一定量的Na2O2，目的是给潜水员提供氧气。下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(　　)A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂D．Na2O2、Na2O均可作供氧剂答案：C解析：Na2O2与水反应时除了生成碱外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错误；Na2O2是淡黄色固体，故B项错误；Na2O2与CO2或H2O反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应，CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确；Na2O与水或CO2反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。4．下列关于钠的说法正确的是(　　)A．金属钠与氧气反应，条件不同，产物不同B．金属钠着火可用水扑灭C．少量的钠可保存在汽油中D．钠的化学性质活泼，可从CuSO4溶液中置换出Cu答案：A解析：钠与氧气反应，在常温下生成Na2O，在加热时生成Na2O2，故A项对；若钠着火用水扑灭，钠与水反应生成可燃性气体H2，且水与钠燃烧的产物Na2O2反应生成O2，使燃烧更剧烈，故B项错；由于汽油易挥发且易燃烧，故C项错；由于钠与盐溶液反应时，首先是钠与水发生反应，生成的NaOH再与盐溶液反应，故D项错。5．钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠两种。(1)写出过氧化钠与水及二氧化碳反应的化学方程式，并分析电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂。___________2Na2O2＋2H2O===4NaO得到2×e－H＋O失去2×e－2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO得到2×e－3＋O失去2×e－2上述两反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂解析：过氧化钠与水及二氧化碳的反应中，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。(2)在呼吸面具和潜水艇里，用作氧气来源的物质是________。A．H2O2 B．Na2O2C．KClO3 D．KMnO4解析：因为Na2O2与CO2和水反应均可产生O2，故在呼吸面具和潜水艇里Na2O2用作O2来源的物质。B(3)把Na2O2投入到少量紫色石蕊溶液中，有什么现象？如何解释？___________ 。石蕊溶液先变为蓝色，后变为无色。Na2O2与水反应生成的NaOH使石蕊溶液由紫色变为蓝色；Na2O2具有强氧化性、漂白性，因此片刻后，溶液由蓝色变为无色解析：Na2O2具有强氧化性，可以使有机色质褪色。练后感悟氧化钠和过氧化钠的比较04.课时作业（十三）章节副标题04一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分)1．如果用氯化钠制取金属钠，其原理是(　　)A．使氯化钠电离 B．使氯离子氧化C．使钠离子氧化 D．使钠离子还原答案：D解析：NaCl中Na是＋1价，制取Na需由＋1价变为0价，故需使Na＋被还原。 答案：B解析：钠在空气中首先被迅速氧化成Na2O，Na2O再跟空气中的水蒸气反应生成NaOH，且因NaOH易潮解而有液滴生成，NaOH在空气中缓慢跟CO2反应生成Na2CO3·10H2O晶体，Na2CO3·10H2O晶体，在空气中易发生风化而失水生成Na2CO3粉末。3．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(常温)中充分反应，则下列说法正确的是(　　)A．第一块钠失去电子多B．两块钠失去电子一样多C．第二块钠的反应产物质量大D．两块钠的反应产物质量一样大答案：B4．下列有关金属钠的说法中，错误的是(　　)A．钠不与NaOH溶液反应B．钠与氧气反应的产物与反应条件有关C．钠在反应中易失电子，表现出还原性D．钠应保存在煤油中答案：A 答案：B 6．在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法中不正确的是(　　)A．上述反应是置换反应B．上述反应是放热反应C．上述反应中无水CuSO4表现了还原性D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu答案：C解析：反应中CuSO4被还原为Cu，无水CuSO4表现的是氧化性。7．下列有关钠的叙述中错误的是(　　)A．金属钠在自然界中部分以游离态存在B．钠燃烧时产生黄色火焰C．钠与硫化合时生成硫化钠D．钠在空气中燃烧生成过氧化钠答案：A解析：钠是非常活泼的金属，所以它在自然界中只能以化合态存在，而不能以游离态存在，A选项错误。8．将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是(　　)A．熔成小球并在液面上游动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：将一小块钠投入饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象。随着2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，可以观察到溶液变浑浊。9．下列叙述正确的是(　　)A．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物B．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2C．Na2O2可作供氧剂，而Na2O也可以D．Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色答案：D10．以CO2和Na2O2为原料制取纯净干燥的O2，实验装置如图：下列说法不正确的是(　　)A．装置②中试剂可以是NaOH溶液B．装置③的作用是干燥O2C．收集氧气应选择装置aD．装置②、③之间应增加盛有澄清石灰水的洗气瓶答案：C解析：CO2和Na2O2反应生成碳酸钠和氧气，①中盛放的是过氧化钠，②中溶液用于吸收多余的二氧化碳，盛放的可以是氢氧化钠溶液，A正确；③中是浓硫酸，用于干燥氧气，B正确；④是收集氧气的装置，采用向上排空气法收集，则应该选择装置b，C错误；装置②、③之间应增加盛有澄清石灰水的洗气瓶，用于检验二氧化碳是否被完全吸收，D正确。 答案：C解析：当钠与氧气反应的生成物全部为Na2O时，由关系式：Na2O～2NaOH～2HCl，可计算出Na2O的质量为1.24 g；当钠与氧气反应的生成物全部为Na2O2时，由关系式：Na2O2～2NaOH～2HCl，可计算出Na2O2的质量为1.56 g；根据题意可知生成物的成分是Na2O和Na2O2，C正确。12．将4.34 g Na、Na2O、Na2O2混合物与足量水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将混合气体通过放电，恰好完全反应，则Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为(　　)A．1∶1∶1 B．1∶1∶2C．1∶2∶1 D．4∶3∶2答案：D  D解析：钠是很活泼的金属元素，其单质极易与水或氧气反应，又因为钠的密度小于水而大于煤油，因此钠通常保存在煤油中。(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图Ⅰ反应)，请写出该反应的化学方程式________________________，生成物的颜色为________。将该试管冷却后直立，滴加几滴水(如图Ⅱ所示)，发生反应的化学方程式____________________________，检验该反应产生的气体的方法是_______________________________。 淡黄色2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑用带火星木条靠近试管口，看是否复燃 (3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为________(填化学式)；过氧化钠与CO2反应的化学方程式：____________________。Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2解析：Na、Na2O、NaOH久置空气中最终都是变为碳酸钠，化学式为Na2CO3；过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O22CO2===2Na2CO3＋O2。(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的方程式为____________________________________。2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl解析：一小块金属钠投入CuCl2溶液中，首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应，发生反应的方程式为2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。14．(8分)用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一，有氧气生成；第二，________。过氧化钠跟水反应的化学方程式为__________________________，其中还原剂是________。放出热量2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O2解析：脱脂棉的燃烧，除有氧气存在以外，还需温度达到反应物的着火点。脱脂棉剧烈燃烧起来说明Na2O2与H2O的反应放出了大量的热。(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，来证明上述结论。用以验证第一条结论的实验方法是_____________。用以验证第二条结论的实验方法及现象是______________。将带火星的小木条放在试管上的导管的末端，若木条剧烈地燃烧起来，说明反应生成了氧气将锥形瓶上的导管的末端插入烧杯里的水中，若导管口有气泡冒出，说明反应放出热量15．(6分)根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题：(1)将一小块钠投入到下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是________(填字母)。A．稀硫酸 B．硫酸铜溶液C．氢氧化钠溶液 D．氯化镁溶液D解析：钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气，没有沉淀产生，A错误 ；钠投入硫酸铜溶液中，首先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，但沉淀不是白色的，而是蓝色的，B错误；钠投入氢氧化钠溶液中生成氢氧化钠和氢气，没有沉淀，C错误；钠投入氯化镁溶液中生成氯化钠、氢氧化镁白色沉淀和氢气，D正确。(2)为粗略测定金属钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置(包括水)的总质量为a g，将质量为b g的钠(不足量)放入水中，立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为c g。①列出计算钠相对原子质量的数学表达式________________(用含有a、b、c的算式表示)。②无水氯化钙的作用是_________________________________。b/(a＋b－c)吸收H2中所含的H2O(g) 感谢观看Thank you