2019届高中化学专题11海水中的重要金属元素—钠教学案.docx

专题11 海水中的重要金属元素钠一钠的物理性质颜 色密 度熔 点硬 度银白色，有金属光泽(H2O)(Na)(煤油)低于100 质地柔软，可以用小刀切割二钠的化学性质还原性Na ，钠原子最外层只有一个电子，易失去，显还原性。(1)与非金属单质（O2、卤素、S、H2等）的反应 与O2反应常温下：4Na + O2 = 2Na2O 现象是：银白色迅速变暗，失去金属光泽。加热或点燃条件下：2Na + O2 Na2O2 现象是：产生黄色火焰，生成淡黄色固体。 在氯气中燃烧：2NaCl22NaCl 现象是：产生大量白烟。 钠与硫混合研磨即生成Na2S ：S + 2Na = Na2S典例1某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是()A发生了氧化还原反应B变灰暗色是因为生成了过氧化钠C是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D只发生物理变化【答案】A【解析】变灰暗是因为钠与氧气反应生成了氧化钠，发生了氧化还原反应，A正确，B错误；是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液，C错误；中氢氧化钠与空气中的CO2反应生成了碳酸钠，发生了化学变化，D错误 (2) 与水反应现 象浮游熔声红解 释密度比水小产生气体推动钠球游动反应放热，钠熔点低反应剧烈生成了强碱NaOH反应方程式及离子方程式2Na2H2O=2NaOHH22Na2H2O=2Na2OHH2(3) 与盐酸反应离子方程式：2Na2H=2NaH2。(4) 与盐溶液盐溶液饱和Ca(OH)2 (aq)NH4Cl(aq)CuSO4(aq)Ba(HCO3)2 (aq)现 象上述现象+产生白色沉淀上述现象+有刺激性气味气体产生上述现象+产生蓝色沉淀上述现象+产生白色沉淀解 释消耗水同时放热，Ca(OH)2溶解度减小有NH3产生产生Cu（OH）2沉淀产生BaCO3沉淀典例2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是呈碱性A BC D【答案】D【解析】Na与水反应时，Na融化成闪亮的小球，在水面四处游动，同时溶液使酚酞变红色体现了四点性质三钠的制取及保存(1) 制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2NaCl2。(2) 保存：密封保存，通常保存在煤油中。典例3保存少量金属钠的方法是()A放在棕色瓶中B放在CCl4中C放在水中 D放在煤油中【答案】D【解析】少量钠应保存在煤油中，因为钠的密度大于煤油的密度，且不与煤油反应，所以钠沉在煤油底部，可隔绝O2、H2O等四钠的用途(1) 制取Na2O2等化合物。(2) 钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。(3) 用作电光源，制作高压钠灯。(4) 冶炼某些金属金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4NaTiCl44NaClTi。【思维拓展】(1)金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是Na、Na2O2与水反应，Na2O2与CO2反应，通常用沙土掩埋。(2) 金属钠与溶液反应现象分析思维模板 共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。 差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。课后练习：1取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：钠在溶液中反应的实验现象_，反应的化学方程式是_溶液中的实验现象_；反应的化学方程式是_【答案】钠浮在液面上，很快熔化成小球，钠球在水面上四处游动，并发出嘶嘶的响声2Na2H2O=2NaOHH2溶液中有蓝色沉淀产生2NaOHCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2。2用如图所表示的方法研究金属钠与水反应的性质，其中A是用带孔的铝箔包着的小块的金属钠(1)从大块钠上取下的小块钠要用滤纸擦一擦，这样做的目的是_.(2)包裹钠块的铝箔要预先扎上足够多的小孔，若孔数不够，可能出现的不良后果是_假如在实验刚开始就将镊子松开拿出水面，A表现出的现象是_，出现这种现象的原因是_.；(3)据预测，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠证明生成的气体是氢气的实验方法是_；证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是_；(4)如果用饱和碳酸钠溶液代替水做钠的性质实验的研究有金属钠参加的化学反应的方程式是_；其他化学反应的方程式是(假设溶液的温度保持不变)_ _；再向烧杯中加入足量的稀盐酸，化学反应的化学方程式是_【答案】(1)擦去钠表面上的煤油，避免影响实验效果(2)发生爆炸A浮在水面上钠的密度小于水的密度，反应生成的氢气增大了A所受的浮力(3)在气体充满试管时，在水中单手握管、拇指封口，管口朝下拿出水面在火焰的近处横置试管，管口靠近火焰，松开拇指点燃气体向烧杯内的溶液中滴入3滴酚酞试液，溶液显红色(4)2Na2H2O=2NaOHH2Na2CO310H2O=Na2CO310H2ONaOHHCl=NaClH2O，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2【解析】(1)为了防止金属钠被氧气、水氧化，实验室中一般将金属钠保存在煤油中在使用金属钠时，为了不影响实验效果，一般要用滤纸擦净其表面上的煤油(2)金属钠具有很强的还原性常温下钠跟水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，并放出大量的热，在封闭的空间内极易发生爆炸；金属钠的密度小于水的密度，在水中浮于水面上；钠与水反应生成的氢气更增大了A所受的浮力(4)在饱和Na2CO3溶液中加入钠后，再加盐酸，盐酸分别与NaOH、Na2CO3发生反应。3如图所示，在烧杯中盛有100 mL蒸馏水，水中悬浮着一个表现光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定在水的中央)，将10 g金属钠分多次投入到水中，最后使烧杯内的液体恢复到原来蒸馏水的温度回答下列问题：(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是：_.(2)将10 g钠全部投入完毕所进行的次数可能是：_.A5次B10次C大于10次(3)实验结束后，从烧杯内小球的位置观察到的现象是：_，出现这种现象的主要原因是：_.(4)实验过程中所发生反应的离子方程式是：_.【答案】(1)钠与水反应剧烈，放出的热量多，易发生爆炸(2)C(3)小球上升钠与水反应生成氢氧化钠，液体的密度增大，小球受到的浮力增大(4)2Na2H2O=2Na2OHH2【解析】本题考查钠的安全使用及溶液的密度与浮力的关系钠与水