高中化学必修第2章　第1节　第1课时　活泼的金属单质-钠　钠的氧化物

第一节钠及其化合物第1课时活泼的金属单质——钠钠的氧化物[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.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质。3.设计实验探究钠与氧气和水的反应、过氧化钠与水的反应,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、物理性质及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)钠与氧气的反应结合教材实验2⁃1、实验2⁃2完成下表:条件常温加热实验现象新切开的钠具有__________色的金属光泽,在空气中很快__________钠先__________,然后剧烈燃烧,火焰呈__________,生成__________固体化学方程式____________________(Na2O为__________色)____________________(Na2O2为__________色)实验结论①物理性质:钠具有__________色的金属光泽,硬度__________,熔点__________,密度大于煤油,通常保存在__________或__________中;②反应条件不同,钠与氧气反应的产物不同思考书写钠在常温及加热条件下分别和O2反应的化学方程式,并用双线桥标出电子转移,比较等质量的钠完全反应转移电子的关系。(2)钠与其他非金属单质的反应钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显__________价。试写出钠和氯气反应的化学方程式:____________________。1.判断正误(1)钠元素在自然界中有的以单质的形式存在 ()(2)金属钠能存放于煤油中,也可存放于石蜡油中 ()(3)常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体 ()(4)取用钠时,可以用手直接接触 ()(5)实验中取出的药品都不能再放回原试剂瓶 ()2.下列各组物质中的两种物质发生反应时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是 ()A.Ca(OH)2和CO2 B.Na和O2C.Zn和盐酸 D.C和O2二、钠和水的反应1.理论预测(1)从物质组成的角度来看,钠含有Na元素,水含有__________元素。(2)从元素价态的角度来看,钠具有__________性,水具有__________性,二者发生氧化还原反应生成__________和__________。2.实验探究实验操作实验现象结论或解释钠__________在水面上钠的密度比水__________钠__________成闪亮的小球钠的熔点__________,反应放热小球在水面上__________反应产生的__________推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失钠与水__________反应,产生气体反应后溶液的颜色逐渐变__________有__________物质生成3.实验结论钠与水剧烈反应,生成__________和__________。(1)化学方程式是____________________;离子方程式是____________________。(2)实质:钠置换水电离出的__________生成__________。思考某同学设计实验探究钠与酸、碱、盐溶液的反应,将一块绿豆粒大小的钠分别投入盛有①稀盐酸、②饱和澄清石灰水和③CuSO4溶液的三个烧杯中,回答下列问题。(1)实验①中,钠与稀盐酸反应比钠与水反应更剧烈,试写出钠与稀盐酸反应的化学方程式。若稀盐酸不足量,金属钠能否剩余,为什么?(2)实验②中,饱和澄清石灰水出现白色浑浊,试分析原因。(3)实验③中,产生蓝色絮状沉淀,未观察到产生紫红色金属铜。请结合化学方程式分析产生上述现象的原因。特别提示钠与酸、碱、盐反应的两个易错点①钠投入碱溶液中,并非都析出溶质,产生浑浊,要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等,若碱溶液不饱和,可能不产生沉淀。②钠并非不能置换出金属。高温下,工业上常用钠作还原剂来冶炼金属Ti等:TiCl4+4Na4NaCl+Ti。钠与溶液的反应遇水记五点:浮熔游响红。遇酸酸优先,遇盐水在前。1.判断正误(1)钠的密度比水小,比煤油大 ()(2)钠失火时不能用水扑灭,应该用干燥的沙土盖灭 ()(3)钠与水反应的离子方程式为Na+H2ONa++OH-+H2↑ ()(4)钠投入NaOH溶液中,无明显现象 ()(5)钠投入饱和食盐水中,有晶体析出 ()2.(2023·四川眉山仁寿一中高一期中)将少量的金属钠投入下列稀溶液中,充分反应后,最终不会产生沉淀的是 ()A.硫酸铜溶液 B.氯化钠溶液C.饱和氢氧化钠溶液 D.氯化镁溶液三、氧化钠和过氧化钠1.Na2O的性质Na2O是一种__________色固体,属于__________性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生化学反应。写出下列反应的化学方程式:(1)氧化钠与水反应:____________________。(2)氧化钠与盐酸反应:____________________。(3)氧化钠与二氧化碳反应:____________________。2.Na2O2的性质Na2O2是一种__________色固体。(1)实验探究过氧化钠与水的反应实验操作实验现象①试管外壁__________,带火星的木条__________;②用pH试纸检验反应所得溶液呈__________性实验结论Na2O2与水反应__________,化学方程式为____________________(2)Na2O2与CO2反应也会产生O2,试写出反应的化学方程式:____________________。思考1利用化学方程式和单线桥,对比分析过氧化钠与水、过氧化钠与二氧化碳的反应。思考2把Na2O2固体加入盛有酚酞溶液的试管中,观察到有气泡冒出,溶液变红后又褪色。结合Na2O2的性质解释其原因。3.Na2O2的应用(1)Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为__________的来源。(2)Na2O2中氧元素的化合价为__________价,具有__________,可作漂白剂。1.判断正误(1)Na2O与Na2O2均为碱性氧化物 ()(2)Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同,钠元素的化合价相同 ()(3)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2 ()(4)Na2O2与H2O的反应中,H2O是还原剂 ()(5)将Na2O投入盛有水(滴有酚酞溶液)的试管中,溶液变成红色,振荡试管后溶液褪色 ()2.下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的是 ()A.Na2O2、Na2O久置于空气中变为白色NaOH固体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均可作供氧剂氧化钠与过氧化钠的比较

物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)色、态白色固体淡黄色固体氧元素化合价-2-1阴、阳离子个数比1∶21∶2是否为碱性氧化物是否化学性质相同点都能与水反应生成氢氧化钠,都能与CO2反应生成Na2CO3不同点过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性1.在探究钠与冷水的反应实验中,无法体现的性质是 ()A.钠的密度小于水B.金属钠具有良好的导热性C.金属钠的熔点低D.钠具有很强的还原性2.(2024·江西庐山一中高一期末)下列关于钠及其化合物的说法不正确的是 ()A.Na2O中氧元素的化合价为-2价,Na2O2中氧元素的化合价为-1价B.当火灾现场存放有大量金属钠时,不可以用泡沫灭火器来灭火,要用沙土C.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体D.钠与水反应时能看到钠浮在水面上并四处游动3.“神舟”号载人航天器中,宇航员所在的返回舱都是密封的,宇航员吸入氧气,呼出二氧化碳,如果二氧化碳浓度过大,会使宇航员困乏,呼吸频率加快,严重的会窒息,为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例,可以在返回舱内放入 ()A.Na2O2 B.Na2CO3C.NaOH D.氧气瓶4.(2023·江苏梅村高中高一期中)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,装置如图所示。请回答下列问题:(1)为完成实验应将装置丁接在装置__________(填“甲乙”或“乙丙”)之间,且装置丁中盛放的试剂是__________。

(2)装置丙的作用是__________。

(3)为制得更纯的Na2O2,应先__________,后__________。

(4)点燃酒精灯后,观察到装置乙中的现象为钠先熔化成闪亮的小球,后剧烈燃烧__________(请把乙中现象补充完整)。

答案精析一、1.1还原化合物NaCl2.(1)银白变暗熔化黄色淡黄色4Na+O22Na2O白2Na+O2Na2O2淡黄银白小低煤油石蜡油思考①生成Na2O：；②生成Na2O2：。则相同质量的两块钠，分别发生上述反应，转移的电子数：①=②。(2)+12Na+Cl22NaCl应用体验1.(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.C二、1.(1)H、O(2)还原氧化NaOHH22.浮小熔化低迅速游动氢气剧烈红碱性3.氢氧化钠氢气(1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑(2)H+H2思考(1)2Na+2HCl2NaCl+H2↑。不能剩余；稀盐酸不足，过量的钠会与溶剂水继续反应生成NaOH和H2。(2)Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，钠与水反应放出热量且消耗溶剂水，石灰水过饱和，析出Ca(OH)2固体，产生白色浑浊。(3)钠先与水发生反应：2Na+2H2O2NaOH+H2↑，NaOH再与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀：2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4。应用体验1.(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√2.B三、1.白碱(1)Na2O+H2O2NaOH(2)Na2O+2HCl2NaCl+H2O(3)Na2O+CO2Na2CO32.淡黄(1)发烫复燃碱放热2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2思考1①与H2O反应：②与CO2反应：相同质量的Na2O2分别与H2O和CO2反应，转移的电子数：①=②，若1个Na2O2与H2O反应则转移1个电子。思考2Na2O2与水反应生成NaOH和O2，可看到有气体生成；NaOH使酚酞溶液变红，Na2O2具有强氧化性，又使溶液褪色。3.(1)氧气(2)-1强氧化性应用体验1.(1)×(2)√(3)√(