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第一節 鈉及其化合物
第1課時 活潑的金屬單質—鈉
知識回顧
1.黑火藥的爆炸反應為：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，其中被氧化的元素是（ ）
A．N B．C C．N和S D．N和C
B
2.氯的化合物常見的價態有-1、+1、+3、+5，已知在熱的堿性溶液中，NaClO發生如下反應：3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發生類似的反應，其最終產物是( )
A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3
C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4
B
3.金屬鈦因具有良好的抗腐蝕能力、熔點高、硬度大、可塑性強、密度小等優點，被譽為“21世紀金屬”。工業冶煉鈦的第一步反應為TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。在此反應中：
(1)氧化劑是___________；
(2)氧化產物是___________；
(3)判斷還原性的強弱C___________TiCl4(劃線上填寫“>”或“＜”).
Cl2
CO
>
（1）鈉是海水中的重要元素之一，它是以什么狀態存在于自然界中的呢？
想一想：
（2）金屬鈉有哪些性質？
（3）實驗室是如何保存金屬鈉的？
1、鈉的物理性質與存儲
（1）鈉元素在自然界中的存在形式：鈉元素在自然界中只以化合態（為什么？）形式存在，海水、鹽湖中的儲量極為豐富。
（2）物理性質：金屬鈉是一種柔軟、銀白色且有金屬光澤的金屬，是熱和電的良導體；密度為0.97g/cm3,比水的密度小，比煤油的密度大，熔點是97.81℃，沸點為882.9 ℃。
（3）金屬鈉的保存：因為鈉原子的最外層電子容易失去，化學性質非?；顫姡虼蒜c單質通常保存在煤油或石蠟油中，以隔絕空氣與水
（4）鈉的取用：
?。河描囎訌拿河椭腥〕鲆恍K鈉；
吸：用濾紙吸干表面的煤油，放在玻璃片上或表面皿中；
切：用小刀切下一小塊鈉用做實驗；
放：將剩下的鈉迅速放回原試劑瓶中。
注意：
（1）實驗室中，為了防止污染藥品，一般情況下不能將取出來的藥品放回原瓶，但取用后剩下的金屬鈉要放回原瓶。
（2）鈉著火，或其它活潑金屬著火時，不能用水或泡沫滅火器，要用干燥的沙土滅火。
1.通過你的知識積累，判斷下列實驗室中對于少量Na的保存方法正確的是( )
A.保存在水中 B.密封，保存在廣口瓶中
C.用鋁箔包裹，密封，保存在廣口瓶中 D.密封，保存在煤油中
D
2.下列現象或性質體現鈉的物理性質的是( )
①鈉燃燒時發出黃色火焰 ②鈉燃燒時生成過氧化鈉
③熔點低 ④密度比水小
⑤鈉是熱和電的良導體 ⑥鈉有很強的還原性
A.①③④⑤⑥ B.①②③④⑤
C.②③④⑤ D.①③④⑤
D
3.下列關于鈉的敘述中不正確的是( )
A.鈉在自然界中以化合態存在
B.鈉可以保存在煤油中，也可以保存在汽油或者四氯化碳中
C.鈉是銀白色 金屬，硬度小
D.實驗時用剩的鈉塊應該迅速放回原來的試劑瓶中
B
4.在實驗室取用金屬鈉時，用到下列哪些實驗儀器或用品？( )
①鑷子 ②試管架 ③ 小刀 ④ 燒杯 ⑤濾紙 ⑥ 玻璃片
①③⑤ ⑥ B. ① ② ④ ⑤
C. ① ② ③ ⑥ D. ① ② ③ ④ ⑤
A
2、鈉的化學性質
結構決定性質：鈉原子的最外層只有1個電子，在化學反應中很容易失去，所以鈉的化學性質非常活潑，表現出很強的還原性。
（1）鈉與氧氣反應：
新切開的鈉的光亮表面很快變暗
加熱鈉塊，得到淡黃色固體：
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 Na2O2
（2）鈉與水反應
實驗現象 分析及結論
鈉浮在水面上
鈉熔成小球
鈉四處游動，嘶嘶作響
向反應后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅
反應的化學方程式: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
鈉的密度比水小
鈉與水反應放熱且鈉的熔點低
鈉與水劇烈反應，生成氣體
反應生成了堿性物質
注意：鈉與水會發生化學反應并放熱，所以鈉著火不可以用水滅火！
例題：
某實驗小組對中學課本中可生成氫氣的反應進行了研究，總結出兩個可以生成H2的反應：①Zn+鹽酸，②Na+水。為點燃上述兩個反應生成的H2，他們設計了圖示裝置。請回答下列問題：
(1)寫出Na與H2O反應的化學方程式：______________________________________。
(2)實驗小組在點燃用上述裝置制得的H2時，①實驗獲得成功，②卻失敗了。他們分析認為失敗的原因是Na的用量太少，Na與H2O的反應速率太快。于是他們準備增加鈉的用量，可老師說太危險，你認為產生危險的原因是________________________。
（3）實驗小組查閱鈉、煤油、水的密度分別為0.97 g·cm 3、0.80 g·cm 3、1.00 g·cm 3，并據此對實驗進行改進。在改進后的實驗中H2的生成速率減慢，原因是___________________________________。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
鈉與水反應放出大量的熱，使試管內H2與O2的混合氣體點燃而爆炸
鈉比水輕，比煤油重，落在煤油與水的交界處。鈉與H2O反應產生的H2使鈉浮起，脫離水面，反應停止；當鈉表面的H2逸出，鈉又回落，與水反應，如此反復，減慢了Na與H2O的反應速率
2.在一定溫度下，向飽和的燒堿溶液中放入一定量的金屬鈉，充分反應后恢復到原來的溫度，下列說法正確的是( )
A.溶液中Na+數目減少，有H2放出 B.溶液中OH-數目增大，有H2放出
C.溶液中Na+數目增大，有H2放出 D.溶液中OH-數目減少，有O2放出
A
1.如圖所示,在燒杯中加入水和苯(苯的密度為0.88g·cm-3,與水互不相溶,且不與鈉反應)各50mL,將一小粒金屬鈉(密度為0.97g·cm-3)投入燒杯中,觀察到的現象為( )
A.鈉在水層中反應并四處游動 B.鈉停留在苯層中不發生反應
C.鈉在苯的液面上反應并四處游動 D.鈉在苯與水的界面處反應并不斷上浮、下沉
D
3.很難完整地看到金屬鈉與FeSO4溶液反應全過程。為此，有人用如圖所示裝置進行實驗改進：先在試管中加入用無氧蒸餾水配制的FeSO4溶液，再在FeSO4溶液的液面上覆蓋一薄層汽油，將試管放入盛熱水的燒杯中，待試管中汽油層消失后，向試管中加入一小粒金屬鈉，迅速塞上帶導氣彎管的單孔塞，這樣可以清楚地看到鈉與FeSO4溶液反應的全過程。
(1）在實驗室中，金屬鈉保存在________________中；汽油的作用是________________ 。
（2）加入鈉后觀察到鈉熔成光亮的小球，______（填序號）反應，溶液中有白色沉淀生成。 A.浮在液面上 B.懸浮在溶液中部 C.沉到溶液底部
（3）如果要向試管中加入汽油后立即加入鈉?？赡馨l生爆炸，其原因是________________________________ 。
煤油或石蠟油
受熱時汽化，其蒸氣將試管內空氣排盡，起保護氣作用
A
鈉與水反應劇烈，放出大量的熱量，生成的H2汽油和試管里的空氣混合，易燃燒發生爆炸
（3）金屬的通性
A.與酸的反應
金屬與酸反應的條件：在金屬活動順序表中，位于H之前的金屬，可與稀鹽酸、稀硫酸反應生成H2，并生成相應的鹽。
2H+ + 2Na = H2 + 2Na+
B.與可溶性鹽的反應
Na與鹽溶液反應，無法置換出溶液中的金屬離子，因為Na會先與H2O反應置換出H2
例如，鈉與CuSO4溶液反應，發生的化學反應應該是：
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu（OH ）2
1.將一小塊金屬鈉投入足量的下列溶液中,既能生成氣體,又能生成藍色沉淀的是( )
A.MgCl2溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.CuSO4溶液 D.CaCl2溶液
C
2.列說法正確的是（ ）
A.切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗: 2Na+O2 = Na2O2
B.鈉與鹽酸反應的離子方程式:2Na+2H+ = 2Na++H2↑
C.常溫下Na與足量O2反應生成Na2O,隨溫度升高生成 Na2O的速率逐漸加快
D.Na的金屬活動性比Mg強，故可用Na與MgCl2溶液 反應制Mg
B
（4）與CO2的反應
編號 實驗Ⅰ 實驗Ⅱ
操作 將點燃的金屬鈉伸到盛有CO2 的集氣瓶中 將實驗Ⅰ的集氣瓶用水沖洗，過濾。取黑色濾渣灼燒；取濾液分別滴加酚酞和氯化鋇溶液
現象 ①火焰呈黃色 ②底部有黑色固體，瓶壁上附有白色固體 ①黑色濾渣可燃
②濾液能使酚酞溶液變紅，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成
結論：4Na + 3CO2 2Na2 CO3 + C
某實驗小組為探究鈉與CO2的反應，設計如下裝置。請回答下列問題：
Ⅰ . 用大理石與稀鹽酸反應制備 CO2
（1）應選用下列裝置中的__________（填序號），乙裝置中儀器A的名稱是__________。
Ⅱ．鈉與 CO2反應
查閱資料：i．氯化鈀溶液與CO反應產生黑色沉淀。 ii．鈉與 CO2 發生反應可能有三種情況：
4Na + 3CO2 2Na2 CO3 + C; 4Na + CO2 2Na2 O + C; 2Na + 2CO2 Na2 CO3 + CO
（2）右圖中按氣流由左至右的順序，導管口連接順序為CO2混合氣體→______________________ （填接口字母）。
（3）裝置丙中濃硫酸的作用是______________________。裝置丁中飽和 NaH CO3溶液的作用是_____________________________（用離子方程式表示）。
乙
圓底燒瓶
g→h→e→f→a→b（或b→a）→d→c
除去CO2中的水蒸氣
HCO3- + H+ = CO2 + H2O
（4）點燃裝置甲中酒精燈之前，需要通一段時間 CO2氣體，其目的是__________ __________ __________ __________ 。
(5)為了驗證裝置甲中鈉與 CO2反應的產物，設計如下實驗步驟（假設金屬鈉反應完全），請填寫下列表格。
實驗步驟 實驗操作及現象 實驗結論
① 取一定量裝置甲中反應后的固體溶于足量水中，有黑色不溶固體，過濾 說明固體中含有碳
② __________________________________ 說明固體中含有 Na2 CO3
③ __________________________________ 說明固體中含有 Na2 O
趕盡裝置中的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應
取①中濾液加入過量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，過濾
用干凈的玻璃棒蘸?、谥袨V液于pH試紙上，pH試紙變藍

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