資源簡介

第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
基礎課時9　活潑的金屬單質——鈉
學習目標　1.根據鈉的保存、取用以及鈉與水反應的現象，認識鈉的物理性質。2.根據鈉的原子結構特點及氧化還原反應原理，結合有關實驗理解鈉的化學性質。3.依據鈉的性質，認識其保存方法及在生產中的應用。
一、鈉與非金屬單質的反應
(一)知識梳理
1.鈉的原子結構及存在
2.鈉與氧氣反應，常溫(寫出方程式，下同)：4Na＋O2===2Na2O；加熱時：2Na＋O2Na2O2。
(二)互動探究
1807年，戴維用電解氫氧化鈉制得金屬鈉(4NaOH4Na＋O2↑＋2H2O)，從此揭開了金屬鈉的面紗。
戴維將一塊苛性鈉放在白金勺里用高溫酒精燈將它熔化，然后立即用一根導線接在白金勺上，再將另一根導線插入熔化物中，在一電極上出現了具有金屬光澤的、類似水銀的銀白色小珠(即金屬鈉)。他發現：一些小珠不燃燒，只是表面變暗，覆蓋著一層白膜；另一些小珠立即燃燒，形成黃色火焰。
【問題討論】
問題1　電解氫氧化鈉制得金屬鈉的反應屬于________。
A.分解反應 B.化合反應
C.置換反應 D.復分解反應
提示　A　4NaOH4Na＋O2↑＋2H2O，為分解反應
問題2　金屬鈉不燃燒，只是表面變暗覆蓋著一層白膜，此白膜是________，另一些小珠立即燃燒，生成的物質是________。
提示　Na2O　Na2O2
【探究歸納】
1.鈉的物理性質
狀態 顏色 硬度 密度 熔點
固態 銀白色 質軟 ρ(煤油)＜ρ(鈉)＜ρ(水) 較低
2.與非金屬單質反應
O2 常溫 4Na＋O2===2Na2O　白色固體
加熱 2Na＋O2Na2O2淡黃色固體
Cl2 2Na＋Cl22NaCl　(產生黃色火焰，生成白煙)
S 2Na＋S===Na2S　(研磨時容易爆炸)
H2 2Na＋H22NaH(金屬氫化物中，氫為－1價)
1.下列有關鈉的物理性質敘述正確的是(　　)
①銀白色金屬　②質軟，可以用小刀切割　③熔點較低　④密度比水小　⑤熱和電的良導體
A.①②④ B.②③⑤
C.①③④ D.①②③④⑤
答案　D
解析　將鈉放入水中，鈉會熔成小球，說明鈉的熔點低，鈉能浮在水面上，說明其密度比水小，鈉是金屬，是熱和電的良導體，D項正確。
2.下列關于金屬鈉的敘述，正確的是(　　)
A.鈉在空氣中燃燒，發出黃色火焰
B.鈉在空氣中燃燒，產物是Na2O
C.鈉是銀白色金屬，硬度大，熔點高
D.鈉的化學性質比鐵、鋁活潑得多，但沒有鎂活潑
答案　A
解析　A項，鈉在空氣中燃燒，發出黃色火焰，正確；B項，鈉在空氣中燃燒，產物是Na2O2，錯誤；C項，鈉質軟、熔點較低，錯誤；D項，鈉的化學性質比鐵、鋁活潑得多，也比鎂活潑，錯誤。
3.下列實驗操作過程中，觀察不到金屬Na光亮銀白色的是________(填字母)。
A.取出長期保存在煤油中的Na
B.用小刀將Na切開
C.Na在空氣中加熱
答案　A
解析　A項，取出長期保存在煤油中的Na，發現鈉塊表面呈黃色，看不到鈉的銀白色，符合題意；B項，用小刀將Na切開，斷面暴露出沒有被氧化的Na，呈銀白色，不符合題意；C項，Na在空氣中加熱時，先熔化為銀白色的液體，然后才發生燃燒，不符合題意。
二、鈉與水的反應
(一)知識梳理
1.鈉與水的反應
實驗操作 實驗現象 原因解釋
鈉浮在水面上 鈉的密度比水小
鈉熔化成閃亮的小球 鈉熔點低，反應放熱
小球在水面上四處游動，最后完全消失 反應產生的H2推動小球運動
與水反應發出“嘶嘶”響聲 鈉與水反應劇烈
溶液的顏色變紅 反應生成NaOH
2.鈉與含有酚酞的水劇烈反應現象為浮、游、熔、響、紅，化學方程式為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
(二)互動探究
如何保存鈉呢？把鈉放入水中不行——它浮于水面，并在水中迅速游動，金屬和水反應后的表面產生大量的氣體，并立刻融化成一個閃亮的小球，并逐漸縮小，最后完全消失。放入酒精中也發生反應，生成H2。至今人們把鈉保存于煤油中。
【問題討論】
問題1　寫出鈉與水反應的離子方程式_______________________________
________________________________________________________________。
提示　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
問題2　能否把鈉保存在汽油(密度比水小，不溶于水)或四氯化碳(密度比水大，不溶于水)中？
提示　汽油易揮發，故對鈉不能起到長時間的保護作用；四氯化碳的密度比鈉大，鈉浮在四氯化碳液面上，起不到保護作用。
【探究歸納】
鈉與水、酸及鹽溶液的反應規律
1.向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中輕緩地加入一塊綠豆大小的金屬鈉，可能觀察到的現象符合圖中的(　　)
答案　A
解析　因煤油的密度比水小，所以煤油在上層，水在下層，又因鈉的密度比水小，比煤油大，因此介于兩者之間，而鈉能與水反應產生氣體，在與水反應生成氣體后被氣體帶離水層，進入煤油層后停止反應又下沉，如此往復，直至鈉反應完。
2.將綠豆大小的金屬鈉(Na)放入CuSO4溶液中，鈉迅速熔成小球，在液面上游動，發出嘶嘶的聲音(查資料表明產生了H2)，產生藍色沉淀。根據現象推理正確的是(　　)
A.Na的密度比鐵高
B.金屬鈉比鐵更容易與鹽酸反應
C.鈉的熔點比鐵高
D.金屬鈉能與CuSO4溶液置換出銅
答案　B
解析　A項，鈉能浮在水面，說明鈉的密度低，錯誤；B項，鈉比鐵活潑，鈉能與水反應，鐵不行，所以鈉更易與酸反應，正確；C項，鈉和水反應放出大量的熱，且鈉的熔點較低，使鈉熔成小球，說明鈉的熔點比鐵低，錯誤；D項，鈉和水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成藍色氫氧化銅沉淀，不會置換出銅，錯誤。
3.將一小塊鈉投入下列溶液中，既能產生氣體又會出現白色沉淀的是(　　)
A.硫酸銅溶液 B.稀氫氧化鈉溶液
C.稀H2SO4 D.氯化鎂溶液
答案　D
解析　Na與稀硫酸、稀氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、氯化鎂溶液的反應方程式分別如下：2Na＋H2SO4===Na2SO4＋H2↑，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2Na＋2H2O===Cu(OH)2(藍)↓＋Na2SO4＋H2↑，MgCl2＋2H2O＋2Na===Mg(OH)2 (白)↓＋2NaCl＋H2↑，故D正確。
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)鈉與非金屬的反應
1.下列關于鈉的說法中不正確的是(　　)
A.金屬鈉和氧氣反應，條件不同，產物不同
B.若鈉著火，不可以用水滅火
C.綠豆大小的鈉投入水中，鈉浮在水面上，說明鈉的密度小于水的密度
D.做完實驗多余的鈉不能放回原來的試劑瓶
答案　D
解析　A項，金屬鈉在空氣中和氧氣反應生成氧化鈉，在加熱的條件下和氧氣反應生成過氧化鈉，所以條件不同，產物不同，正確；B項，鈉著火時，若用水滅火則鈉會與水反應，反應生成的H2會產生爆炸，所以鈉著火不可以用水滅火，正確；C項，綠豆大小的鈉投入水中，鈉浮在水面上，說明鈉的密度比水的密度小，正確；D項，因為鈉的性質比較活潑，屬于塊狀金屬，做實驗時，取出用刀切完，多余的鈉應放回原來的試劑瓶，錯誤。
2.等質量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊與足量氧氣在常溫下充分反應，則下列說法正確的是(　　)
①第一塊鈉失去電子數多　②兩塊鈉失去電子數一樣多　③第一塊鈉的反應產物質量較大　④兩塊鈉的反應產物質量一樣大
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
答案　B
解析　根據得失電子守恒，不論是加熱時與氧氣反應還是常溫下與氧氣反應，最終鈉都變為＋1價，故二者失去的電子數一樣多；但加熱時生成Na2O2，而常溫時生成Na2O，故第一塊鈉的反應產物質量大。
3.若m g Na在足量氯氣中燃燒，生成固體的質量為(m＋3.55) g，則m g Na與氧氣反應，生成固體的質量可能為(　　)
①(m＋0.8) g　②(m＋1.0) g　③(m＋1.2) g　④(m＋1.6) g　⑤(m＋1.4) g
A.①④ B.①⑤
C.③④ D.①②③④⑤
答案　D
解析　由題可知，m g Na的質量為2.3 g，2.3 g Na與O2反應可能生成(m＋0.8) g Na2O；也可能生成(m＋1.6) g Na2O2；或Na2O和Na2O2的混合物，固體的質量在(m＋0.8) g和(m＋1.6) g之間。故①②③④⑤均有可能。
(二)鈉與水及水溶液的反應
4.將綠豆大小的鈉投入CuSO4溶液中，下列有關現象的描述不正確的是(　　)
A.Na浮在水面，四處游動
B.有紅色固體生成
C.有藍色沉淀生成
D.溶液顏色變淺
答案　B
解析　A項，鈉比水輕浮在水面上，產生的H2使鈉游動，正確；B項，鈉不與CuSO4發生置換反應，無紅色固體析出，錯誤；C項，鈉與水反應生成的NaOH與CuSO4發生反應生成Cu(OH)2，產生藍色沉淀，正確；D項，由于銅離子參加反應，故溶液的顏色會變淺，正確。
5.將綠豆大的鈉塊投入如圖所示的燒杯中，可能出現的現象是(　　)
A.鈉塊只在煤油層中游動，并放出氣體
B.鈉塊只在水層中游動，鈉塊熔化，水層變紅
C.鈉塊在煤油、水兩液體界面處反應，熔化成小球并上下跳動，水層變紅
D.鈉塊在四氯化碳、水兩液體界面處反應，熔化成小球并上下跳動，水層變紅
答案　C
解析　金屬鈉的密度比水、四氯化碳的小，比煤油大，金屬鈉為活潑金屬，金屬鈉與水反應，不與煤油、四氯化碳反應，金屬鈉與水反應2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，鈉塊在煤油、水兩液體界面處反應，熔成小球并上下跳動，水層變紅，故C項正確。
6.(2023·濱州惠民二中月測)將一小塊金屬鈉投入滴有紫色石蕊試液的盛冷水的燒杯中，甲同學認為可以觀察到下列實驗現象，其中正確的有(　　)
①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面　②鈉立即與水反應，并有氣體產生　③反應后溶液變紅色　④鈉熔化成光亮的小球　⑤小球在水面上迅速游動　⑥有“嘶嘶”的響聲發出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
答案　C
解析　鈉投入水中，不是沉入水底，而是浮在水面上；鈉與水反應生成NaOH，溶液呈堿性，使紫色石蕊試液變藍，C正確。
7.某課外活動小組為了檢驗鈉與水反應的產物，設計如圖裝置(部分夾持裝置已略去，氣密性已檢驗)。資料：ρ煤油＜ρ鈉＜ρ水。
(1)試管中反應的離子方程式為：____________________________________
_______________________________________________________________。
(2)試管中的現象是發出滋滋響聲，鈉熔成小球在________跳動，________。
實驗Ⅰ：打開K2關閉K1進行實驗：
(3)待試管內反應一段時間后，加熱銅絲，硬質玻璃管中銅絲的變化現象是__________________________________________________________________
______________________________________________________________，
發生反應的化學方程式為_________________________________________
_____________________________________________________________。
實驗Ⅱ：打開K1關閉K2進行實驗：
(4)某同學欲在K1上方出口處點燃用裝置制得的H2時卻失敗了。猜測原因可能是Na的用量太少，Na與H2O的反應速率太快。于是準備增加鈉的用量，但老師說太危險，你認為產生危險的可能原因是__________________________________
_______________________________________________________________。
答案　(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)在水和煤油的界面上下　含酚酞的水變為紅色
(3)由黑色變紅色　H2＋CuOCu＋H2O
(4)大量鈉與水反應，放出大量的熱，且反應生成強堿，易使試劑溢出
解析　(1)Na和H2O反應生成NaOH和H2，Na和煤油不反應，離子反應方程式為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。(2)密度小于水，大于煤油，反應時在水和煤油界面處上下跳動，反應現象：在水和煤油的界面上下跳動且逐漸變小，鈉和水反應生成氫氧化鈉溶液顯堿性，酚酞遇堿變紅色。(3)氫氣能將CuO還原為Cu，所以看到的現象是：固體由黑色變紅色；氫氣和CuO在加熱條件下反應生成Cu和H2O，反應方程式為H2＋CuOCu＋H2O。(4)大量鈉和水反應放出大量熱，且生成強腐蝕性的NaOH，易使試劑溢出。
B級　素養培優練
8.按如圖所示進行相應實驗(硫酸銅溶液顯弱酸性)，下列有關它們反應現象的分析正確的是(　　)
A.均有可燃性氣體生成
B.反應劇烈程度：甲＞乙＞丙
C.丙中鈉能置換出單質銅
D.乙、丙中鈉在液面下反應
答案　A
解析　鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，鈉與鹽酸反應產生氯化鈉和氫氣，鈉與硫酸銅溶液反應的實質鈉先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀。A項，由分析可知，甲乙丙中均有可燃性氣體氫氣生成，正確；B項，鈉與水或與酸反應的實質是鈉與氫離子發生置換反應，反應快慢取決于氫離子濃度大小，乙中的氫離子濃度最大，故乙中反應速率最快，錯誤；C項，鈉與硫酸銅溶液反應為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，反應中生成了藍色沉淀，并不會置換出銅單質，錯誤；D項，鈉的密度小于水，所以浮在液面上，錯誤。
9.某同學探究金屬Na與CO2的反應，實驗如下：
實驗Ⅰ 實驗Ⅱ
操作 將點燃的金屬鈉伸入盛有CO2的集氣瓶中 將實驗Ⅰ的集氣瓶用水洗滌，過濾；取黑色濾渣灼燒；取濾液分別滴加酚酞溶液和氯化鋇溶液
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
下列說法不正確的是(　　)
A.生成的黑色固體中含有C
B.白色固體是Na2O
C.實驗說明CO2具有氧化性
D.金屬Na著火不能用泡沫滅火器滅火
答案　B
解析　鈉在二氧化碳氣體中燃燒生成碳酸鈉和碳單質，則生成的黑色固體中含有C，故A正確；碳酸鈉在溶液中顯堿性，與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀，則由濾液能使酚酞溶液變紅，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固體為碳酸鈉，故B錯誤；鈉在二氧化碳氣體中燃燒生成碳酸鈉和碳單質，反應中鈉為還原劑，二氧化碳為氧化劑，實驗說明CO2具有氧化性，故C正確；由實驗Ⅰ可知，鈉能夠在二氧化碳中燃燒，則金屬Na著火不能用泡沫滅火器滅火，應用干燥的沙土覆蓋滅火，故D正確。
10.分別向盛有100 g水、100 g一定濃度的鹽酸、100 g一定濃度的NaOH溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入2.3 g金屬Na。下列有關說法正確的是(　　)
A.三個燒杯中發生的離子反應均為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B.三個燒杯中鈉均浮在液面上劇烈反應
C.Na在Z燒杯中反應最劇烈
D.三個燒杯反應后，溶質的質量分數一定相同
答案　B
解析　鈉與鹽酸反應時鈉先與H＋反應，離子反應為2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A錯誤；三個燒杯中Y燒杯中H＋的濃度最大，反應最劇烈，C錯誤；X燒杯中生成的溶質為NaOH，Y燒杯中溶質為NaCl或NaCl與NaOH，Z燒杯中原溶質為NaOH且反應又生成NaOH，所以溶質的質量分數不相同，D錯誤。
11.金屬鈉及化合物在生產、生活中用途廣泛。請回答下列有關問題：
(1)保存金屬鈉的正確方法是________(填標號)。
A.放在棕色瓶中 B.放在細沙中
C.放在水中 D.放在煤油中
(2)將一小塊鈉放在水平放置的試管中部，用酒精燈加熱充分反應如下圖所示，請寫出該反應的化學方程式_____________________________________，
生成物的顏色為________。
(3)Na、NaOH久置空氣中最終都是轉變為________(填化學式)。
(4)金屬鈉可用于生產汽車安全氣囊中的氣體發生劑NaN3。某汽車安全氣囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物質。
①當汽車發生較嚴重的碰撞時，NaN3受熱分解為Na和N2，其化學方程式為________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②氣囊中產生的Na立即與Fe2O3反應生成Na2O與另一種單質，該反應屬于四種基本反應類型中的________反應。
答案　(1)D　(2)2Na＋O2Na2O2淡黃色　(3)Na2CO3
(4)①2NaN32Na＋3N2↑　②置換
解析　(1)鈉較活潑，密度比水小，比煤油大，容易與空氣中的氧氣、水蒸氣發生反應，所以需要密封保存在煤油中，故選D項；(2)鈉與氧氣在加熱條件下發生反應生成淡黃色固體過氧化鈉，其化學方程式為2Na＋O2Na2O2；(3)Na置于空氣中先與水蒸氣反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉易潮解，生成氫氧化鈉溶液后吸收空氣中二氧化碳轉化為是帶結晶水的碳酸鈉，該晶體再次風化最終轉變為Na2CO3粉末，同理氫氧化鈉反應原理類似；(4)①NaN3受熱分解為Na和N2，根據元素守恒可知，化學方程式為2NaN32Na＋3N2↑；②氣囊中產生的Na立即與Fe2O3反應生成Na2O與另一種單質，則說明該過程是單質置換單質的反應，屬于置換反應。
12.元素的價—類二維圖是我們學習元素及其化合物相關知識的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價為縱坐標，以物質的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖像。如圖是鈉的價—類二維圖。請回答以下問題：
(1)鈉是一種活潑性很強的金屬，下列各項中屬于保存金屬鈉的正確方法是________。
A.放在細沙中　B.放在水中　C.放在煤油中
(2)若把金屬鈉放到硫酸銅溶液中，看不到紅色固體生成，能觀察到有藍色和黑色沉淀生成，請寫出發生的所有反應的化學方程式(是離子反應的寫離子方程式)：_________________________________________________________________；
___________________________________________________________________；
__________________________________________________________________。
(3)氫化鈉(NaH)能與水發生如下反應：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，現將12 g NaH放入158.5 g水中充分反應后，再向溶液中逐滴加入溶質質量分數為15%的硫酸鎂溶液，至恰好不產生Mg(OH)2沉淀為止，最終所得沉淀質量為________ g
答案　(1)C
(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑　Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓　Cu(OH)2CuO＋H2O　(3)14.5
解析　(1)鈉是活潑的金屬，易和水、氧氣反應，鈉的密度大于煤油的密度，所以金屬鈉放在煤油中保存。(2)若把金屬鈉放到硫酸銅溶液中，鈉與水劇烈反應：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，氫氧化鈉能與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，反應放熱，生成的氫氧化銅分解生成氧化銅：Cu(OH)2CuO＋H2O。(3)發生反應的化學方程式為NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，2NaOH＋MgSO4===Mg(OH)2↓＋Na2SO4，設生成氫氧化鎂的質量為x，
2NaH～2NaOH～Mg(OH)2
48　　　　　　　　　58
12 g　　　　　　　　x
48∶12 g＝58∶x
x＝14.5 g。基礎課時9　活潑的金屬單質——鈉
學習目標　1.根據鈉的保存、取用以及鈉與水反應的現象,認識鈉的物理性質。2.根據鈉的原子結構特點及氧化還原反應原理,結合有關實驗理解鈉的化學性質。3.依據鈉的性質,認識其保存方法及在生產中的應用。
一、鈉與非金屬單質的反應　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.鈉的原子結構及存在
2.鈉與氧氣反應,常溫(寫出方程式,下同):　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　;
加熱時:　　　　　　　　　　　　　　。
(二)互動探究
1807年,戴維用電解氫氧化鈉制得金屬鈉(4NaOH4Na+O2↑+2H2O),從此揭開了金屬鈉的面紗。
戴維將一塊苛性鈉放在白金勺里用高溫酒精燈將它熔化,然后立即用一根導線接在白金勺上,再將另一根導線插入熔化物中,在一電極上出現了具有金屬光澤的、類似水銀的銀白色小珠(即金屬鈉)。他發現:一些小珠不燃燒,只是表面變暗,覆蓋著一層白膜;另一些小珠立即燃燒,形成黃色火焰。
【問題討論】
問題1　電解氫氧化鈉制得金屬鈉的反應屬于　　　　。
A.分解反應 B.化合反應
C.置換反應 D.復分解反應
問題2　金屬鈉不燃燒,只是表面變暗覆蓋著一層白膜,此白膜是　　　　,另一些小珠立即燃燒,生成的物質是　　　　。
【探究歸納】
1.鈉的物理性質
狀態 顏色 硬度 密度 熔點
固態 銀白色 質軟 ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水) 較低
2.與非金屬單質反應
O2 常溫 4Na+O2===2Na2O　白色固體
加熱 2Na+O2Na2O2淡黃色固體
Cl2 2Na+Cl22NaCl　(產生黃色火焰,生成白煙)
S 2Na+S===Na2S　(研磨時容易爆炸)
H2 2Na+H22NaH(金屬氫化物中,氫為-1價)
1.下列有關鈉的物理性質敘述正確的是 (　　)
①銀白色金屬
②質軟,可以用小刀切割
③熔點較低
④密度比水小
⑤熱和電的良導體
A.①②④ B.②③⑤
C.①③④ D.①②③④⑤
2.下列關于金屬鈉的敘述,正確的是 (　　)
A.鈉在空氣中燃燒,發出黃色火焰
B.鈉在空氣中燃燒,產物是Na2O
C.鈉是銀白色金屬,硬度大,熔點高
D.鈉的化學性質比鐵、鋁活潑得多,但沒有鎂活潑
3.下列實驗操作過程中,觀察不到金屬Na光亮銀白色的是　　　　(填字母)。
A.取出長期保存在煤油中的Na
B.用小刀將Na切開
C.Na在空氣中加熱
二、鈉與水的反應
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.鈉與水的反應
實驗操作 實驗現象 原因解釋
鈉　　　在水面上 鈉的密度比水　
鈉　　　　化成 閃亮的小球 鈉熔點　　　　, 反應放熱
小球在水面上四處游動,最后完全消失 反應產生的　　　推動小球運動
與水反應發出“嘶嘶”響聲 鈉與水反應劇烈
溶液的顏色變　　　 反應生成　　　
2.鈉與含有酚酞的水劇烈反應現象為　　　　　　　　　　　　,化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(二)互動探究
如何保存鈉呢 把鈉放入水中不行——它浮于水面,并在水中迅速游動,金屬和水反應后的表面產生大量的氣體,并立刻融化成一個閃亮的小球,并逐漸縮小,最后完全消失。放入酒精中也發生反應,生成H2。至今人們把鈉保存于煤油中。
【問題討論】
問題1　寫出鈉與水反應的離子方程式　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
問題2　能否把鈉保存在汽油(密度比水小,不溶于水)或四氯化碳(密度比水大,不溶于水)中
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
鈉與水、酸及鹽溶液的反應規律
1.向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油,片刻后再向該燒杯中輕緩地加入一塊綠豆大小的金屬鈉,可能觀察到的現象符合圖中的 (　　)
2.將綠豆大小的金屬鈉(Na)放入CuSO4溶液中,鈉迅速熔成小球,在液面上游動,發出嘶嘶的聲音(查資料表明產生了H2),產生藍色沉淀。根據現象推理正確的是 (　　)
A.Na的密度比鐵高
B.金屬鈉比鐵更容易與鹽酸反應
C.鈉的熔點比鐵高
D.金屬鈉能與CuSO4溶液置換出銅
3.將一小塊鈉投入下列溶液中,既能產生氣體又會出現白色沉淀的是 (　　)
A.硫酸銅溶液 B.稀氫氧化鈉溶液
C.稀H2SO4 D.氯化鎂溶液
:課后完成　第二章　基礎課時9(共49張PPT)
第一節　鈉及其化合物
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
基礎課時 　活潑的金屬單質——鈉
9
1.根據鈉的保存、取用以及鈉與水反應的現象，認識鈉的物理性質。2.根據鈉的原子結構特點及氧化還原反應原理，結合有關實驗理解鈉的化學性質。3.依據鈉的性質，認識其保存方法及在生產中的應用。
學習目標
一、鈉與非金屬單質的反應
二、鈉與水的反應
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
一、鈉與非金屬單質的反應
對點訓練
(一)知識梳理
1.鈉的原子結構及存在
失去1個電子
還原
化合物
NaCl
2.鈉與氧氣反應，常溫(寫出方程式，下同)：_____________________________；加熱時： _____________________________ 。
4Na＋O2===2Na2O
【問題討論】
問題1　電解氫氧化鈉制得金屬鈉的反應屬于________。
A.分解反應 B.化合反應 C.置換反應 D.復分解反應
問題2　金屬鈉不燃燒，只是表面變暗覆蓋著一層白膜，此白膜是________，另一些小珠立即燃燒，生成的物質是________。
提示　Na2O　Na2O2
【探究歸納】
1.鈉的物理性質
狀態 顏色 硬度 密度 熔點
固態 銀白色 質軟 ρ(煤油)＜ρ(鈉)＜ρ(水) 較低
2.與非金屬單質反應
1.下列有關鈉的物理性質敘述正確的是(　　)
①銀白色金屬　②質軟，可以用小刀切割　③熔點較低　④密度比水小　⑤熱和電的良導體
A.①②④ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
解析　將鈉放入水中，鈉會熔成小球，說明鈉的熔點低，鈉能浮在水面上，說明其密度比水小，鈉是金屬，是熱和電的良導體，D項正確。
D
2.下列關于金屬鈉的敘述，正確的是(　　)
A.鈉在空氣中燃燒，發出黃色火焰
B.鈉在空氣中燃燒，產物是Na2O
C.鈉是銀白色金屬，硬度大，熔點高
D.鈉的化學性質比鐵、鋁活潑得多，但沒有鎂活潑
解析　A項，鈉在空氣中燃燒，發出黃色火焰，正確；B項，鈉在空氣中燃燒，產物是Na2O2，錯誤；C項，鈉質軟、熔點較低，錯誤；D項，鈉的化學性質比鐵、鋁活潑得多，也比鎂活潑，錯誤。
A
3.下列實驗操作過程中，觀察不到金屬Na光亮銀白色的是________(填字母)。
A.取出長期保存在煤油中的Na
B.用小刀將Na切開
C.Na在空氣中加熱
解析　A項，取出長期保存在煤油中的Na，發現鈉塊表面呈黃色，看不到鈉的銀白色，符合題意；B項，用小刀將Na切開，斷面暴露出沒有被氧化的Na，呈銀白色，不符合題意；C項，Na在空氣中加熱時，先熔化為銀白色的液體，然后才發生燃燒，不符合題意。
A
二、鈉與水的反應
對點訓練
(一)知識梳理
1.鈉與水的反應
實驗操作 實驗現象 原因解釋
鈉____在水面上 鈉的密度比水____
鈉____化成閃亮的小球 鈉熔點____，反應放熱
小球在水面上四處游動，最后完全消失 反應產生的______推動小球運動
與水反應發出“嘶嘶”響聲 鈉與水反應劇烈
溶液的顏色變____ 反應生成__________
浮
小
熔
低
H2
紅
NaOH
2.鈉與含有酚酞的水劇烈反應現象為____________________，化學方程式為__________________________________________。
浮、游、熔、響、紅
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(二)互動探究
如何保存鈉呢？把鈉放入水中不行——它浮于水面，并在水中迅速游動，金屬和水反應后的表面產生大量的氣體，并立刻融化成一個閃亮的小球，并逐漸縮小，最后完全消失。放入酒精中也發生反應，生成H2。至今人們把鈉保存于煤油中。
【問題討論】
問題1　寫出鈉與水反應的離子方程式___________________________________。
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
問題2　能否把鈉保存在汽油(密度比水小，不溶于水)或四氯化碳(密度比水大，不溶于水)中？
提示　汽油易揮發，故對鈉不能起到長時間的保護作用；四氯化碳的密度比鈉大，鈉浮在四氯化碳液面上，起不到保護作用。
【探究歸納】
鈉與水、酸及鹽溶液的反應規律
1.向一小燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中輕緩地加入一塊綠豆大小的金屬鈉，可能觀察到的現象符合圖中的(　　)
解析　因煤油的密度比水小，所以煤油在上層，水在下層，又因鈉的密度比水小，比煤油大，因此介于兩者之間，而鈉能與水反應產生氣體，在與水反應生成氣體后被氣體帶離水層，進入煤油層后停止反應又下沉，如此往復，直至鈉反應完。
A
2.將綠豆大小的金屬鈉(Na)放入CuSO4溶液中，鈉迅速熔成小球，在液面上游動，發出嘶嘶的聲音(查資料表明產生了H2)，產生藍色沉淀。根據現象推理正確的是(　　)
A.Na的密度比鐵高
B.金屬鈉比鐵更容易與鹽酸反應
C.鈉的熔點比鐵高
D.金屬鈉能與CuSO4溶液置換出銅
B
解析　A項，鈉能浮在水面，說明鈉的密度低，錯誤；B項，鈉比鐵活潑，鈉能與水反應，鐵不行，所以鈉更易與酸反應，正確；C項，鈉和水反應放出大量的熱，且鈉的熔點較低，使鈉熔成小球，說明鈉的熔點比鐵低，錯誤；D項，鈉和水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成藍色氫氧化銅沉淀，不會置換出銅，錯誤。
3.將一小塊鈉投入下列溶液中，既能產生氣體又會出現白色沉淀的是(　　)
A.硫酸銅溶液 B.稀氫氧化鈉溶液
C.稀H2SO4 D.氯化鎂溶液
解析　Na與稀硫酸、稀氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液、氯化鎂溶液的反應方程式分別如下：2Na＋H2SO4===Na2SO4＋H2↑，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2Na＋2H2O===Cu(OH)2(藍)↓＋Na2SO4＋H2↑，MgCl2＋2H2O＋2Na===Mg(OH)2 (白)↓＋2NaCl＋H2↑，故D正確。
D
課后鞏固訓練
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)鈉與非金屬的反應
1.下列關于鈉的說法中不正確的是(　　)
A.金屬鈉和氧氣反應，條件不同，產物不同
B.若鈉著火，不可以用水滅火
C.綠豆大小的鈉投入水中，鈉浮在水面上，說明鈉的密度小于水的密度
D.做完實驗多余的鈉不能放回原來的試劑瓶
D
解析　A項，金屬鈉在空氣中和氧氣反應生成氧化鈉，在加熱的條件下和氧氣反應生成過氧化鈉，所以條件不同，產物不同，正確；B項，鈉著火時，若用水滅火則鈉會與水反應，反應生成的H2會產生爆炸，所以鈉著火不可以用水滅火，正確；C項，綠豆大小的鈉投入水中，鈉浮在水面上，說明鈉的密度比水的密度小，正確；D項，因為鈉的性質比較活潑，屬于塊狀金屬，做實驗時，取出用刀切完，多余的鈉應放回原來的試劑瓶，錯誤。
2.等質量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊與足量氧氣在常溫下充分反應，則下列說法正確的是(　　)
①第一塊鈉失去電子數多　②兩塊鈉失去電子數一樣多　③第一塊鈉的反應產物質量較大　④兩塊鈉的反應產物質量一樣大
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
解析　根據得失電子守恒，不論是加熱時與氧氣反應還是常溫下與氧氣反應，最終鈉都變為＋1價，故二者失去的電子數一樣多；但加熱時生成Na2O2，而常溫時生成Na2O，故第一塊鈉的反應產物質量大。
B
3.若m g Na在足量氯氣中燃燒，生成固體的質量為(m＋3.55) g，則m g Na與氧氣反應，生成固體的質量可能為(　　)
①(m＋0.8) g　②(m＋1.0) g　③(m＋1.2) g　④(m＋1.6) g　⑤(m＋1.4) g
A.①④ B.①⑤ C.③④ D.①②③④⑤
解析　由題可知，m g Na的質量為2.3 g，2.3 g Na與O2反應可能生成(m＋0.8) g Na2O；也可能生成(m＋1.6) g Na2O2；或Na2O和Na2O2的混合物，固體的質量在(m＋0.8) g和(m＋1.6) g之間。故①②③④⑤均有可能。
D
(二)鈉與水及水溶液的反應
4.將綠豆大小的鈉投入CuSO4溶液中，下列有關現象的描述不正確的是(　　)
A.Na浮在水面，四處游動 B.有紅色固體生成
C.有藍色沉淀生成 D.溶液顏色變淺
解析　A項，鈉比水輕浮在水面上，產生的H2使鈉游動，正確；B項，鈉不與CuSO4發生置換反應，無紅色固體析出，錯誤；C項，鈉與水反應生成的NaOH與CuSO4發生反應生成Cu(OH)2，產生藍色沉淀，正確；D項，由于銅離子參加反應，故溶液的顏色會變淺，正確。
B
5.將綠豆大的鈉塊投入如圖所示的燒杯中，可能出現的現象是(　　)
A.鈉塊只在煤油層中游動，并放出氣體
B.鈉塊只在水層中游動，鈉塊熔化，水層變紅
C.鈉塊在煤油、水兩液體界面處反應，熔化成小球并上下跳動，水層變紅
D.鈉塊在四氯化碳、水兩液體界面處反應，熔化成小球并上下跳動，水層變紅
C
解析　金屬鈉的密度比水、四氯化碳的小，比煤油大，金屬鈉為活潑金屬，金屬鈉與水反應，不與煤油、四氯化碳反應，金屬鈉與水反應2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，鈉塊在煤油、水兩液體界面處反應，熔成小球并上下跳動，水層變紅，故C項正確。
6.(2023·濱州惠民二中月測)將一小塊金屬鈉投入滴有紫色石蕊試液的盛冷水的燒杯中，甲同學認為可以觀察到下列實驗現象，其中正確的有(　　)
①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面　②鈉立即與水反應，并有氣體產生　③反應后溶液變紅色　④鈉熔化成光亮的小球　⑤小球在水面上迅速游動　⑥有“嘶嘶”的響聲發出
A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
C
解析　鈉投入水中，不是沉入水底，而是浮在水面上；鈉與水反應生成NaOH，溶液呈堿性，使紫色石蕊試液變藍，C正確。
7.某課外活動小組為了檢驗鈉與水反應的產物，設計如圖裝置(部分夾持裝置已略去，氣密性已檢驗)。資料：ρ煤油＜ρ鈉＜ρ水。
(1)試管中反應的離子方程式為：____________________________________。
(2)試管中的現象是發出滋滋響聲，鈉熔成小球在____________________跳動，______________________。
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
在水和煤油的界面上下
含酚酞的水變為紅色
解析　(1)Na和H2O反應生成NaOH和H2，Na和煤油不反應，離子反應方程式為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。(2)密度小于水，大于煤油，反應時在水和煤油界面處上下跳動，反應現象：在水和煤油的界面上下跳動且逐漸變小，鈉和水反應生成氫氧化鈉溶液顯堿性，酚酞遇堿變紅色。
實驗Ⅰ：打開K2關閉K1進行實驗：
(3)待試管內反應一段時間后，加熱銅絲，硬質玻璃管中銅絲的變化現象是__________________________________________________________________，
發生反應的化學方程式為_____________________________________________。
實驗Ⅱ：打開K1關閉K2進行實驗：
(4)某同學欲在K1上方出口處點燃用裝置制得的H2時卻失敗了。猜測原因可能是Na的用量太少，Na與H2O的反應速率太快。于是準備增加鈉的用量，但老師說太危險，你認為產生危險的可能原因是__________________________________
__________________________________________________________________。
由黑色變紅色
大量鈉與水反應，放出大量的熱，且反應生成強堿，易使試劑溢出
B級　素養培優練
8.按如圖所示進行相應實驗(硫酸銅溶液顯弱酸性)，下列有關它們反應現象的分析正確的是(　　)
A.均有可燃性氣體生成
B.反應劇烈程度：甲＞乙＞丙
C.丙中鈉能置換出單質銅
D.乙、丙中鈉在液面下反應
A
解析　鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，鈉與鹽酸反應產生氯化鈉和氫氣，鈉與硫酸銅溶液反應的實質鈉先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀。A項，由分析可知，甲乙丙中均有可燃性氣體氫氣生成，正確；B項，鈉與水或與酸反應的實質是鈉與氫離子發生置換反應，反應快慢取決于氫離子濃度大小，乙中的氫離子濃度最大，故乙中反應速率最快，錯誤；C項，鈉與硫酸銅溶液反應為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，反應中生成了藍色沉淀，并不會置換出銅單質，錯誤；D項，鈉的密度小于水，所以浮在液面上，錯誤。
9.某同學探究金屬Na與CO2的反應，實驗如下：
實驗Ⅰ 實驗Ⅱ
操作 將點燃的金屬鈉伸入盛有CO2的集氣瓶中 將實驗Ⅰ的集氣瓶用水洗滌，過濾；取黑色濾渣灼燒；取濾液分別滴加酚酞溶液和氯化鋇溶液
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
下列說法不正確的是(　　)
A.生成的黑色固體中含有C B.白色固體是Na2O
C.實驗說明CO2具有氧化性 D.金屬Na著火不能用泡沫滅火器滅火
解析　鈉在二氧化碳氣體中燃燒生成碳酸鈉和碳單質，則生成的黑色固體中含有C，故A正確；碳酸鈉在溶液中顯堿性，與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀，則由濾液能使酚酞溶液變紅，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固體為碳酸鈉，故B錯誤；鈉在二氧化碳氣體中燃燒生成碳酸鈉和碳單質，反應中鈉為還原劑，二氧化碳為氧化劑，實驗說明CO2具有氧化性，故C正確；由實驗Ⅰ可知，鈉能夠在二氧化碳中燃燒，則金屬Na著火不能用泡沫滅火器滅火，應用干燥的沙土覆蓋滅火，故D正確。
B
10.分別向盛有100 g水、100 g一定濃度的鹽酸、100 g一定濃度的NaOH溶液的X、Y、Z三個燒杯中各投入2.3 g金屬Na。下列有關說法正確的是(　　)
A.三個燒杯中發生的離子反應均為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B.三個燒杯中鈉均浮在液面上劇烈反應
C.Na在Z燒杯中反應最劇烈
D.三個燒杯反應后，溶質的質量分數一定相同
B
解析　鈉與鹽酸反應時鈉先與H＋反應，離子反應為2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A錯誤；三個燒杯中Y燒杯中H＋的濃度最大，反應最劇烈，C錯誤；X燒杯中生成的溶質為NaOH，Y燒杯中溶質為NaCl或NaCl與NaOH，Z燒杯中原溶質為NaOH且反應又生成NaOH，所以溶質的質量分數不相同，D錯誤。
11.金屬鈉及化合物在生產、生活中用途廣泛。請回答下列有關問題：
(1)保存金屬鈉的正確方法是________(填標號)。
A.放在棕色瓶中 B.放在細沙中 C.放在水中 D.放在煤油中
(2)將一小塊鈉放在水平放置的試管中部，用酒精燈加熱充分反應如下圖所示，請寫出該反應的化學方程式_____________________________________，生成物的顏色為________。
D
淡黃色
(3)Na、NaOH久置空氣中最終都是轉變為________(填化學式)。
(4)金屬鈉可用于生產汽車安全氣囊中的氣體發生劑NaN3。某汽車安全氣囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物質。
①當汽車發生較嚴重的碰撞時，NaN3受熱分解為Na和N2，其化學方程式為__________________________________________________________________。
②氣囊中產生的Na立即與Fe2O3反應生成Na2O與另一種單質，該反應屬于四種基本反應類型中的________反應。
Na2CO3
置換
12.元素的價—類二維圖是我們學習元素及其化合物相關知識的重要模型和工具，它指的是以元素的化合價為縱坐標，以物質的類別為橫坐標所繪制的二維平面圖像。如圖是鈉的價—類二維圖。請回答以下問題：
(1)鈉是一種活潑性很強的金屬，下列各項中屬于保存金屬鈉的正確方法是________。
A.放在細沙中　B.放在水中　C.放在煤油中
(2)若把金屬鈉放到硫酸銅溶液中，看不到紅色固體生成，能觀察到有藍色和黑色沉淀生成，請寫出發生的所有反應的化學方程式(是離子反應的寫離子方程式)：______________________________________________________________；
_________________________________；_______________________________。
(3)氫化鈉(NaH)能與水發生如下反應：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，現將12 g NaH放入158.5 g水中充分反應后，再向溶液中逐滴加入溶質質量分數為15%的硫酸鎂溶液，至恰好不產生Mg(OH)2沉淀為止，最終所得沉淀質量為_______ g
C
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
14.5
2NaH～2NaOH～Mg(OH)2
48　　　　　　　　　58
12 g　　　　　　　　x
48∶12 g＝58∶x
x＝14.5 g。

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