教師提高版第5講活潑金屬-“鈉”(目標(biāo))

1、高考要求滿分晉級第5講活潑金屬鈉”元素化合物6級 鈉及其化合物元素化合物13級 金屬元素鈉及其化合物元素化合物1級 活潑金屬一一“鈉”新課標(biāo)剖析內(nèi)容要求層次具體要求In出常見金屬元素V能應(yīng)用金屬的活動(dòng)順序判斷反應(yīng)并解釋相關(guān)現(xiàn)象V通過生活中常見合金的組成及其重要應(yīng)用，了解合金 與金屬在性能上的主要差異V根據(jù)研究物質(zhì)的思路和方法，掌握常見金屬單質(zhì)及其 重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用|5.1 金屬單質(zhì)一一鈉知識點(diǎn)睛：1. 鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一：用鑷子取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切下一塊鈉，這時(shí)可以看到鈉的真面目: 具有銀白色光澤的金屬，一段時(shí)間后，光澤變暗。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出，鈉是一種很軟的金

2、屬（可以用刀切），且有著銀白色金屬光澤。而鈉在常溫下的化學(xué)性質(zhì)就很活潑，能被空氣中的氧氣氧化（光澤變暗）：4Na + 02 = 2Na2O實(shí)驗(yàn)取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干煤油，放在坩堝里加熱，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出，鈉的熔點(diǎn)較低，鈉在加熱后化學(xué)性質(zhì)更加活潑，能和氧氣劇烈反應(yīng):2Na + O2= Na2O2實(shí)驗(yàn)三:在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊鈉（黃豆粒大小即可，吸干煤油）放入水中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。If我們可以發(fā)現(xiàn)：鈉浮于水面，與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，放出熱量，使鈉很快熔成小球，四處游動(dòng)，同 時(shí)可以聽到嘶嘶的響聲，小球走過處溶液變成紅色。金屬鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象及分析:現(xiàn)象結(jié)論

3、1.金屬鈉浮在水面上。說明鈉的密度比水小。2.反應(yīng)時(shí)金屬鈉熔成一個(gè)小球。說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而且金屬鈉的熔點(diǎn)較低。3.與水劇烈反應(yīng)，金屬鈉在水面上四處游 動(dòng)，并發(fā)出“嘶嘶”的響聲。說明反應(yīng)時(shí)有氣體生成，且反應(yīng)劇烈。4.溶液變成紅色。說明生成堿性物質(zhì)。如果簡單記它的現(xiàn)象，可用五個(gè)字概括：浮、熔、游、響、紅?！咀⒁狻库c與水反應(yīng)的熱量有時(shí)能使鈉和生成的氫氣都發(fā)生燃燒甚至爆炸，做實(shí)驗(yàn)時(shí)必須小心，一定要在老師指導(dǎo)下進(jìn)行。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以具體看出鈉的低密度（密度比水?。┖偷腿埸c(diǎn)（低于水的沸 點(diǎn)），而鈉在常溫下就可以與水反應(yīng)：2Na + 2H2O = 2NaOH + H 2?【思考】通過上面的學(xué)習(xí)，可以總結(jié)出

4、鈉的哪些物理性質(zhì)？ 為什么我們要把鈉保存在煤油里?鈉除了與水反應(yīng)，還能與酸反應(yīng)，且反應(yīng)更為劇烈（以鈉與鹽酸反應(yīng)為例）2Na + 2HCl = 2NaCl + H 2 f【閱讀實(shí)驗(yàn)室安全】出于對實(shí)驗(yàn)描述“鈉與水反應(yīng)放出的熱使鈉熔化成 小球”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的好奇心，哈密市一名高一學(xué)生不經(jīng)過老師許可，在實(shí)驗(yàn)室悄悄切開一小塊鈉放在手上，準(zhǔn)備帶回家做實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，這塊鈉在手上瞬間著火, 該生當(dāng)即把著火的鈉扔到實(shí)驗(yàn)臺上時(shí)發(fā)生燃燒爆炸，差一點(diǎn)炸傷眼睛?！舅伎肌繛槭裁粹c會(huì)在該生的手上瞬間著火？鈉原子的核外電子排布是怎樣的？這對鈉的化學(xué)性質(zhì)會(huì)有什么影響？鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 +11 2 81，最外層只有一個(gè)電子，很容

5、易失去。因此鈉是很強(qiáng)的還原劑， 其化學(xué)性質(zhì)很活潑?！舅伎肌课覈南热撕茉缇驼莆樟藵穹掋~技術(shù)（曾青得鐵則化為銅），即用鐵從硫酸銅中置換出銅。那么鈉比鐵更活潑，用鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)，能否置換出銅？并說出理由。實(shí)驗(yàn)四：向一只盛有 CuS04溶液的大燒杯中加入黃豆粒大小的一小塊金屬鈉，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。鈉與CUSO4溶液反應(yīng)與水反應(yīng)的現(xiàn)象相似，同樣為“浮、熔、游、響”生成無色氣體，不同 的是有藍(lán)色絮狀沉淀。2Na+2H2O=2NaOH+H 2 f,2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2 J +N28O4【注意】常溫下能與水反應(yīng)的活潑金屬與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先考慮金屬與水的反應(yīng)。在無水條件下，比如在高溫熔融

6、狀態(tài)下的反應(yīng)結(jié)果可以是簡單置換。比如工業(yè)上制金屬鈦的反應(yīng)：700-800CTiCI 4+4NaTi+4NaCI【總結(jié)】鈉的物理性質(zhì)：色狀銀白色、帶金屬光澤的固體熔點(diǎn)低（低于水的沸點(diǎn)）硬度質(zhì)軟密度小于水而大于煤油鈉的化學(xué)性質(zhì):反應(yīng)化學(xué)方程式與氧氣4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na22與水2Na + 2H2O=2NaOH+ H 2T與酸2Na + 2HCI = 2NaCI + H 2 f與CuS04溶液2Na+2H2O=2NaOH+H 2T2NaOH+CuSO 4=Cu(OH) 2 J +N2SO4二、制備及用途1. 制備：因?yàn)殁c單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)極其活潑，所以鈉元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的

7、。制備鈉單質(zhì)通常采用的是電解熔融氯化鈉。2NaCI (熔融)電解2Na + CI2. 用途： 制取鈉的重要化合物，如 Na2O2。 制取鈉鉀合金（液態(tài)）作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 作還原劑冶煉某些不易制備的金屬。如冶煉鈦、鈮、鋯等。 用在發(fā)出黃色光的電光源上，比如多數(shù)城市的路燈都是鈉蒸氣燈。* 廠 j7TT7 、例題精講考點(diǎn)1: 單質(zhì)鈉【例1】-下列關(guān)于金屬鈉的敘述，錯(cuò)誤的是（）A 很軟，具有銀白色光澤B .是電和熱的良導(dǎo)體C .比水的密度小，比煤油的密度大，熔點(diǎn)低于100 CD .和AgN0 3溶液反應(yīng)可以置換出單質(zhì)銀【答案】D【例2鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與下列性質(zhì)無關(guān)的是（）A.鈉的熔點(diǎn)低B .鈉

8、的密度小C .鈉的硬度小D .鈉有強(qiáng)還原性【答案C【例3取一小塊鈉放在玻璃燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是（）金屬先熔化 在空氣中燃燒火焰呈黃色燃燒時(shí)火星四射燃燒后生成淡黃色固體燃燒后生成白色固體A .B .C.D .【答案B【例4】將一小塊鈉投入到盛有 5mL飽和石灰水的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是（）A .鈉熔成光亮的小球，并在液面上四處游動(dòng)B .有氣體產(chǎn)生C .溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D .溶液變渾濁【答案】C【例5】往燒杯內(nèi)注入煤油和水各100mL，靜置后將一小塊鈉投入燒杯內(nèi)。（已知鈉的密度介于煤油和水之間，且水和煤油互不相溶）發(fā)生的現(xiàn)象是（）A .鈉沉到液柱1/2處，鈉塊下部有許多

9、氣泡放出，附有氣泡的鈉塊徐徐上升到液體表面，一會(huì)兒又沉到液柱1/2處，如此反復(fù)多次，最后消失B 鈉塊一直沉到燒杯底部，并停留在杯底，放出氣泡，最后消失C 鈉塊浮在液柱表面上，很快熔成光亮的小球，小球四處浮動(dòng)，最后消失D .鈉塊沉到液柱1/2處，很快熔成一個(gè)閃亮的小球，小球在液柱1/2處沿水平方向迅速游來游去，最后消失【答案】A【例6】將一小塊鈉投入到 FeCb溶液中，此時(shí)能觀察到的現(xiàn)象是 有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是 ;用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。【答案】金屬鈉浮在水面，四處游動(dòng)并熔化成小球，發(fā)出嘶嘶聲，溶液中生成紅褐色沉淀。+3+2Na+2H2O=2Na +2OH-+H2 t Fe +3OH

10、-=Fe（OH） 3 J失2e-2Na +2H2O= 2Na+ +2OH- +H2得2e-5.2 鈉的化合物鈉的氧化物鈉的氧化物主要有兩種，即上面提到的氧化鈉和過氧化鈉。氧化鈉過氧化鈉1.氧化鈉：它是一種白色固體，可以與水和二氧化碳發(fā)生化合反應(yīng)。Na2O + H2O = 2NaOH ;Na2O + CO2 = Na2CO3同時(shí)氧化鈉還會(huì)與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成過氧化鈉。2. 過氧化鈉：淡黃色固體，可以與水和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，放出氧氣。 實(shí)驗(yàn)五：用膠頭滴管向包有過氧化鈉的脫脂棉滴水 2-3 滴，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。滴加之后可以發(fā)現(xiàn)，脫脂棉迅速著火。這是由于過氧化鈉與水反應(yīng)放出大量熱，且同時(shí)生成的

11、氧 氣起到了助燃作用，因此脫脂棉迅速著火燃燒。2W2O2 + 2H2O = 4NaOH + O 2 f 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，如果把滴水換成吹二氧化碳，一樣可以使脫脂棉著火燃燒，其原理與和水反應(yīng)是 類似的。2Na2O2+2CO 2=2Na2CO3 + O2【總結(jié)】過氧化鈉是一種淡黃色粉末狀物質(zhì)。由于它能與水和二氧化碳反應(yīng)放出氧氣，所以它常被放入呼吸面具中，作為制取氧氣的藥品。因此過氧化鈉要密閉保存，隔絕空氣與水?！舅伎肌恳陨详P(guān)于鈉的氧化物的反應(yīng)哪些是氧化還原反應(yīng)？并找出氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、 氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。二、 鈉的碳酸鹽 鈉的兩種碳酸鹽在日常生活中都很常見，就是碳酸鈉和碳酸氫鈉。它們

12、都是白色粉末狀固體，大 家根據(jù)初中學(xué)過的知識，如何來區(qū)別它們？1 物理性質(zhì)碳酸鈉（Na2CO3）俗稱純堿，也叫蘇打，是一種易溶于水的白色粉末。碳酸氫鈉（ NaHCO 3）俗稱小蘇打，是一種白色細(xì)小晶體。 碳酸鈉比碳酸氫鈉易溶于水，它們?nèi)苡谒紩?huì)放熱，水溶液都顯堿性。2 與酸反應(yīng) 兩種物質(zhì)均與稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳， 但碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)要比碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)劇烈。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO2f；NaHCO3+HCl=NaCl+H 2O+CO2f3. 與堿（NaOH）反應(yīng) 碳酸鈉與氫氧化鈉不反應(yīng)，只有碳酸氫鈉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。NaHCO3 + NaOH= Na2CO3

13、 + H2O4. 與堿（ Ca（OH） 2）反應(yīng) 碳酸鈉與碳酸氫鈉都能與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成白色沉淀，但原理不同。Na2CO3 + Ca（OH） 2 = CaCO3 J + 2NaOH當(dāng)碳酸氫鈉過量時(shí)：2NaHCO 3 + Ca（OH） 2 = CaCO3 J + NaCO3 + 2H 2O當(dāng)碳酸氫鈉不足時(shí)：NaHCO3 + Ca（OH）2 = CaCO3J + NaOH + H2O5. 與鹽（ CaCl 2）反應(yīng)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀CaCO3,而碳酸氫鈉不與之反應(yīng)。利用此方法可以鑒別二者。Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3J6.熱穩(wěn)定性及二者的相互轉(zhuǎn)化 碳

14、酸鈉受熱不易分解；碳酸氫鈉受熱易分解，并放出二氧化碳。利用此方法可以鑒別二者。2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 f 但向碳酸鈉溶液中通入二氧化碳可使其轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉。Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO 3【思考】如何鑒別 Na2CO3與NaHCOs呢？ 加熱固體看是否分解生成 CO2,有氣體生成的固體為 NaHCO3。 分別向等濃度的 Na2CO3與NaHCOs的溶液中滴加鹽酸，先生成氣體的是NaHCOs。 分別向Na2CO3與NaHCO3的溶液中加入 CaCl2溶液，生成沉淀的是 NaHCO3。例題精講考點(diǎn)2 : 鈉的氧化物的性質(zhì)【例7】 下列關(guān)于Na

15、2O和Na2O2的說法不正確的是（）A . Na2O2比Na?。穩(wěn)定B .均與水反應(yīng)生成 NaOH，同時(shí)生成氣體C. Na2O能被氧化成Na2O2D .均可與CO2反應(yīng)生成純堿【答案】B【例8】下列關(guān)于過氧化鈉的說法中，不正確的是（）A .是強(qiáng)氧化劑B .能與水反應(yīng)生成堿和氧氣C 是白色固體D 能與二氧化碳起反應(yīng)生成鹽和氧氣【答案】C【例9】 I下列關(guān)于 W2O2的敘述中，正確的是（）A . Na2O2可與水反應(yīng)，所以 Na?。？可以作氣體干燥劑B . Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以 NazOz是金屬氧化物C. Na2O2與水反應(yīng)時(shí)，NazOz是氧化劑，水是還原劑D . Na2O2與CO

16、2反應(yīng)時(shí)，CO2既不是氧化劑又不是還原劑【答案】BD【例10】下列各組中的兩種物質(zhì)作用時(shí)，反應(yīng)條件（溫度？反應(yīng)物用量比）改變，不會(huì)引起產(chǎn)物的種類改變的是（ ）A . Na 和 O2B . NaOH 和 CO2C . Na2O2和 CO2D . NaHCO 3和 Ca（OH）2【答案】C【例11】占*在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL濃度為0.50 mol/L的HCI溶液中和，則該生成物的成分是（）A . Na2OB. Na2O2C. Na2O 和 Na2O2D .無法確定【答案】C【例12】在潛水艇和消防員的呼吸面具中，Na2O2主要發(fā)生的化學(xué)方程

17、式為 。在這個(gè)反應(yīng)中，Na2O2為劑（填氧化”或還原”）。反應(yīng)前色的Na2O2在反應(yīng)后變?yōu)?色的。某潛水艇上有50人，如果每人每分鐘消耗的 。2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.84L，則一天需kg Na2O2?！敬鸢浮?Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 +。2；氧化劑和還原劑；淡黃；白；NazCOs； 421.2【例13】在一定溫度下，向飽和的燒堿溶液中放入一定量的過氧化鈉粉末，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來溫度，下列說法正確的（）A .溶液中Na+濃度增大，有。2放出B .溶液pH不變，有H2放出C.溶液中Na+數(shù)目減少，有 。2放出 D .溶液pH增大，有O2放出【答案】C【例14】；：在甲?乙 ?丙

18、？丁四個(gè)燒杯中分別放入0.1 mol的鈉？氧化鈉？過氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100 mL水,攪拌,使固體完全溶解 ？則甲？乙?丙?丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序是（ ）A .甲 乙 丙 丁B .丁 甲 乙=丙C .甲=丁 乙=丙D .丁 甲 乙 Na2CO3B二者都能與酸反應(yīng)生成 CO2C .熱穩(wěn)定性；NaHCO3 Na2CO3D .二者在相同條件下可相互轉(zhuǎn)化【答案】B【例16】-通常狀況下，下列物質(zhì)露置于空氣中不會(huì)發(fā)生變化的是（）A. NaHCO3B. W2O2C. W2CO3 1OH2OD. NaOH【答案】A【例17】i可用于判斷碳酸氫鈉粉末中混有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方法是（）A .加熱時(shí)無

19、氣體放出B .滴加鹽酸時(shí)有氣泡放出C .溶于水后滴加稀 BaCl2溶液有白色沉淀生成D .溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成【答案】C【例18】除去NaHCOs溶液中混有的少量 Na2CO3可采取的方法是（）A .通入二氧化碳?xì)怏wB .加入氫氧化鋇溶液C.加入澄清石灰水D .加入稀鹽酸【答案】A【例19】料有A、B兩個(gè)完全相同的裝置，某學(xué)生分別在它們的側(cè)管中裝入1.06 g Na2CO3和0.84 gNaHCOs, A、B中分別有10 mL相同濃度的鹽酸，將兩個(gè)側(cè)管中的物質(zhì)同時(shí)倒入各自的試管 中，下列敘述正確的是 （）A . A裝置的氣球膨脹速率大B .若最終兩氣球體積相同，則鹽酸的濃度一定大于或等于2 mol/LC