第8讲 活泼的金属单质——钠-【固本强基】2023-2024学年高一化学同步精品讲与练（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 第1课时 活泼的金属单质——钠 [学习目标]　 1．从原子结构角度认识金属钠是一种活泼金属； 2．认识钠的物理性质和化学性质； 3．通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。 [核心知识梳理]　 1、 钠的存在与物理性质 1．存在：钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3等。 2．物理性质: 银白 色，有金属光泽的固体，质 软 ，熔点低(小于100 ℃)，密度比水 的 小 但比煤油的 大 。 2、 钠的原子结构与化学性质 （一）钠的原子结构 钠原子最外电子层上有1个电子，在化学反应中很容易失去，因此钠的化学性质非常活泼， 表现出很强的还原性。（结构决定性质） （二）钠的化学性质 1.与非金属单质的反应 （1）与O2反应 ①常温，4Na＋O2===2Na2O（氧化钠，白色固体） ②加热，2Na＋O2Na2O2（过氧化钠，淡黄色固体） （2）与Cl2反应 2Na＋Cl22NaCl (现象：剧烈燃烧，产生白烟) 2.与水的反应 实验探究：钠与水的反应 操作：烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞，加入绿豆大小的钠，观察现象。 现象：浮、熔、游、响、红 浮——钠的密度比水小 熔——钠的熔点低，该反应放热 游——生成了气体，推动钠粒游动 响——反应剧烈，产生气体 红——生成了碱（NaOH） 化学方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 离子方程式： 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 微警示： （1）金属钠与水的反应，其实质是钠与水电离出的H＋反应。 （2）切割完钠块后，剩余的钠的处理：放入原来盛有煤油的试剂瓶中(钠的活泼性非常强，易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原试剂瓶比较稳妥) （3）做实验时，金属钠不慎失火的处理：用干燥的沙土来盖灭，不能用泡沫灭火器，也不能用水灭火(钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧爆炸)。 3.与酸的反应 如和盐酸反应， 2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 离子方程式： 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ 微警示：钠和酸的反应比水更剧烈，在酸溶液中，钠先和酸反应，酸反应完后，过量的钠会和水继续反应。 4.与盐溶液的反应 与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。 如和CuSO4溶液反应，分两步进行： 先 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ， 后 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 总反应 2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 微警示：千万不能误解为钠更活泼，而置换出铜单质。 再如Na与K2SO4溶液的反应： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应，因为生成的碱与盐不能发生复分解反应) 三、钠的制取与保存及用途 1.电解法制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 2.钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。 3.用途 （1）钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 导热剂 。 （2）用作电光源，制作高压钠灯。 （3）冶炼某些金属：金属钠具有强还原性， 熔融 状态下可以用于制取某些金属。 如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 [典例分析] 知识点一　钠与非金属单质的反应 [典例1]下列叙述错误的是(　　) A．钠元素在自然界中只能以化合物的形式存在 B．钠燃烧时发出黄色火焰 C．钠在少量氧气中燃烧生成Na2O D．钠在空气中燃烧可生成过氧化钠 [典例2]等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是(　　) A．第一块钠失去电子数多 B．两块钠失去电子数一样多 C．第二块钠的反应产物质量较大 D．两块钠的反应产物质量一样大 [典例3]下列叙述正确的是(　　) A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2 B．一定条件下，2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物，失去的电子数为0.2NA C．钠在空气中受热时，熔化为银白色的小球，产生黄色的火焰，生成白色粉末 D．钠在空气中长期放置，最终主要生成物为碳酸钠 知识点二　钠与溶液的反应 [典例4]如图所示，在小烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g·cm－3，与水互不相溶且不与钠反应)各20 mL，然后将一小粒金属钠放入烧杯中，观察到的现象可