2.1.1 活泼的金属单质——钠-2023-2024学年高一化学必备【考点·题型】讲与练（人教版2019必修第一册）

2.1.1 活泼的金属单质---钠 核心素养发展目标 1、能记住金属钠的物理性质以及金属钠的用途 2、知道金属钠与氧气、水等反应的现象及化学方程式 考点梳理 一、钠的物理性质 金属钠是一种柔软、银白色、有金属光泽的金属，是热和电的良导体；密度为0.97g·cm－3 (比水的密度还小但比煤油的要大)；而且熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较低 二、钠的化学性质 (从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性) 钠的原子结构示意图为，从原子结构来看，钠原子最外层只有1个电子，在化学反应中钠原子很容易失去1个电子而形成最外层为8个电子稳定结构，因此金属钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性 1、钠与O2的反应 反应条件 室温 加热或点燃 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 结论 钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同 微点拨 由于钠燃烧时必定有氧化钠在燃烧(钠极易被氧化成氧化钠)，说明氧化钠加热时也可以转化为过氧化钠，即：2Na2O＋O22Na2O2，因此Na2O2比Na2O稳定 延升：钠与其它非金属的反应 (1)钠与硫混合研磨生成Na2S：2Na＋S===Na2S (研磨时容易爆炸) (2)在氯气中燃烧：2Na＋Cl22NaCl (白烟，火焰为黄色) (3)与氢气反应生成NaH：2Na＋H22NaH (4)与氮气反应生成Na3N：6Na＋N22Na3N 2、钠与水的反应 实验操作 实验现象 结论或解释 现象总结 ①钠浮在水面上 ①钠的密度比水小 浮 ②钠熔化成闪亮的小球 ②钠熔点低，反应放热 熔 ③小球在水面上四处游动 ③反应产生的氢气推动小球运动 游 ④与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 ④钠与水剧烈反应，产生气体 响 ⑤反应后溶液的颜色逐渐变红 ⑤有碱性物质(氢氧化钠)生成 红 实验结论 钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应 化学方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【微点拨】 ①钠与水反应之前，要用滤纸吸干钠块表面的煤油，可防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧 ②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。这是由于钠、钾等金属的活泼性非常强，易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外，钠、钾价格较贵，不宜浪费，放回原试剂瓶中，由于煤油的存在，也不会对原来保存的钠、钾造成污染 ③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土(SiO2)来灭火，因为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 3、钠与酸的反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 2Na＋2H+===2Na+＋H2↑ （直接与H+反应） 【微点拨】①钠与酸反应比与水反剧烈，极易爆炸，要特别小心 ②钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2，如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 4、钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。例如： ①与CuSO4溶液反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (1) CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ (2) 合并(1)和(2)得 (方法：去掉NaOH) 2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ ②Na与Fe2(SO4)3溶液的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4 合并(1)和(2)得 (方法：去掉NaOH) 6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===3Na2SO4＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑ ③与NH4Cl溶液反应：2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋2NH3↑＋H2↑ 6、钠与熔融状态的盐反应：通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti 7、钠与碱溶液的反应：钠与碱溶液的反应实质就是钠与水的反应 Na与NaOH溶液的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应) 三、钠的制取