2.1.1 活泼的金属单质—钠-【巅峰讲义】2023-2024学年高一化学同步精品讲义+随堂检测（人教版2019必修第一册）

第一节　钠及其化合物 第1课时 活泼的金属单质——钠 1．根据钠的保存、取用以及钠与水反应的现象，分析认识钠的物理性质。 2．根据钠的原子结构特点及氧化还原反应原理，结合有关实验，理解钠的化学性质。 3．设计实验探究钠与氯气、水的反应，会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 一、钠的原子结构　钠与非金属单质的反应 1．钠元素的原子结构及存在 （1）原子结构示意图为，最外层上只有1个电子。 （2）钠的物理性质 状态 颜色 硬度 密度 熔点 固态 银白色 质软 ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水) 较低 2．钠与非金属单质的反应 (1)钠与氧气的反应 条件 常温 加热 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，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 结论 ①钠具有银白色的金属光泽，硬度小，熔点低，密度大于煤油，通常保存在煤油或石蜡油中 ②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式) 常温下：4Na＋O2===2Na2O，白色 加热时：2Na＋O2Na2O2，其中O为－1价 ③条件不同，钠与氧气反应的产物不同 (2)钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显＋1价，如Na与Cl2在点燃条件下可反应，化学方程式：2Na＋Cl22NaCl。Na与S的反应为：2Na＋S === Na2S（研磨）。 【拓展知识】钠露置在空气中的变化 （1）金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有： （2）化学方程式：①4Na＋O2＝2Na2O；②Na2O＋H2O＝2NaOH； ④2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O＝Na2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3＋10H2O。 【即学即练】判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中(　　) (2)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体(　　) (3)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同(　　) (4)实验中取出的药品都不能再放回原瓶(　　) (5)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数均相同(　　) 二、钠与水的反应 1．实验探究 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 钠的熔点低，反应放热 小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失 钠与水剧烈反应，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成 2.实验结论 (1)化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑； 还原剂：Na，氧化剂：H2O。 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 (2)实质：钠置换水电离出的H＋生成H2。 【拓展知识】 （1）钠与酸的反应 如果钠过量，钠把酸耗尽后，再与水反应。 a．钠先与酸中的H＋反应(不是与水先反应)，离子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑。 b．如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 （2）钠与盐溶液的反应 a．钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH(不是与盐先发生置换反应)。 b．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：Na与Fe2(SO4)3溶液的反应：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，6NaOH＋Fe2(SO4)3＝2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4；Na与KNO3溶液的反应：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑(仅此一步反应)，若是饱和盐溶液，会有晶体析出。 （3）若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属。 钠与熔融盐的反应：4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl Na＋KClK↑＋NaCl 三、钠的存在、制备、保存 1．存在：钠是一种很活泼的金属，天然情况下Na以化合态存在。 2．钠的保存：通常实验室中通常把少量钠保存在煤油或石蜡油中保存，目的是防止Na与空气中的O2和水蒸气发生反应。 3．制备：钠最早是在1807年电解氢氧化钠制得的。这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。而电解氯化钠制钠的工业方法直到1921年才实现。目前世界上钠的工业生产多数用电解氯化钠的方法，只有少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。 【即学即练】判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)钠块可以直接用手取用(　　) (2)钠失火时不能用水扑灭，应该用沙土盖灭(　　) (3)钠与水反应的离子方程式为Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑(　　)(4)实验室里钠通常保存在煤油里。【典例分析】 【例1】关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确