专题3 第二单元 第1课时 钠及其化合物的性质与应用-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

第二单元　金属钠及钠的化合物 第1课时　钠及其化合物的性质与应用 1.通过结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,能了解钠的物理性质,掌握钠的化学性质,了解钠的保存方法和用途。 2.通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化, 能列举、描述、辨识氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的重要物理性质、化学性质及实验现象,能说明碳酸钠、碳酸氢钠之间的相互转化。 3.通过结合实例认识金属钠及其化合物的多样性, 了解钠的重要化合物的应用。 学习任务一　钠的性质与制备 1.钠的原子结构及存在 2.钠的物理性质 颜色 状态 质地 密度 熔点 银白色 固态 较软 比水小 较低 3.钠与氧气的反应 项目 常温下的反应 加热条件 下的反应 实验 操作 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+O22Na2O 2Na+O2Na2O2 实验 结论 钠是银白色金属,硬度小,熔点低,在不同条件下,钠与氧气反应的产物不同 4.钠与滴有酚酞的水的反应 操作 现象 分析 钠浮在水面上——浮 证明ρ(Na)< ρ(H2O) 钠块熔成闪亮的小球——熔 钠熔点低,钠与水反应放出热量,使钠块熔成了钠球 钠球迅速向各个方向游动——游 钠与水反应生成气体,推动钠球游动 听到液面上发 出嘶嘶的响 声——响 钠与水剧烈反应生成气体,与水摩擦发出响声 滴有酚酞的溶液变红色——红 钠与水反应生成了碱 结论 钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2,化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 5.钠的制取及保存 (1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。 (2)保存:密封保存,通常保存在煤油中。 6.钠的用途 (1)钠可以用来制取一些钠的化合物,如过氧化钠。 (2)冶炼金属,如可以从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。钠与四氯化钛反应的化学方程式为TiCl4+4NaTi+4NaCl。 (3)可制作高压钠灯,其特点是黄光射程远,透雾能力强。 (4)钠钾合金:常温下呈液态,导热性好,可用作快中子反应堆的热交换剂。 把一小块钠投入CuSO4溶液中,可观察到哪些现象?写出反应的化学方程式。 提示:观察到钠浮在液面上,熔化成一闪亮的小球到处游动,有蓝色沉淀生成。反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4,合并后可得2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。 判断正误。 1.钠在常温下也能与氧气生成过氧化钠。(　×　) 2.钠与酸的反应实质是钠与水的反应。(　×　) 3.钠能从溶液中置换出铜。(　×　) 4.钠可以保存在四氯化碳中。(　×　) 钠电池的研究成果已发表在国际核心期刊上,但多年来,钠电池并没有推广使用,因为钠与水反应,在实际电池应用中会带来很多问题,增加规模化成本。 探究　钠与水反应的深层探究 问题1:在做钠与水反应的实验探究时有同学观察到钠在水面上剧烈反应跳动、迸溅,有的则观察到钠燃烧并闻到刺激性气味,你能帮同学们分析一下可能的原因并提醒同学们实验需注意的事项吗? 提示:钠与水反应剧烈,瞬间产生气体较多可能是跳动、迸溅的原因,燃烧并闻到刺激性气味可能是表面煤油没有吸干,因此实验时要用滤纸将钠表面煤油吸干,钠的取用量不能太大(绿豆粒大小为宜),防止产生危险。 问题2:你是如何“观察”到反应是吸热还是放热的?实验中能“观察”到钠的熔点低吗? 提示:可以通过触摸烧杯壁感受反应带来的温度变化,同时实验中观察到钠变成表面光亮、外形规则的小球,说明钠不是因摩擦或切削等外部作用改变形状而是受热熔化为小球,因此可以证明钠的熔点低且反应放热。 问题3:钠投入硫酸铜溶液中,能否置换出铜?为什么?钠投入饱和氢氧化钠溶液中,观察到有白色固体析出,试解释这一现象。 提示:钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜,而是先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠;钠不能与氢氧化钠反应,但能与氢氧化钠溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,因原溶液是饱和溶液,故有不能溶解的氢氧化钠白色固体析出。 钠与酸、碱、盐溶液反应规律总结 1.与酸溶液反应:钠可以和酸反应,如和盐酸反应,2Na+2HCl2NaCl+H2↑。 2.与碱溶液反应:钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液,则析出碱。 3.与盐溶液反应 金属钠不能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,但在熔融状态下或非水溶剂中,能将不活泼金属从盐中置换出来,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。 1.将一小块金属钠投入盛有紫色石