第二章 第一节 钠及其化合物（讲义教师版）-2024-2025学年高一化学必修第一册（人教版2019）

周星星·化学 钠及其化合物 课时结构图 本讲概要 1 知道单质钠在常温和加热条件下与氧气反应的产物不同,初步认识反应条件的重要性。 2 能说出单质钠与水反应的实验现象,并能合理解释现象。 3 能说出钠的主要物理性质,知道单质钠的保存方法。 4 能说出氧化钠和过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的主要性质的差异。 5 能说出过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等在生活、生产中的主要用途。 6 会运用焰色试验判断金属元素。 学习目标 1 能从钠原子的结构分析认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性。 2 设计实验探究钠与氧气、水的反应，学会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应。 3 从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质，熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。 4 掌握Na2O2的相关计算。 5 掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途，掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。 6 了解焰色试验的现象及原理。 一、钠的结构与性质 1．钠元素在自然界中都以 化合态 形式存在，如 NaCl、Na2CO3、Na2SO4 等。 2．钠原子的结构 （1）原子结构示意图，离子结构示意图。 （2）结构和性质的关系：容易失去最外层的1个电子形成最外层8电子稳定结构，表现强还原性 3．钠的物理性质 （1）颜色状态：银白色固体 （2）硬度：很小，可以用小刀切，剩余的钠要放回原瓶 （3）密度：比水的小，而比煤油的大 （4）熔点：比较低 4．钠的化学性质 （1）钠和氧气反应 条件 常温 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 实验结论 条件不同，钠与氧气反应的产物不同 （2）钠和水反应 现象 原因 浮 钠浮在水面上 钠的密度比水小 熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点低且反应放热 游 钠在水面上迅速游动 反应产生气体推动钠游动 响 发出“嘶嘶”声响 钠与水反应剧烈 红 溶液变红 反应生成碱性物质 结论：钠与水反应，生成NaOH和H2。 反应方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 离子方程式： 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ （3）钠与酸溶液反应 （4）与盐溶液反应 【特别提醒】 （1）钠与熔融的盐直接发生置换反应。 （2）钠与酸溶液反应，直接与酸反应，剩余的钠再和水反应。 5．钠单质的制备和保存 （1）制备 钠非常活泼，工业中通常采用 电解法 来制备，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ （2）保存 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。 6．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。 经典例题 【例1】（2023春·广东湛江）下列关于钠的叙述中，不正确的是 A．钠燃烧时发出黄色的火焰 B．钠具有很强的还原性 C．钠着火可用湿布盖灭 D．钠具有银白色的金属光泽 【答案】C 【解析】 A．钠的焰色为黄色，所以钠燃烧时发出黄色的火焰，A项正确； B．钠原子核外1个电子，易失去达到稳定结构，所以具有强还原性，B项正确； C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢气易燃烧，所以钠着火不可用湿布盖灭，用沙土盖灭，C项错误； D．金属钠质地软，可用刀切割，切开外皮后，可以看到金属钠的颜色，金属钠具有银白色的金属光泽，D项正确； 答案选C。 【例2】（2022广东）在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验： (1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是_______。 (2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是_______。 ①变成白色粉末　②变暗　③变成白色固体　④变成液体 A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．③②④① (3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花　③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体，描述正确的是_______。 A．①②     B．①②③          C．①③        D．①④⑤ (4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的_______。 (5)将一小块钠投入到FeC