2.1 钠及其化合物 导学案-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

高一上学期人教版化学必修一2.1《钠及其化合物》导学案 一、钠的性质及用途 （一）钠的存在与物理性质 1．存在：钠元素在自然界中都以 的形式存在，如NaCl、Na2CO3等。 2．物理性质: 色，有金属光泽的固体，质 ，熔点 (小于100 ℃)，密度比水的 但比煤油的 。 （二）钠的原子结构 钠原子最外电子层上有 个电子，在化学反应中很容易 ，因此钠的化学性质 ，表现出很强的 。 （三）钠的化学性质 1.与非金属单质的反应 例1：写出钠与氧气反应化学方程式 常温， 加热， 2. 金属钠与水的反应化学方程式： 3.与酸的反应 例如： 4.与盐溶液的反应 例如： 例2：下列关于钠的叙述正确的是（ ） A．钠的硬度大，熔点高 B．钠的原子最外层只有1个电子，属于活泼金属 C．钠与CuSO4溶液反应，可置换出单质铜 D．金属钠表面可生成一层致密的氧化膜，保护内部钠不被氧化 （四）钠的制取、保存及用途 1.电解法制取：化学方程式为 。 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 。 二、氧化钠和过氧化钠 1．物理性质：氧化钠是一种 ，过氧化钠是一种 固体。 2．Na2O的化学性质：氧化钠是 氧化物，写出下列反应的化学方程式： （1）氧化钠与水反应： （2）氧化钠与盐酸反应： （3）氧化钠与二氧化碳反应： 3．Na2O2的化学性质 （1）实验探究过氧化钠与水的反应 化学方程式： （2）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 例3：下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（ ） A．等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，生成O2的量相同 B．Na2O中的阴、阳离子数目之比为1:2，Na2O2中的阴、阳离子数目之比为1:1 C．Na2O、Na2O2都能与酸反应，故都是碱性氧化物 D．Na2O2可用于自来水消毒 三、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究 2.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱、盐的反应 3.碳酸钠和碳酸氢钠的应用 Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性，可作为食用碱或工业用碱。Na2CO3的主要用途为纺织、制皂、造纸、制玻璃等；NaHCO3的主要用途为制药、焙制糕点等。 例4：为探究碳酸钠及碳酸氢钠的部分性质，设计如图装置和实验。下列说法正确的是 A．加盐酸过程中，产生气体的速度①＞② B．加盐酸前，①比②红色更深 C．图③可验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中甲为Na2CO3 D．完全反应后，气球体积①＞② 四、侯氏制碱法——制纯碱 往 中依次通入足量的 ，利用NaHCO3的溶解性 NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中 。反应的化学方程式为： 。 例5：纯碱(碳酸钠)是一种重要的化工原料，工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下： 有关说法正确的是 A．副产物不可用作肥料 B．反应I生成的沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧不可得到纯碱 C．反应I原理为 D．向饱和溶液中先通入足量的，再通入足量的 五、焰色试验 1．定义：很多金属或它们的 在灼烧时都会使火焰呈现出特征 。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的 元素，化学上把这样的定性分析操作称为 。 2．操作 操作过程以铂丝做被灼烧物质的载体。 3．常见元素的焰色：钠元素 ；钾元素 。 4．应用 检验 的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 )制造节日烟花。 例6：生活处处呈现美。下列关于焰色试验的说法不正确的是 A．可以用焰色试验鉴别KCl、NaCl B．需透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色 C．实验前用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝) D．所有金属或其化合物灼烧时火焰都会有特征颜色 课堂练习： 1.钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是（ ）。 A．钠的熔点较低 B．钠的密度比水的小 C．钠的硬度小 D．钠有很强的还原性 2.钠原子和钠离子比较，下列说法中错误的是（ ） A 钠离子比钠原子稳定 B 钠是银白色的，钠离子是无色的 C 钠原子与钠离子的化学性质相同 D 钠离子与钠原子核电荷数相同 3．将钠投入滴在石蕊的水中，下列有关现象的叙述中错误的是( ) A. Na浮在水面上 B. Na熔化成小球并在水面上四处游动 C. 有气体产生 D. 水溶液变为红色 4．我国科学家以CCl4和金属钠为原料，在700℃时反应制得纳米级金刚石粉末和NaCl，该成果被评价为“稻草变黄金”。下列说法正确的是 A．纳米级金刚石粉末是胶体 B．NaCl是电解质 C．CCl4在该反应中表现出还原性 D．Na也能从TiCl4溶液中置换出Ti 5．实验室做钠在氯气中燃烧的实验：取黄豆大的一块钠，擦去表面的煤油，放在铺上石棉或细砂的铁燃烧匙里加热，等钠开始燃烧时立即连匙带钠伸进盛Cl2的集气瓶里，观察发生的现象，试根据实验回答： ⑴钠块表面的煤油从何而来？_____________________________________________ ⑵为什么要除去钠表面的煤油？_____________________________________________ ⑶燃烧匙为什么要铺上石棉或细沙？___________________________________________ ⑷观察到的实验现象是：___________________________________________________。 课后巩固练习 1．下列有关钠与水反应实验的叙述中，不正确的是 A．用小刀切割钠块 B．钠沉入水中 C．钠熔化成小球 D．发出“嘶嘶”的响声 2．下列有关和的叙述错误的是 A．和中阳离子与阴离子个数比均为2：1 B．和长期置于空气中，最终固体产物相同 C．和分别与反应，都有生成 D．和都能与酸反应生成盐和水，都是碱性氧化物 3．将碳酸钠溶液置于密闭容器中，并向其中逐滴加入盐酸，得到如图所示的曲线合并图（左纵坐标为CO2的体积分数，右纵坐标为溶液的pH），下列说法正确 A．反映二氧化碳含量变化的曲线是a B．当滴入盐酸60mL时，溶液中的溶质只含NaCl C．当溶液pH为8时，溶液中开始有大量CO2生成 D．当溶液的pH由8变为4时，溶液中Na+质量减少 4．氢化钠()可在野外作生氢剂，已知遇水蒸气剧烈反应，选用下图实验装置制备，下列说法正确的是 A．选用装置的连接顺序可为：A→C→B→E→D B．实验开始后先点燃B处酒精灯，再打开A中分液漏斗 C．判断钠是否剩余，可取B中固体加水检验 D．装置E的作用是尾气处理 5．焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如图所示： 下列叙述中不正确的是 A．每次实验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，再蘸取被检验物质 B．钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较深的火焰 D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验 6．下列有关钠及其化合物化学性质的化学方程式的书写或说法正确的是 A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na+O2=Na2O B．将Na块放入水中，产生气体：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 D．利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质 7．如图所示，在坩埚中放一小块钠，加热至熔化，用玻璃棒蘸取少量无水粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中正确的是 A．加热且无水条件下，Na与反应并生成Cu，可以写出该反应的离子方程式为： B．将金属Na投入硫酸铜溶液中的现象是：剧烈反应，有气体生成，且有蓝色沉淀生成并伴有少量黑色沉淀 C．将无水粉末改为晶体，反应现象相同 D．Na和溶液反应的离子方程式为： 8．可以在潜水艇中作为氧气的来源。某潜水艇上有50人，如果每人每分钟消耗的在标准状况下的体积为0.8L，假如所需要的都来自于。下列说法正确的是 A．中阴、阳离子个数比为1：1 B．在潜水艇中制取氧气的反应中只作氧化剂 C．每人每天所需氧气的物质的量约为51.4mol D．该潜水艇一天所需要的的质量约为82.3kg 9．将19.4 gCO2和水蒸气组成的混合气体缓慢通过足量的Na2O2，最后收集到5.6 L的气体(标准状况)，下列说法错误的是 A．反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂 B．混合气体中n(CO2)：n(H2O)=1：4 C．19.4g该混合气体物质的量是0.5mol D．反应中转移电子数目是0.5NA 10．某溶液X中可能含有NaOH、中的一种或两种，向其中滴加稀盐酸至过量，得到如图所示曲线。下列说法错误的是 A．溶液X中含有、NaOH B．点，溶液的pH先减小后增大 C．M点对应的溶液中溶质为NaCl和 D．MP段发生反应的化学方程式为 11．侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。 下列说法不正确的是 A．向饱和食盐水中先通入再持续通入，有利于生成 B．“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和的直接析出 C．母液1吸氨后，发生 D．“冷析”过程析出，有利于“盐析”时补加的固体溶解 12．过量的通入溶液中发生的反应分两步进行，第一步反应为，第二步反应为。现向质量分数为20%的溶液(密度为)中通入一定量的，同学们对反应后溶液的溶质进行了探究。已知稀溶液呈中性，且与溶液混合无白色沉淀产生；浓溶液与溶液反应有白色沉淀生成。 I．(1)该溶液的物质的量浓度为 。 II．预测反应后溶液溶质成分 (2)①和；②全部为；③ ；④全部为。 III．实验探究溶液溶质成分 (3)第二步反应的离子方程式为 。 (4)取少许反应后的溶液于试管中，滴入过量的稀溶液，有白色沉淀产生，静置后取上层清液，分装于甲、乙两支试管中，向甲中加入几滴酚酞试液，溶液变红。 a．生成白色沉淀的离子方程式为 。 b．该溶液的溶质一定含有 ，可能含有 。 (5)若预测③是正确的，则向乙试管中滴入 ，有 产生，通入的的体积(标准状况下)范围为 L。 13．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。 请回答下列问题： (1)H2和Cl2的反应属于 (填字母)，实验现象为 。 a．化合反应   b．离子反应    c．氧化还原反应 (2)请写出侯德榜制碱法的化学反应方程式 ； 。 (3)该流程中可循环利用的物质是 (填化学式)。 (4)下列选项中哪种物质可以鉴别浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液_______。 A．澄清石灰水 B．氢氧化钠溶液 C．稀盐酸 D．BaCl2溶液 (5)取40.0 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物加热，将生成的CO2与足量Na2O2完全反应，测得增重的质量为5.6 g。则原混合物中碳酸钠的质量分数为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 高一上学期人教版化学必修一2.1《钠及其化合物》导学案参考答案 1．B 2. D 3. C 4. A 5. C 6. B 7. B 8. C 9. B 10. B 11. B 12．(1)6.0 (2)和 (3) (4) 或 (5) 浓溶液 白色沉淀 13.44 26.88 【详解】（1）溶液的物质的量浓度，根据； （2）向NaOH溶液中通入少量CO2，发生反应：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，当CO2气体过量时，又会发生反应：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，故根据通入CO2气体的量的多少，可知反应后溶液中的溶质可能情况为：①NaOH和Na2CO3；②全部为Na2CO3；③Na2CO3和NaHCO3；④全部为NaHCO3； （3）向Na2CO3溶液中通入CO2气体，会发生反应：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，该反应的离子方程式为：； （4）反应后溶液中含有，与加入的Ca2+发生反应：Ca2++=CaCO3↓，产生CaCO3白色沉淀； b．取静置后的上层清液，向其中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，说明溶液显碱性，根据前一小问的分析，溶液中含有，则一定有Na2CO3；由于NaOH或NaHCO3的水溶液也都显碱性，存在与否不影响实验结果，其中也可能存在NaOH或者NaHCO3； （5）若预测③正确，则说明溶液中含有碳酸钠和碳酸氢钠，通过第四小问可确定碳酸根离子的存在，并除去碳酸根离子，再滴加浓氯化钙溶液，若生成白色沉淀，则可确定碳酸氢根离子的存在且明确氢氧化钠不存在。根据关系式，完全生成Na2CO3需要的的物质的量为，根据关系式，完全生成Na2CO3需要的的物质的量为，通入的的体积(标准状况下)范围为13.4426.88L。 13．(1) ac 安静的燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口有白雾出现 (2) NaCl(饱和)+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (3)CO2 (4)CD (5)16% 【详解】（1）H2与Cl2在点燃时反应产生HCl，反应方程式为：H2+Cl22HCl。 a．由于反应物有两种，生成物只有一种，因此该反应的基本类型属于化合反应，a正确； b．该反应的反应物、生成物都是气体分子，无离子参加，因此不属于离子反应，b错误； c．反应前后H、Cl元素的化合价发生了变化，因此反应为氧化还原反应，c正确； 纯净的氢气能够在氯气中安静燃烧，发生苍白色火焰，反应产生的HCl遇空气中的水蒸气会形成盐酸的小液滴，因此还会在集气瓶口看到有白雾出现； （2）在侯德榜制碱法中，首先是向饱和NaCl溶液中先通入NH3，然后再通入过量CO2气体，发生反应：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，将NaHCO3晶体过滤，然后灼烧，发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，就制取得到纯碱Na2CO3； （3）将NaHCO3分解产生的CO2气体重新通入到饱和NaCl溶液，可以再制取得到NaHCO3，NaHCO3加热，又发生分解制取得到纯碱，故该流程中可循环利用的物质是CO2气体； （4）A．NaHCO3、Na2CO3都可以与澄清石灰水反应产生CaCO3沉淀，使溶液都变浑浊，因此不能鉴别两种溶液，A不符合题意； B．NaOH溶液不能鉴别两种溶液，B不符合题意； C．向NaHCO3溶液中滴加盐酸，立即有气泡产生，而向等浓度的Na2CO3溶液中加入盐酸，开始无现象，后来有气泡，二者现象不同，可以鉴别，C符合题意； D．NaHCO3溶液与BaCl2溶液不能反应，无现象；而Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应产生BaCO3白色沉淀，二者现象不同，可以鉴别，D符合题意；故合理选项是CD； （5）取40.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物加热，碳酸氢钠发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，将产生的CO2气体通入足量Na2O2中，发生反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，根据反应转化关系可知：每有4 mol NaHCO3发生反应，产生的CO2气体可以使Na2O2固体增重56 g，现在测得增重的质量为5.6 g，则原固体混合物中含有0.4 mol NaHCO3，其质量为m(NaHCO3)=0.4 mol×84 g/mol=33.6 g，则原混合物中碳酸钠的质量为m(Na2CO3)=40 g-33.6 g=6.4 g，故混合物中碳酸钠的质量分数为×100%=16^%。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$