3.2.1钠的性质与制备 讲义-2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

3.2.1钠的性质与制备 梯度分层 基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本 根基训练：轻松练习，关注重点，梳理难点 拔高提升：深度演练，能力提升，高阶练习 基础巩固 1 1.实验探究钠与氧气的反应 反应 条件 室温 加热或点燃 实验 步骤 现象及 结论 钠保存在　　　　中，可知　　　　　　。 可以用小刀切割钠，说明　　　　。 新切开的钠具有　　　　色的金属光泽，在空气中很快变　　　　，化学方程式为　; 加热时，钠先　　　　　　，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成　　　　　　，化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 2.实验探究钠与水的反应 实验操作 实验现象 分析结论 钠在水中的位置 钠的形状变化 钠的运动 反应的声音 溶液的颜色变化 反应的化学方程式 3.钠的制备与用途 工业制法：　　　　　　　　　　　　。 用途：　　　　;　 　;　 。 4.氧化钠和过氧化钠的比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 颜色状态 　　　　固体 　　　　固体 氧的价态 类别 　　　　氧化物 其他氧化物，盐 化 学 性 质 与水反应 与CO2反应 与酸反应(以盐酸为例) 用途 脱水剂等 根基训练 2 1.下列现象或性质体现钠的物理性质的是( ) ①钠燃烧时发出黄色火焰 ②钠燃烧时生成过氧化钠 ③熔点低 ④密度比水小 ⑤钠是热和电的良导体 ⑥钠有很强的还原性 A.①③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤ 2.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，产生紫色火花；③燃烧后生成白色固体；④燃烧时火焰呈黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体物质。其中描述正确的是( ) A.①② B.①②③ C.④⑤ D.①④⑤ 3.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块与足量氧气在常温下充分反应，则下列说法正确的是( ) A.第一块钠失去的电子数更多 B.第二块钠的反应产物质量较大 C.两块钠失去的电子数一样多 D.两块钠的反应产物质量一样大 4.将一小块钠投入盛有10mL饱和澄清石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是( ) A.钠熔成小球并在液面上游动 B.有气体生成 C.溶液底部有银白色金属物质生成 D.溶液变浑浊 5.下列有关钠的氧化物叙述正确的是( ) A.过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为-2价 B.将加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色 C.与都能与水反应生成碱，都属于碱性氧化物 D.可用水来检验某样品中是否含有 6.下列说法不正确的是( ) A.是淡黄色固体，久置于空气中变成白色 B.可用水来检验某样品中是否含有 C.将和分别投入滴有酚酞的水溶液中，现象相同 D.将含等量钠元素的和固体分别加入等质量的水中（水足量），充分反应后所得溶液中溶质的质量分数相等 7.已知：是潜水艇中常用的供氧剂。下列关于的叙述错误的是( ) A.与都能和水反应生成碱 B.火灾现场若有大量，应用干燥的沙土来灭火 C.作供氧剂时既生成了，又“固定”了 D.向硫酸铜溶液中加入足量固体，静置后溶液由蓝色变为无色，说明过氧化钠具有漂白性 8.下列判断正确的是( ) A.可用水和带火星的木条来确定某粉末中是否含有 B.可用来确定某粉末中是否含有 C.可利用在空气中加热的方法除去中的 D.中阴、阳离子个数比为1:2，中阴、阳离子个数比为1:1 9.钠与氧气发生反应： ① ② 下列说法错误的是( ) A.新切开的金属钠表面很快变暗，主要发生了反应① B.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体，主要发生了反应② C.反应物相同，条件不同时，可以发生不同的反应 D.钠长期置于空气中，表面能形成致密的氧化膜 10.将一小块金属钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现沉淀的是( ) ①稀硫酸 ②稀氢氧化钠溶液 ③硫酸铜溶液 ④氯化镁溶液 ⑤饱和石灰水 A.①②③ B.①③⑤ C.②③④ D.③④⑤ 拔高提升 3 1.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作：先给钠预热，待钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可观察到钠着火燃烧，生成大量白烟。下列叙述中错误的是( ) A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于 吸收过量的氯气 C.观察到钠有燃烧现象，说明玻璃管中尚有大量氧气 D.发生的反应为 2.钠与水反应的微型化实验装置如图所示，已知四氯化碳的密度比钠的大，也比水的大，下列说法正确的是 （ ） A.微型化实验现象不明显 B.反应后试管中液体分层，下层呈红色 C.气球的作用是防止外界空气进入装置 D.若将煤油换成四氯化碳，对实验不会产生影响 3.某小组同学探究金属Na与不同质量分数盐酸的反应，进行下列实验。下列说法错误的是( ) 实验装置 序号 实验操作 实验现象 实验1 0.36%盐酸 放入一小块金属钠 钠浮在液面上并来回移动，和钠与水的反应剧烈程度相当 实验2 36%盐酸 放入与实验1表面积基本相同的钠 钠浮在液面上并来回移动，不如实验1剧烈；表面出现白色固体，白色固体逐渐沉到烧杯底部；液体不沸腾，液面上方出现少量白雾 A.实验2中的白色固体是NaCl B.实验2液面上方出现少量白雾是因为反应放热，加速浓盐酸的挥发 C.实验2不如实验1剧烈说明盐酸质量分数越大，反应越不剧烈 D.实验2不如实验1剧烈的原因是表面包裹白色固体，使得反应变慢 4.某实验小组为研究金属钠的性质，做了如下实验： 实验装置 实验方案 液体a 现象 蒸馏水 Ⅰ.钠迅速熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，剧烈反应，发出“嘶嘶”的响声，水面上有少量白雾产生 溶质质量分数为5%的盐酸 Ⅱ.钠迅速熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，反应比Ⅰ剧烈，发出“嘶嘶”的响声，液面上有白雾产生 溶质质量分数为10%的盐酸 Ⅲ.钠迅速熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，反应比Ⅱ剧烈，发出“嘶嘶”的响声，液面上有白雾产生 浓盐酸 Ⅳ.钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，反应比Ⅰ缓慢，发出“嘶嘶”的响声，液面上有大量白雾产生，烧杯底部有白色固体产生 下列说法不正确的是( ) A.Ⅱ中反应的化学方程式为 B.对比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可知，随着盐酸中溶质质量分数的增大，反应的剧烈程度增大 C.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均有白雾产生，说明Na与水或酸反应均放出大量热 D.推测Ⅳ中浓盐酸中的质量分数以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响 5.某温度下，w g某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的反应，固体质量增加w g。下列物质①；②HCOOH；③CO和的混合物；④甲醛（HCHO）；⑤；⑥葡萄糖（）中，符合题意的有( ) A.①③④⑥ B.①③④⑤ C.①②⑤⑥ D.②④⑤⑥ 6.某化学小组欲用如图所示的实验装置来证明过氧化钠可用作供氧剂，下列有关说法错误的是( ) A.试剂X是饱和溶液，作用是除去中的HCl B.试剂Y是浓，作用是除去中的水蒸气 C.H装置中带火星的木条复燃，可证明过氧化钠能作供氧剂 D.D装置中发生的反应为 7.某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“吹气生火”“滴水生火”的小魔术。如图所示，先在蒸发皿上放二小团脱脂棉，然后裹入一种淡黄色的化合物，再对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水，一会儿脱脂棉就会燃烧起来。下列说法正确的是( ) A.淡黄色化合物为 B.由“吹气生火”的小魔术可以得出钠着火时不能用泡沫灭火器灭火 C.由“滴水生火”的小魔术可以得出有氢气生成 D.在活动中为了更清楚地观察现象，需要近距离俯视蒸发皿 8.钠着火时不能用二氧化碳灭火。为寻找原因，某化学小组展开了如下探究。 【探究1】探究钠能否与二氧化碳反应。 实验1：该化学小组设计了如图所示的装置进行实验。 （1）仪器A的名称为__________，装置c中盛放的试剂是__________（填试剂名称）。 （2）实验过程中，待装置a中的反应进行一段时间后，再放入Na并点燃装置d处的酒精灯，其目的是__________。点燃酒精灯后可以观察到硬质玻璃管中发出黄色火焰，产生大量白烟并有黑色固体生成。 结论1：钠与在加热条件下能发生反应。 【探究2】探究实验1中装置d中生成物的成分。 实验2：取部分实验1中装置d中的生成物，加水溶解，无气体产生，得到无色溶液和黑色沉淀，过滤得到滤液和黑色固体。将干燥后的黑色固体点燃，有无色、无味的气体产生，将该气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，再取适量滤液于试管中，滴加溶液，有白色沉淀生成。 结论2：钠在加热条件下与反应的化学方程式为__________。 9.某化学研究小组在实验室中探究金属钠及其化合物的性质。 （1）某同学夹取一块钠，用滤纸吸干表面后再切一小块放在如图所示装置上做钠 的燃烧实验，反应的化学方程式为_______。 （2）该小组同学将产生的固体投入水中，反应停止后，同学们观察到烧杯内有少许黑色固体物质，经检测为碳。某同学分析碳可能是加热过程中钠与反应产生的，为此设计如图所示装置进行验证。先取一块纯净的钠放入干燥的E管中，然后打开A的活塞，反应一段时间后，点燃酒精灯。观察到钠剧烈燃烧，产生大量白烟，同时有黑色物质生成，冷却后有白色固体附着在管壁上。 ①C中所盛试剂为饱和溶液，作用是_____。D中所盛试剂为_______（填名称），若缺少D装置，可能产生的影响是______（用化学方程式表示）。 ②B中反应一段时间后，再点燃酒精灯的目的是_____。 ③E中反应生成碳单质的化学方程式为_____。 10.钠及其化合物的学习与探究。 Ⅰ.某课外活动小组设计了如图所示装置，验证与反应时需要与水接触。 （1）装置①中反应的化学方程式是______。 （2）装置②中的试剂是____（填标号，下同），装置③中的试剂是_______。 a.饱和溶液 b.饱和溶液 c.浓 （3）步骤1：打开活塞，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。该步实验的目的是________。 步骤2：打开活塞，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。该步实验的目的是_________。 （4）实验证明步骤1中a处带火星的木条不复燃，步骤2中a处带火星的木条复燃。活动小组从而得出了“与反应时需要与水接触”的结论。甲同学认为步骤2的可能只是水与反应产生的，他设计了如下实验证明装置⑤中的确发生了与CO₂的反应。 实验步骤和现象：取装置⑤中反应后的固体，滴加稀盐酸，观察到产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。乙同学觉得该设计也不合理，请你说明不合理的理由：________。 Ⅱ.取10 g碳酸氢钠样品（含有不与盐酸反应的杂质）放入烧杯中，称得烧杯及所盛样品的总质量为158 g，再把100 g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下（忽略氯化氢和水蒸气的挥发）： 所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次 盐酸的质量/g 25 25 25 25 烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 253.6 （5）第一次加入稀盐酸充分反应后，生成的质量是____g。 （6）请你据此计算碳酸氢钠的质量分数为____。 答案以及解析 1、 基础巩固 1.煤油　钠的密度比煤油的密度大　钠质软(硬度小)　银白　暗　4Na+O22Na2O　熔化成小球　淡黄色固体　2Na+O2Na2O2 2. 实验现象 分析结论 浮在水面上 钠的密度小于水 熔成一个小球 反应放热，钠的熔点低 四处游动 生成气体 发出咝咝声 钠与水剧烈反应，产生气体 溶液变为红色 生成碱性物质 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 3.2NaCl2Na+Cl2↑　 高压钠灯　钠钾合金，作快中子反应堆的热交换剂　冶炼金属：TiCl4+4Na4NaCl+Ti 4.Na2O　Na2O2　白色　淡黄色　-2　-1　碱性　Na2O+H2O2NaOH　2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑　Na2O+CO2Na2CO3　2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　Na2O+2HCl2NaCl+H2O　2Na2O2+4HCl4NaCl+O2↑+2H2O　漂白剂和呼吸面具中的供氧剂等 2、 根基训练 1.答案：D 解析：①钠燃烧时发出黄色火焰体现的是钠的物理性质；②钠燃烧时生成过氧化钠，有新物质生成，体现的是钠的化学性质；熔沸点、密度、导电性、导热性属于物理性质，故③④⑤体现的是钠的物理性质；⑥还原性体现的是钠的化学性质。故D项正确。 2.答案：D 解析：钠的熔点较低，受热时易熔化。钠是一种很活泼的金属，在空气中受热时易燃烧，火焰呈黄色，生成的呈淡黄色，D项正确。 3.答案：C 解析：Na在常温下与氧气反应生成，在加热条件下与反应生成，由于Na在化合物中呈+1价，则每个Na原子均失去1个电子，初始两块Na的质量相等，则充分反应后失去电子的数目也相等，A错误、C正确；由于产物与中Na元素质量相同（Na元素守恒）而O元素质量不相同，因此反应产物的质量不相同，的质量大于，B、D错误。 4.答案：C 解析：钠的密度小于水，熔点低，将其投入盛有饱和澄清石灰水的烧杯中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，水量减少，且反应放出热量，氢氧化钙在水中的溶解度随温度升高而降低，观察到的现象为Na浮在液面上，熔成小球，四处游动，溶液变浑浊，故选C。 5.答案：D 解析：过氧化钠为淡黄色固体，其中钠元素为+1价，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零可知氧元素的化合价为-1价，A错误；将加入酚酞溶液中，氧化钠会和水反应生成NaOH，遇酚酞溶液变红色但不褪色，B错误；碱性氧化物与酸反应只生成盐和水，过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气，不是碱性氧化物，属于过氧化物，C错误；与水反应生成NaOH和氧气，而和水反应只生成NaOH，所以可用水来检验某样品中是否含有，D正确。 6.答案：C 解析：是淡黄色固体，久置于空气中会与空气中的水和二氧化碳发生反应，最终变成白色的碳酸钠，A项正确；氧化钠与水反应生成氢氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，所以可用水来检验某样品中是否含有，B项正确；溶于含有酚酞的水后，溶液只变红；溶于含有酚酞的水后，溶液先变红后褪色，且有气泡产生，C项错误；由与可知，钠元素的量相同时，生成的NaOH的量相等，且反应后溶液的质量相等，故溶质的质量分数相等，D项正确。 7.答案：D 解析：因为与反应均能生成，所以火灾现场有大量时，不能用水或二氧化碳灭火器来灭火，可用干燥的沙土来灭火，B项正确；由反应可知，作供氧剂时既生成了，又“固定”了，C项正确；与溶液反应生成沉淀、和，溶液由蓝色变为无色是因为转化为，而不是因为的漂白性，D项错误。 8.答案：A 解析：A（√）、的区别是与、反应能产生使带火星木条复燃的O₂，Na₂O不能。 B（×）与、均能反应，但及其与反应生成的均是无色无味的气体，无法直接用进行鉴别。 C（×）不稳定，在空气中加热与的混合物，会转化为。 D（×）中阴离子（）与阳离子（）的个数比是1:2，中阴离子（）与阳离子（）的个数比也是1:2。 9.答案：D 解析：A（√）新切开的金属钠表面很快变暗是钠和空气中的氧气反应生成白色固体氧化钠，主要发生了反应①。 B（√）钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠，主要发生了反应②。 C（√）金属钠和氧气在不加热条件下反应生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，发生了不同的反应。 D（×）钠长期置于空气中，开始时与反应生成，与水反应生成NaOH，NaOH潮解形成NaOH溶液，NaOH溶液吸收空气中的生成，风化变成粉末，故钠长期置于空气中，表面不能形成致密的氧化膜。 10.答案：D 解析：①（×）钠投入稀硫酸中生成硫酸钠和氢气，若钠过量，还会生成氢氧化钠，不符合题意。 ②（×）钠投入稀氢氧化钠溶液中生成氢氧化钠和氢气，不符合题意。 ③（√）钠投入硫酸铜溶液中生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气，钠过量时，还有NaOH，符合题意。 ④（√）钠投入氯化镁溶液中生成氢氧化镁沉淀、氯化钠和氢气，钠过量时，还有NaOH，符合题意。 ⑤（√）钠投入饱和石灰水中生成氢氧化钠和氢气，溶剂水被消耗，且反应放热，有氢氧化钙晶体析出，符合题意。 3、 拔高提升 1.答案：C 解析：A（√）钠与氯气反应生成白色细小的固体氯化钠，白烟由氯化钠小颗粒形成。 B（√）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用氢氧化钠溶液吸收氯气，防止氯气污染环境。 C（×）钠在氯气、氧气中均能燃烧，不能说明玻璃管中尚有大量氧气。 D（√）钠与氯气发生的反应为。 2.答案：B 解析： 分析 实验现象 视觉（看到的） Na与水反应产生氢气与NaOH，溶液显碱性，遇酚酞溶液变红 有气体产生，溶液变红[A（×）] 溶液分层，下层显红色[B（√）] 溶液分层，上层显红色 C（×）钠的密度比煤油的大，煤油已经起到隔绝氧气的作用，气球的作用是收集氢气。 D（×）钠的密度比四氯化碳的小，钠在四氯化碳的上层，会与空气接触，对实验有影响。 3.答案：C 解析： 实验现象 分析 A(√) 视觉（看到的） 实验2中出现白色固体 钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气，氯化钠在浓盐酸中溶解度降低，结晶析出 B(√) 实验2液面上方出现少量白雾 钠和盐酸反应放热，加速浓盐酸的挥发 C（×）D（√）实验2不如实验1剧烈的原因是表面包裹白色固体，使钠与盐酸接触面积减小，反应变慢。 4.答案：B 解析：实验Ⅱ中金属钠与稀盐酸反应生成氯化钠和氢气，化学方程式为，A项正确；从Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的实验现象可以看出，随着盐酸中溶质质量分数的增大，反应的剧烈程度有所提高，但当盐酸中溶质质量分数增大到某一程度时，反应的剧烈程度会随之减弱，B项错误；Na与水反应放热，可以将溶液中的水分子或氯化氢分子蒸出到空气中，空气温度较低又使水蒸气在空气中凝结形成白雾或HCl溶在空气中的水蒸气中形成白雾，C项正确；反应Ⅳ中盐酸中溶质质量分数较高，反应一段时间后烧杯底部有白色固体生成，该白色固体为NaCl，对比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的实验现象，说明浓盐酸中的质量分数以及生成的NaCl固体都会对反应的剧烈程度有一定的影响，D项正确。 5.答案：A 解析：①（√）③（√）④（√）⑥（√）、CO和的混合物[可写成]、HCHO[可写成]、[可写成]都符合的形式，“H照单全收，C、O同，则增重同”，充分燃烧后的产物与足量反应，增加的质量为原可燃物的质量。 ②（×）HCOOH可写成的形式，“C少O多，则增重小”，充分燃烧后的产物与足量反应，增加的质量为的质量，小于原可燃物的质量。 ⑤（×）可写成的形式，“C多O少，则增重大”，充分燃烧后的产物与足量反应，增加的质量大于原可燃物的质量。 6.答案：B 解析：装置A中发生反应：，由于生成的中混有HCl和，故试剂X是饱和溶液，作用是除去中的HCl，试剂Y可以是NaOH溶液，作用是除去未反应的，A项正确，B项错误；装置H中带火星的木条复燃，证明与反应生成了，即能作供氧剂，C项正确；D装置中发生反应：，D项正确。 7.答案：B 解析： A项 为白色固体，题述的淡黄色化合物应为 错误 B项 既能与人吹出的气体中的反应生成和，又能与人吹出的气体中的水蒸气反应生成NaOH和，因此钠着火时不能用泡沫灭火器灭火 正确 C项 与反应生成NaOH和 错误 D项 实验过程中有明火，近距离俯视蒸发皿存在安全隐患 错误 8.答案：（1）分液漏斗；浓硫酸 （2）排尽装置内的空气，防止Na与空气中的反应，影响实验结果； 解析：装置a中生成的中混有HCl和，装置b中装有饱和溶液，可除去中混有的HCl，装置c中装有浓硫酸，可除去中混有的，然后在装置d中与钠反应。实验1中产生的黑色固体为碳，其燃烧后生成的可以使澄清石灰水变浑浊；向滤液中滴加溶液有白色沉淀生成，该白色沉淀只能是，说明滤液中含有。 9.答案：（1） （2）①除去中的HCl杂质；浓硫酸；②排尽装置内的空气，防止钠与空气中的等反应；③（或，合理即可） 解析：（1）钠在空气中加热时，与反应生成，该反应的化学方程式为。 (2) ③根据元素守恒知，白烟可能为或，则E中反应生成碳单质的化学方程式为或等。 10.答案：（1） (2)a; c （3）证明无水条件下不与反应；证明湿润的与反应 （4）固体与盐酸反应产生的二氧化碳中含有HCl，通入澄清石灰水后可能观察不到浑浊现象 (5)1.8 (6)84% 解析： （3）步骤1打开活塞，关闭，①中产生的二氧化碳经过干燥，将带火星的木条放在a处不复燃，证明常温下不与反应。步骤2打开活塞，关闭，二氧化碳未被干燥，将带火星的木条放在a处复燃，证明湿润的与反应。 （4）碳酸钠固体与盐酸反应产生的二氧化碳中含有HCl，HCl也能与反应，通入澄清石灰水后可能观察不到浑浊现象。 （5）实验开始时烧杯所盛样品的总质量为158 g，第一次加入25 g盐酸反应后总质量为181.2 g，根据质量守恒，产生的的质量为158 g+25 g-181.2 g=1.8 g。 （6）第二次加入盐酸时产生的的质量为181.2g+25g-204.4g=1.8g，第三次加入盐酸时，产生的的质量为204.4g+25g-228.6g=0.8g，小于前两次加入盐酸后产生的的质量，说明此时完全反应，共生成的质量为1.8 g+1.8 g+0.8 g=4.4 g，根据碳元素守恒知，的质量为，故的质量分数。 学科网（北京）股份有限公司 $