第2章 第1节 第1课时 活泼的金属单质——钠-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册创新导学案课件PPT（人教版 单选版）

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第一节　钠及其化合物 第一课时　活泼的金属 单质——钠 1.能从钠的原子结构角度认识钠是一种活泼金属。2.能用实验的方法探究钠与氧气、水的反应，能正确描述反应现象，会书写有关反应的化学方程式。 2 学习理解 01 课时作业 04 目录 CONTENTS 探究应用 02 总结提升 03 学习理解 一、钠的存在与原子结构 1．存在：钠元素在自然界中都以_________的形式存在，如NaCl、Na2CO3等。 2．原子结构：钠原子最外电子层上只有_______个电子，在化学反应中很容易_______，因此钠的化学性质非常活泼，表现出很强的_______性。 化合物 1 失去 还原 学习理解 5 条件 常温 加热 实验操作 实验现象 新切开的钠具有______色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成光亮的小球，然后与氧气剧烈反应，发出_____色火焰，生成_____色固体 实验结论 (1)钠是_______色金属，硬度_____，熔点_______，通常保存在__________或_________中。 (2)钠与氧气反应的化学方程式 常温下：_______________________ 加热时：_______________________ 二、实验探究钠的化学性质 1．实验探究钠与氧气的反应 银白 黄 淡黄 银白 小 低 石蜡油 坩埚 煤油 4Na＋O2===2Na2O 学习理解 6 实验操作 实验现象 原因解释 钠浮在水面上 钠的密度比水的______ 钠熔化成闪亮的小球 钠熔点_____，反应放热 小球在水面上四处游动 反应产生的______推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”的响声 钠与水反应______，产生气体 反应后溶液的颜色变_____ 反应生成____ 实验结论：(1)钠与水反应的化学方程式：_______________________________。 (2)金属钠着火时，不能用______灭火，可使用_______________________灭火 2.实验探究钠与水的反应 小 低 气体 剧烈 红 碱 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 水 专用灭火剂或干砂 学习理解 7 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)钠与O2反应时条件不同，产物也不相同。(　　) (2)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。(　　) (3)钠块可以直接用手取用。(　　) (4)钠失火时不能用水扑灭，应该用干燥的沙土盖灭。(　　) (5)钠与水反应的离子方程式为Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑。(　　) (6)钠比铜活泼，因此将钠投入CuSO4溶液中可置换出铜。(　　) √ √ × √ × × 学习理解 8 探究应用 启思研讨　教师独具内容 用如图所示装置进行钠与水、盐溶液反应的实验，并可 收集、检验生成的气体，按图所示向U形管中添加煤油和水， 待液体物质添加完毕后，关闭活塞A，向煤油中加入一小块 钠，立即塞好胶塞，观察实验现象。 [问题探究] 1．加入金属钠后，钠块所处的位置在图中的什么位置？反应一段时间后，U形管中的液面如何变化？其原因是什么？ 提示：钠处于煤油和水的交界面位置；由于钠与水反应有大量气体产生，故U形管中右管液面下降，左管液体上升进入漏斗中。 探究应用 10 2．如何通过实验证明钠与水反应产生的气体是H2？写出钠与水反应的离子方程式，并指出反应的氧化剂和还原剂。 3．将装置中的水换成稀盐酸或CuSO4溶液，和钠与水的反应相比有什么不同？ 提示：反应结束后，打开活塞A，用小试管收集一试管气体，拇指堵住管口，管口向下倾斜着靠近酒精灯的火焰，移开拇指，若产生爆鸣声，则证明产生的气体是H2。2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，其中Na是还原剂，H2O是氧化剂。 提示：钠与稀盐酸反应更剧烈。钠与CuSO4溶液反应生成气体和蓝色沉淀。 探究应用 11 知识点一　钠与非金属单质的反应 1．钠与非金属单质的反应 钠的化学性质非常活泼，与非金属单质发生氧化还原反应时作还原剂。钠在常温下能与O2反应生成Na2O，在加热(或点燃)条件下与O2反应生成Na2O2；与Cl2反应生成NaCl；在研磨时与S反应生成Na2S。 探究应用 12 2．钠暴露在空气中的变化 钠长期暴露在空气中，最终转化为Na2CO3，其变化过程的现象及主要原因如下： 探究应用 13 探究应用 14 [练1]　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．第一块钠失去电子数多 B．两块钠失去电子数一样多 C．第二块钠的反应产物质量较大 D．两块钠的反应产物质量一样大 探究应用 15 [练2]　钠露置在空气中，其变质过程中不可能产生的物质是(　　) A．Na2O B．NaOH C．NaHCO3 D．Na2CO3 探究应用 16 知识点二　钠与溶液的反应 1．与水(滴有酚酞)反应生成NaOH和H2。现象总结为：浮、熔、游、响、红。 2．与酸溶液反应 (1)钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 (2)如果钠过量，钠将酸反应完后，再与水反应。 探究应用 17 3．与盐溶液反应 钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，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)。 如：(1)Na与CuSO4溶液的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑， 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4， 总反应方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 (2)Na与K2SO4溶液的反应，仅发生Na与H2O的反应。 探究应用 18 [说明]　(1)钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应。 (2)钠与饱和盐溶液(假设该盐与NaOH不反应且温度不变)反应时，钠与水反应消耗溶剂水，溶质会结晶析出。 探究应用 19 [练3]　将金属钠投入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体生成，又有白色沉淀产生的是(不考虑反应中热量的变化)(　　) ①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和Ca(OH)2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaCl溶液 A．①②④ B．②③⑥ C．①④⑥ D．④⑤⑥ 解析：将钠投入碱或盐的溶液中先发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。①中再发生反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；④中由于水减少，则有Ca(OH)2析出；⑤中生成蓝色的Cu(OH)2沉淀；⑥中由于水减少，则有NaCl析出。 探究应用 20 [练4]　如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题： (1)钠与水反应的化学方程式为__________________________。 (2)钠与水反应的现象很多，不同的现象证明不同的性质。 ①能证明钠的密度比水的小的现象是______________。 ②能证明钠的熔点低的现象是_____________________。 ③能证明有氢氧化钠生成的现象是______________。 ④能证明有气体产生的现象是A端液面________(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面________。 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 钠浮在水面上 钠熔化为光亮的小球 溶液呈红色 上升 下降 探究应用 21 总结提升 本课总结 自我反思：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 总结提升 23 随堂提升 1．下列说法错误的是(　　) A．金属钠与氧气反应，条件不同，产物不同 B．金属钠投入水中，生成NaOH，同时放出O2 C．少量的钠可保存在煤油中，实验剩余的钠需放回原试剂瓶 D．金属钠着火时用干燥的沙土来灭火 总结提升 24 2．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是(　　) A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出 B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应 C．钠在空气中燃烧生成氧化钠 D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应 总结提升 25 3．将金属钠分别投入下列溶液中，溶液质量增加的是(　　) A．FeCl3溶液 B．K2SO4溶液 C．CuCl2溶液 D．饱和NaOH溶液 解析： A项，钠先与水反应生成氢氧化钠，再与FeCl3溶液反应生成氢氧化铁沉淀，溶液质量减少；B项，钠与K2SO4溶液反应时，只与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液质量增加；C项，钠先与水反应生成氢氧化钠，再与CuCl2溶液反应生成氢氧化铜沉淀，溶液质量减少；D项，钠与水反应生成氢氧化钠且消耗水，析出氢氧化钠固体，溶液质量减少。 总结提升 26 4．向一盛有水的烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠，可能观察到的现象是(　　) 解析：由ρH2O>ρNa>ρ煤油可判断A符合。 总结提升 27 5．探究金属钠性质的实验如下： 实验1：用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察到新切开的钠光亮的表面变暗。 实验2：将一个干燥的坩埚加热，切取一块绿豆大的钠，投到坩埚中，继续加热，观察到钠先熔化，然后产生黄色火焰，生成淡黄色固体。 实验3：在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞试液，然后把一小块绿豆大的钠放入水中，产生气体，溶液变红。 总结提升 28 下列说法不正确的是(　　) A．实验1中钠光亮的表面变暗是因为钠与氧气发生反应 B．实验2中生成的淡黄色固体是Na2O C．实验3中溶液变红是因为生成了碱性物质 D．实验3中发生反应的电子转移可表示为 解析：钠与O2在加热时反应生成淡黄色固体Na2O2，B错误。 总结提升 29 课时作业 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1．下列叙述错误的是(　　) A．钠元素在自然界中只能以化合物的形式存在 B．钠燃烧时发出黄色火焰 C．钠在少量氧气中燃烧生成Na2O D．钠在空气中燃烧可生成过氧化钠 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 31 2．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象中，描述不正确的是(　　) A．钠先熔化 B．燃烧后得到白色固体 C．燃烧时火焰为黄色 D．燃烧后生成淡黄色固体物质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 32 3．将2.3 g钠投放到97.7 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为(　　) A．2.3% B．小于2.3% C．4% D．大于4% 解析：钠与水反应，溶质为氢氧化钠，质量为4 g，但是由于反应时有气体放出，溶液质量小于100 g，故溶质的质量分数大于4%。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 33 4．钠与水反应的实验过程如图①②③所示，下列说法不正确的是(　　) A．钠与水反应的离子方程式为Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ B．②中钠熔成小球，说明钠与水反应放热且钠的熔点低 C．②中钠四处游动并嘶嘶作响，说明反应产生了气体 D．③中滴加酚酞溶液后溶液变红，说明有碱性物质生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 34 5．将一块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是(　　) A．稀硫酸 B．Ba(OH)2稀溶液 C．MgCl2溶液 D．CuSO4溶液 解析：Na投入稀硫酸、Ba(OH)2稀溶液中，只有气体产生；Na投入MgCl2溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，Mg(OH)2为白色沉淀；Na投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，Cu(OH)2为蓝色沉淀。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 35 6．在盛有食盐水、盐酸、硫酸铜溶液的烧杯中分别投入少量等质量的金属Na，下列有关说法正确的是(　　) A．三个烧杯中一定都会发生反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与硫酸铜溶液反应，有单质铜生成 C．三个烧杯中反应的剧烈程度相同 D．三个烧杯中生成H2的量相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 36 解析：盐酸足量，Na只与HCl电离产生的H＋反应，不与水反应，A错误；Na与硫酸铜溶液反应时，先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2沉淀，不能置换出铜，B错误；钠与盐酸反应更剧烈，C错误；Na无论与盐酸反应，还是与水反应，均存在定量关系：2Na～H2，故等质量的钠完全反应，生成H2的量相同，D正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 37 7．若将4.6 g钠块置于过量O2中燃烧后，生成7.5 g固体物质，则下列推断合理的是(　　) A．钠在燃烧前未被氧化 B．钠在燃烧前已有部分被氧化 C．钠在燃烧前都已被氧化 D．生成物中只有氧化钠 解析：若4.6 g钠为纯净金属钠，置于过量O2中燃烧生成7.8 g Na2O2；若燃烧前钠完全被氧化，4.6 g钠块都变成Na2O，则燃烧后生成约5.8 g Na2O2，而实际生成7.5 g固体物质，介于5.8 g～7.8 g之间，故钠在燃烧前已有部分被氧化。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 38 8．下列叙述正确的是(　　) A．金属钠着火，可用水或CO2灭火器扑灭 B．Na与足量O2反应生成Na2O，随着温度升高，生成Na2O的速率逐渐加快 C．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油的大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气 D．金属钠投入CuSO4溶液中，有红色金属铜析出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 39 9．物质间的转化是认识化学的重要途径，下列物质之间的转化不能通过一步实现的是(　　) A．Na→Na2O2 B．Na→Na2CO3 C．Na→NaOH D．Na→NaCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 40 10．将钠和碳分别置于如下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中，燃烧完毕冷却至室温后，同时打开装置中的两个弹簧夹，盛水的试剂瓶中的实验现象是(　　) A．左导管液面上升，右导管液面无明显变化 B．左导管液面无明显变化，右导管液面上升 C．左、右导管液面均上升 D．左、右导管液面均下降 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 41 11．一小块金属钠长时间放置于空气中，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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 42 12．分别向盛有100 g水、100 g一定浓度的盐酸、100 g一定浓度的NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入2.3 g金属Na。下列有关说法不正确的是(　　) A．三个烧杯中发生的离子反应均为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三个烧杯中钠均浮在液面上剧烈反应 C．Na在Y烧杯中反应最剧烈 D．三个烧杯反应后，溶质的质量分数不同 解析：钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，故A错误。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 43 13．某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下： 实验Ⅰ 实验Ⅱ 操作 将点燃的金属钠伸到盛有CO2的集气瓶中 将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液 现象 ①火焰呈黄色②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体 ①黑色滤渣可燃 ②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 44 下列说法不正确的是(　　) A．生成的黑色固体中含有C B．白色固体是Na2O C．实验说明CO2具有氧化性 D．金属Na着火不能用CO2灭火 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 45 二、非选择题 14．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图所示。回答下列问题[已知Na2O2易与空气中CO2、H2O(g)反应]： (1)装置Ⅳ中盛放的试剂是_____________________，其作用是_____________________________。 氢氧化钠溶液 吸收导入空气中的二氧化碳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 46 (2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)________________，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是空气进入_____，____接____，_____接________，________接____。 (3)装置Ⅱ的作用是________________________________________。 (4)操作中通空气和加热的顺序为__________________________________。 Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ h g f e a(或b) b(或a) c 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ 先通一段时间的空气，再加热Ⅰ装置 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 47 解析：用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置。 (2)由上述分析可知，实验的顺序为除CO2→除水蒸气→与钠反应→避免CO2、水蒸气进入反应装置，故装置顺序为Ⅳ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ，接口顺序为hgfeabc(或hgfebac)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 48 15．在课堂上，老师演示了金属钠与CuSO4溶液的反应，同学们观察到该反应中生成了蓝色的Cu(OH)2沉淀而没有发现铜单质生成。但某同学想：会不会因生成的铜较少被蓝色沉淀所覆盖而没有被发现呢？于是他想课后到实验室继续探究，希望进一步用实验来验证自己的猜测是否正确。 假如该同学是你，请你写一张实验准备单交给老师，请求老师提供必需的用品。 (1)实验探究目的：_________________________________________。 (2)探究所依据的化学原理：________________________________________ _______________________________________。 确定钠与CuSO4溶液反应是否有铜生成 氢氧化铜可溶于盐酸而铜不溶 [Cu(OH)2＋2HCl===CuCl2＋2H2O] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 49 (3)实验必需仪器：小刀、玻璃片、滤纸、漏斗、玻璃棒、铁架台、______和_____；实验药品：金属钠、___________和________。该同学在探究实验中意外地发现生成的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，你认为该黑色难溶物是________，生成该黑色难溶物的原因是_____________________________________________________________________。 镊子 烧杯 CuSO4溶液 盐酸 CuO 解析：欲探究钠与CuSO4溶液反应是否置换出铜，应从Cu与Cu(OH)2的不同性质入手探究。最简单的实验是将沉淀分离出来后用盐酸溶解，依此方案可确定所需的仪器和药品。至于黑色难溶物，只可能是CuO，其解释便是Cu(OH)2分解。实际上，在实验中散热不快，很容易出现此现象。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 50 　　　　　　　　　　　　　 R 2Na＋O2eq \o(=====,\s\up14(△))Na2O2 [知识拓展]　钠的用途 (1)钾钠合金(液态)可用作核反应堆导热剂。 (2)用作电光源，制作高压钠灯。 (3)作强还原剂，冶炼金属钛、锆、铪等，如4Na＋TiCl4eq \o(=====,\s\up14(熔融))4NaCl＋Ti。 解析：根据电荷守恒，不论燃烧还是在常温下，最终都是eq \o(Na,\s\up6(0))→eq \o(Na,\s\up6(＋1))，故两块钠失去的电子数一样多；但燃烧时生成Na2O2，而常温时生成Na2O，故第一块钠反应产物质量大。 解析：由实验Ⅱ的现象推知Na与CO2反应生成Na2CO3和C，依据原子守恒推知反应方程式为4Na＋3CO2eq \o(=====,\s\up14(点燃))2Na2CO3＋C，故B错误。 钠与水反应放出的热使生成的Cu(OH)2部分分解[Cu(OH)2eq \o(=====,\s\up14(△))CuO＋H2O] $