第2章 第1节 钠及其化合物 课时1 活泼的金属单质——钠 -【正禾一本通】2025-2026学年高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版 单选版）

第一节　钠及其化合物 课时1　活泼的金属单质——钠　►对应学生用书P44 1．能从钠原子的结构(微观)分析预测钠的化学性质，认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性(宏观)。 2．设计实验探究钠与氧气、水的反应，验证钠是一种非常活泼的金属。 3．学会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应，形成“证据推理与模型认知”化学核心素养 「任务」　认识活泼的金属单质——钠 如图所示是实验室保存和切割金属钠时的情境。 问题1.实验室里，如图1所示把钠保存在石蜡油或煤油中的目的是什么？ 提示：用煤油或石蜡油隔绝空气，防止钠与空气中的O2、H2O反应。 问题2.实验过程中，如图2所示，用小刀切割金属钠，体现了钠的什么性质？ 提示：体现了金属钠的硬度小(或质软)。 问题3.钠极易与O2、H2O等发生反应，表现出很强的还原性，试从原子结构的角度加以解释。 提示：Na的原子结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去，形成的Na＋最外层有8个电子，是稳定结构，故Na表现出很强的还原性；H2O中＋1价的H及O2常温下能得到Na原子失去的电子，故钠易与O2、H2O等发生反应。 问题4.钠着火时，能否用水灭火？为什么？若不能，应该用什么灭火？ 提示：不能用水灭火，原因是钠与水反应产生H2，用水灭火易发生爆炸，应用干燥的沙土盖灭。 1．钠元素的原子结构及存在 钠的原子结构示意图为，它的原子的最外电子层上只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。因此，钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。 2．金属钠的物理性质 颜色 状态 密度 硬度 熔点 沸点 银白色 固体 0.97_g/cm3 较小 97.79_℃ 882.9_℃ 3.金属钠的化学性质 (1)钠与氧气的反应 反应条件 化学方程式 产物颜色、状态 常温 4Na＋O2===2Na2O 白色固体 加热 2Na＋O2Na2O2 淡黄色固体 (2)钠与水的反应 钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，反应中，氧化剂为H2O，金属钠体现了还原性。 4．金属钠的用途 (1)金属钠能从钛、锆、铌、钽等金属的化合物中把它们置换出来，如，TiCl4＋4NaTi＋4NaCl，体现了金属钠的(强)还原性。 (2)在核工业上钠可用作传热介质，利用了金属钠的导热性。 (3)在电力工业上用于制钠灯，钠灯能在不降低照度水平的前提下减少能源消耗。 1．常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体(×) 2．钠与氧气反应时，条件不同，生成物也不同(√) 3．钠失火时不能用水扑灭，可以用干燥的沙土盖灭(√) 4．钠在化学反应中易失去电子，表现出强还原性(√) 5．钠投入NaOH溶液中，无明显现象(×) 6．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气(√) 突破1　钠与氧气的反应 【实验2­2】 条件 常温 加热 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 钠受热后先熔化成闪亮的小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 实验结论 ①钠具有银白色的金属光泽，硬度小，熔点低，密度比煤油的大，通常保存在煤油或石蜡油中 ②钠与氧气反应的化学方程式 常温下：4Na＋O2===2Na2O 加热时：2Na＋O2Na2O2 ③反应条件不同，钠与氧气反应的生成物不同 【提醒】 取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆大小即可，不能太大，以免实验时发生危险。剩余的钠要放回原试剂瓶。 突破2　钠与水的反应 (1)实验探究 从物质元素组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物为NaOH、H2。 实验操作 实验现象 结论或解释 ①钠浮在水面上 ①钠的密度比水小 ②钠熔化成闪亮的小球 ②钠的熔点低，反应放热 ③小球在水面上迅速游动 ③反应产生的H2推动小球运动 ④小球与水反应发出“咝咝”的响声，逐渐变小，最后消失 ④钠与水剧烈反应，产生气体 ⑤反应后溶液的颜色逐渐变红 ⑤有碱性物质(NaOH)生成 (2)实验结论 ①钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2； 反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑； 反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑； 反应中氧化剂为H2O，还原剂为Na。 ②钠与水反应的实质：Na失去电子给了水电离出的H＋，发生置换反应生成H2。 (3)应用 活泼金属(如Na、Mg等)着火时，不能用水灭火，可使用专用灭火剂或干砂灭火。 【拓展提升】 已知使硫酸铜溶液呈蓝色的物质是四水合铜离子，可表示为 [Cu(H2O)4]2+，其结构如图所示： 将金属钠放到硫酸铜溶液中，有蓝色沉淀产生。钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？尝试写出金属钠与CuSO4溶液反应的化学方程式。 答案：不能；因为在CuSO4溶液中铜离子以 [Cu(H2O)4]2+的形式存在，Na无法将电子转移给铜离子，而是先与溶液中的水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，反应的化学方程式为2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 【例1】 (高考题组编)下列说法不正确的是(　　 ) A．(2021·浙江1月选考)Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2 B．(2023·浙江1月选考)金属钠导热性好，可用作传热介质 C．(2023·浙江1月选考)Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl D．(2020·浙江7月选考)高压钠灯可用于道路照明 答案：A 【例2】 将绿豆大小的钠块投入如图所示的烧杯中，可能出现的现象是(　　 ) A．钠块只在煤油层中游动，并放出气体 B．钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红 C．钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红 D．钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红 答案：D ◎沪科技版第二册P6 钠能在冷水中剧烈反应，可用作强除水剂。当钠着火时，不能用水或泡沫灭火剂扑灭，应选用干沙、石粉、专用灭火剂来扑灭。在实验室中，少量金属钠一般保存在煤油或石蜡油中，以隔绝水和空气。 ◎苏教版第一册P69 利用钠的强还原性，在一定条件下还可以将钛、锆、铌等稀有金属从其氯化物中置换出来，例如：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。 ◎苏教版第一册P58 在化学上，游离态是指某一元素不与其他元素化合而以单质存在的状态。 突破3　钠露置于空气中的变化 金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象： 请依据转化过程中的信息，写出①～⑤的化学方程式。 答案：①4Na＋O2===2Na2O ②Na2O＋H2O===2NaOH ④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O 1．下列说法不正确的是(　　 ) A．钠的密度比水小，比煤油大 B．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 C．实验中未用完的金属钠要放回原试剂瓶 D．钠与水反应的离子方程式为Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑ 答案：D 2．某同学将一小块钠投入滴有酚酞溶液的水中，此实验能证明钠的性质包括下面4点中的(　　 ) ①钠的密度比水的小　②钠的熔点较低　③钠与水反应时放出热量　④钠与水反应后溶液呈碱性 A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 答案：D 【模型构建】 研究物质性质的基本方法和基本程序 1．不能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　 ) A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2+===Cu＋2Na＋ C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ D．钠与氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 答案：B 2．某实验小组探究金属Na与CO2的反应，实验记录如下： 项目 实验Ⅰ 实验Ⅱ 操作 将点燃的金属钠伸入盛有CO2的集气瓶中 将实验Ⅰ的集气瓶用水洗涤，过滤；取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞溶液和氯化钡溶液 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 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着火不能用泡沫灭火器灭火 答案：B 3．(2025·山东潍坊一中检测)把一小块金属钠放入不同溶液中，下列说法正确的是(　　) A．饱和NaOH溶液：有氢气放出，恢复至室温后溶液浓度变大 B．稀CuSO4溶液：有氢气放出，有紫红色铜析出 C．MgCl2溶液：有氢气放出，有白色沉淀生成 D．滴有紫色石蕊溶液的水：有氢气放出，溶液变为红色 答案：C 梳理钠与水(溶液)的反应，用简洁的方式表达，如表格、框图等形式。 示例： 学科网（北京）股份有限公司 $