2.1.1钠单质的性质 知识清单-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学知识清单系统梳理了活泼金属单质钠的知识体系。从钠的存在与物理性质出发，基于原子结构分析其强还原性，进而系统梳理与氧气、非金属、水、酸、盐溶液等的反应规律，结合长期露置变化和用途，形成从基础到应用的学习支架。 知识链路以“结构决定性质，性质决定用途”为主线，通过对比实验表格呈现反应条件与产物差异培养科学思维，详细描述实验现象与安全操作（如剩余钠放回原瓶）落实科学探究与实践，配套针对性习题（如判断沉淀析出溶液）强化化学观念应用，逻辑清晰且细节丰富。

2.1.1 活泼的金属单质钠 1．钠的存在与物理性质 (1)钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。 (2)钠的物理性质：钠为银白色固体，密度为0.971_g/cm3，比水的密度小；熔、沸点较低，分别为97.8℃和883 ℃，硬度小，用小刀可以切割。 (3)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或_煤油__中。实验取金属Na之后，多余的金属Na必须放回原瓶。 已知密度: CCl4﹥Na ﹥煤油﹥石蜡油 2．钠的原子结构与化学性质 （1）钠原子的结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中容易失电子，表现很强的还原性。 （2）钠与氧气的反应 实验过程 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，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化 将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆粒大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象 实验装置 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 钠受热熔化后剧烈燃烧，火焰为黄色，生成淡黄色固体 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O(Na2O为白色) 2Na＋O2Na2O2(Na2O2为淡黄色) 结论 钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同 微点拨 由于钠燃烧时必定有氧化钠在燃烧(钠极易被氧化成氧化钠)，说明氧化钠加热时也可以转化为过氧化钠，即：2Na2O＋O22Na2O2，因此Na2O2比Na2O稳定 （3）钠与其他非金属单质的反应：钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显＋1价。加热或研磨 ①钠和氯气反应：2Na＋Cl22NaCl； ②钠和硫的反应：2Na＋S == Na2S(研磨时容易爆炸) ； ③钠和氢气反应生成NaH：2Na＋H22NaH。 ④与氮气反应生成Na3N：6Na＋N2 = 2Na3N 易错提醒： (1)Na与O2反应时，温度不同，反应产物不同，常温生成Na2O，加热生成Na2O2。 (2)Na在空气中燃烧的现象：一是Na先熔化后燃烧；二是燃烧剧烈；三是发出黄色火焰；四是生成淡黄色固体。 (3)Na与O2反应，不论生成Na2O还是Na2O2，每个Na原子都是失去1个电子变为Na＋，因此，只要发生反应的Na的量一定，电子转移数就是一定的。 3．钠与水的反应 实验过程 在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆粒大的钠放入水中 实验装置 实验现象 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钠熔点低，反应放热 ③小球在水面上四处游动 ③反应产生的氢气推动小球运动 ④与水反应发出“嘶嘶”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(氢氧化钠)生成 实验结论 钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2，还原剂是钠，氧化剂是水，反应实质是钠与水电离出的H＋反应 方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 注意：①钠与水反应之前，要用滤纸吸干钠块表面的煤油，可防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧 ②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。 ③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土(SiO2)来灭火，因为钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧 4、钠与酸的反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 2Na＋2H+===2Na+＋H2↑ (直接与H+反应) 注意：①钠与酸反应比与水反剧烈，极易爆炸，要特别小心 ②钠与酸溶液反应时先与酸反应生成H2，如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 5、 钠与盐溶液的反应：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)。 例如：①与CuSO4溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑； CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ 总反应方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑；2Na＋2H2O＋Cu2+===2Na+＋Cu(OH)2↓＋H2↑ ②Na与FeCl3溶液的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl3 总反应方程式：6Na＋6H2O＋2FeCl3===6NaCl3＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑；6Na＋6H2O＋2Fe3+===6Na+＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑ 6、钠与熔融状态的盐反应：通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti 7、钠与碱溶液的反应：钠与碱溶液的反应实质就是钠与水的反应 Na与NaOH溶液的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(仅此一步反应) 口诀：①钠与盐溶液不会置换出金属单质，而是钠先与水发生反应； ② 钠与水溶液反应规律：有酸酸为先，无酸水为先，盐在最后面。 8.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如下所示 过程涉及方程式： ①4Na＋O2===2Na2O ②Na2O＋H2O===2NaOH ③2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O， Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O ④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O 9.钠的存在与用途 (1)存在：自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在 (2)用途：①工业上用钠作还原剂冶炼金属钛、锆、铌等 ②制备过氧化钠 ③钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂 ④在电光源上，钠也可用于制高压钠灯 10. 将金属钠投入以下溶液中，有沉淀析出的是：②③④⑥ ① NaCl 溶液 ② FeCl3 溶液 ③饱和石灰水 ④饱和NaCl 溶液 ⑤ NaOH 溶液 ⑥MgCl2溶液 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $