第二章 第一节 第1课时 活泼的金属单质——钠-【金版新学案】2026-2027学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（人教版 单选）

本讲义聚焦“活泼的金属单质——钠”核心知识点，从钠原子结构（微观）分析其强还原性（宏观），系统探究钠与氧气（常温生成Na₂O、加热生成Na₂O₂）、水（浮熔游响红现象，生成NaOH和H₂）的反应，并拓展钠与酸、碱、盐溶液的反应规律，构建完整知识支架。 该资料以实验探究为主线，通过对比实验（钠与氧气不同条件反应）培养科学思维，结合现象分析（如钠与水反应的“浮熔游响红”）发展证据推理能力。课后测评覆盖基础与拓展，助力学生巩固知识，教师可通过任务驱动提升授课效果，实现课内外学习衔接。

第一节　钠及其化合物 第1课时　活泼的金属单质——钠 [学习目标]　1.能从钠原子的结构(微观)角度分析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，会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 任务一　探究钠与非金属单质的反应 1.钠与氧气的反应 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 钠先熔化，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体 [交流研讨1]　(1)请描述实验室中保存钠的方法；通过钠的保存方法，试比较钠与煤油密度的相对大小。 提示：保存在石蜡油或煤油中；钠的密度大于煤油的密度。 (2)请描述金属钠的取用方法；通过钠的取用方法，试描述钠的硬度特点。 提示：用镊子从试剂瓶中取一块钠，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用刀切下一小块钠，剩余的钠放回原试剂瓶；钠的硬度较小。 (3)请写出下列装置中除镊子、酒精灯以外的三种仪器的名称。 提示：三脚架、泥三角、坩埚。 (4)已知氧化钠(Na2O)为白色粉末，过氧化钠(Na2O2)为淡黄色粉末。试写出钠分别在常温、加热条件下发生反应的化学方程式。通过对上述两个反应的对比，你能得出什么结论？ 提示：4Na＋O22Na2O，2Na＋O2Na2O2。钠与氧气反应，反应条件不同，生成物不同。 1.钠为银白色固体，密度比煤油大，质软，硬度较小，熔点较低，用小刀可以切割。 2.钠与氧气能反应，常温下，生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠。 注意事项：①取用金属钠时，不能用手拿，应该用镊子夹取。 ②切取钠时，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。 2.钠与其他非金属单质的反应 已知钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显＋1价。试写出钠和氯气反应的化学方程式：2Na＋Cl22NaCl。 [交流研讨2]　试预测钠和氢气反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：2Na＋H22NaH 1.下列各组物质中的两种物质发生反应时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是(　　) A.Ca(OH)2和CO2 B.Na和O2 C.Zn和盐酸 D.C和O2 答案：C 解析：Zn和盐酸反应只生成氯化锌和氢气，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响，故选C。 2.(1)用双线桥法标出下列反应电子转移的方向及数目。 ①钠在常温下与O2反应：　　　　　　　　　　　　　。 ②钠在加热条件下与O2反应：　　　　　　　　　　　　　。 (2)试比较等质量的钠在上述两个反应中，完全反应后转移电子数目的关系。 　　　　　　　　　　　　 答案：(1)① ② (2)相同质量的两块钠，分别发生上述反应，转移的电子数：①＝②。 任务二　钠与水的反应 1.理论预测 (1)从物质组成的角度看，钠含有Na元素，水含有H、O两种元素。 (2)从氧化还原反应的角度看，钠具有强还原性，水中H为＋1价，有氧化性，遇水可能发生氧化还原反应。 (3)初步预测钠与水可能发生氧化还原反应，生成氢氧化钠和氢气。 2.实验探究 (1)实验操作 (2)现象及解释 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 反应放热且钠的熔点低 小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球运动 发出“嘶嘶”的响声 钠与水剧烈反应，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质生成 【巧记助学】　实验现象可速记为浮、熔、游、响、红。 (3)实验结论 钠与水反应的化学方程式为2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，其中，钠为还原剂，水为氧化剂，H2O中的H元素被还原。 [交流研讨]　(1)请描述金属钠要保存在煤油中的原因。 提示：钠比煤油的密度大，保存在煤油中能隔绝空气和水，防止钠与空气中的氧气、水蒸气反应。 (2)把钠投入足量稀盐酸中有何现象？相比钠与水的反应哪个更剧烈？写出发生反应的化学方程式。 提示：浮、熔、游、响；钠与盐酸反应比与水反应更剧烈；2Na＋2HCl2NaCl＋H2↑。 (3)将钠投入硫酸铜溶液中，观察到固体物质全部消失，未见紫红色金属铜出现。写出钠与足量硫酸铜溶液反应的化学方程式。 提示：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑；2NaOH＋CuSO4Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 1.钠与稀硫酸反应的实质是与H＋反应，离子方程式为2Na＋2H＋H2↑＋2Na＋。 2.钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。 3.钠与盐溶液反应的实质是钠与水的反应。 【巧记助学】　钠遇水记四点：浮熔游响全，遇酸酸优先，遇碱、盐水在前。 1.正误判断 (1)钠块可以直接用手取用。(　　) (2)钠失火时不能用水扑灭，应该用沙土盖灭。(　　) (3)钠与水反应的离子方程式为Na＋H2ONa＋＋OH－＋H2↑。(　　) 提示：(1)错误。钠块不能用手取用，应该用镊子取用 (2)正确 (3)错误。应该为2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑ 2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀产生的是　　　　(填序号)。 ①MgSO4溶液　②NaHCO3溶液　③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥FeCl3溶液 答案：①④⑤⑥ 解析：在题给几种溶液中，金属钠均先与水发生反应：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－Mg(OH)2↓；②中NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O，生成的Na2CO3溶解度大于NaHCO3，故不会产生沉淀；③中Na2SO4与NaOH不反应，没有沉淀生成；④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2沉淀；⑤中Ca2＋＋HC＋OH－CaCO3↓＋H2O；⑥中Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3↓。 1.下列叙述与金属的物理性质无关的是(　　) A.良好的导电性 B.反应中易失电子 C.延展性 D.导热性 答案：B 解析：物理性质包括颜色、气味、熔沸点、导电性、导热性、延展性等，不包括得失电子能力；易失电子是化学性质，故A、C、D均为物理性质。 2.金属钠在空气中燃烧，生成物是(　　) A.氧化钠 B.过氧化钠 C.氢氧化钠 D.碳酸钠 答案：B 解析：金属钠与空气中的O2在加热条件下反应生成Na2O2。 3.(2025·山东青州高一检测)下列保存少量金属钠的方法正确的是(　　) A.放在细沙中 B.放在煤油中 C.放在水中 D.放在四氯化碳(密度大于1 g·cm－3)中 答案：B 解析：钠能与空气中的水和氧气反应，细沙不能隔绝空气，故A错误；钠的密度比煤油大，且不与煤油反应，可以保存在煤油中，达到隔绝空气和水的目的，故B正确；钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，不能保存在水中，故C错误；钠的密度小于四氯化碳，将金属钠投入到四氯化碳中，会浮在液面上，达不到隔绝空气和水以保存金属钠的目的，故D错误。 4.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有　　　　(填序号)。 ①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面　②钠立即与水反应，并有气体产生　③反应后溶液变红　④钠熔成闪亮的小球　⑤小球在水面上四处游动　⑥有“嘶嘶”的响声发出 答案：②④⑤⑥ 解析：钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。 课时测评9　活泼的金属单质——钠 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－10题，每小题3分，共30分) 题点一　金属钠的物理性质、存在、保存 1.(2025·浙江温州高一检测)在做钠的实验时，能示意“实验中会用到锋利物品应引起注意”的图标是(　　) 答案：A 解析：切割钠时需要用到小刀等锐器，需要提醒学生注意锐器，A符合题意；B图代表防止烫伤，故B不符合题意；C图代表明火，实验过程中应正确使用火源，并束好长发、系紧宽松衣物，故C不符合题意；D图中的图标为排气扇，在做制备有毒气体或易挥发物质的实验时需要用到，起到排气的作用，故D不符合题意。 2.(2025·铜仁二中高一检测)实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(　　) A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低 C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软 答案：B 解析：从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。 3.(2025·四川雅安高一期中)下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是(　　) A.钠在自然界中以化合态形式存在 B.钠需要密封保存在四氯化碳中 C.实验室中可直接用药匙取用钠 D.实验室中取用后剩余的钠不能放回原试剂瓶中 答案：A 解析：金属钠活泼性强，在自然界中只能以化合态形式存在，故A正确；金属钠密度小于四氯化碳，不能保存在四氯化碳中，故B错误；实验室中金属钠为块状固体，取用金属钠时用镊子，故C错误；实验室中取用后剩余的钠应放回原试剂瓶中，避免浪费和发生危险，故D错误。 题点二　钠与氧气的反应 4.金属钠在氧气中燃烧所产生的现象是(　　) A.黄烟，生成白色固体 B.黄雾，生成淡黄色固体 C.黄色火焰，生成淡黄色固体 D.黄色火焰，生成白色固体 答案：C 5.(2025·铜仁二中高一检测)化学反应中同样的反应物在不同的反应条件下可能会发生不同的反应。下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件或反应物的用量比，化学反应的本质并不改变的是(　　) A.Na和O2 B.Ca(OH)2和CO2 C.Mg和O2 D.C和O2 答案：C 解析：Na与O2常温下反应生成Na2O，加热条件下反应生成Na2O2，A项错误；Ca(OH)2与少量CO2反应生成物为CaCO3，与过量的CO2反应生成Ca(HCO3)2，B项错误；Mg和O2的反应生成物只有MgO，C项正确；C和O2反应时因O2的量不同有CO和CO2两种不同的生成物，D项错误。 题点三　钠与水的反应 6.(2025·山东利津高一检测)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一颗绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的(　　) 答案：A 解析：Na的密度比煤油大，但比水小，故Na处于水与煤油的界面上跳动，且Na与H2O反应能产生H2，会有气泡生成。 7．钠与水反应的微型实验装置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．肥皂液可用于收集反应产生的H2 B．反应时，钠块熔为小球，说明钠的硬度小 C．钠块在煤油和水交界处上下跳动，直至消失 D．反应后试管中液体分层，下层呈红色 答案：B 解析：钠的密度比煤油大，比水小，实验开始时，通过滴管向试管内加水和酚酞溶液，钠在煤油和水交界处与水反应生成NaOH和氢气，遇到酚酞溶液变红色，反应放热使钠熔成小球，钠表面生成的气体使钠所受浮力大于重力时向上跳入煤油中、气体逸出又因为重力而重新回落到水层，故钠会在两液体交界处上下跳动，钠和水反应生成的氢气不溶于水和煤油，故煤油中有气泡产生，钠不断地反应，故变小直至消失。钠和水反应产生的氢气从支管导出时会吹出肥皂泡，故肥皂液可用于收集反应产生的H2，A正确；反应时，钠块熔为小球，说明钠的熔点低，B不正确；据分析，钠块在煤油和水交界处上下跳动，直至消失，C正确；反应生成的氢氧化钠溶液与煤油互不相溶，煤油密度小在上层，结合分析可知，反应后试管中液体分层，下层呈红色，D正确。 题点四　钠与酸、碱、盐的反应 8.将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是(　　) A.熔成小球并在液面上游动 B.有气体生成 C.溶液底部有银白色物质生成 D.溶液变浑浊 答案：C 解析：钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象，但随着反应的进行，反应消耗了水，放出的热量使溶液温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，可以看到溶液变浑浊。 9.(2025·山东肥城高一检测)将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是(　　) A.HCl B.K2SO4 C.NaOH D.CuSO4 答案：D 解析：对于A、B、C都是消耗Na，产生H2，2Na→H2↑，投入46 g Na，放出2 g H2，溶液质量均增加。对于D，钠首先与H2O反应，生成NaOH放出H2，然后NaOH与Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反应方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液质量减少54 g。 10.(2025·江西奉新高一检测)如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化成小球时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与其接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。下列说法错误的是(　　) A.钠受热易熔成小球说明其熔点低 B.钠与CuSO4粉末反应时放出大量热 C.一定条件下，Na可与CuSO4反应生成Cu D.将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同 答案：D 解析：在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化，说明钠的熔点低，故A正确；根据题意可知，一定条件下，Na可与CuSO4反应生成Cu，反应放热，故B、C正确；将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，则钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，不会置换出铜单质，反应现象不同，故D错误。 11.(7分)(2025·江西高安高一期末)某化学实验小组拟用如图装置进行钠与氧气反应的实验。 (1)将一小块钠放在陶土网上加热，能观察到的实验现象有　　　　　　　　　　　　　， 写出发生反应的化学方程式：　　　　　　　。 (2)上述实验中还观察到有黑色固体物质生成，其原因可能为2Na＋CO2C＋Na2O2或4Na＋3CO2C＋2Na2CO3，这两个化学方程式的反应类型既属于基本反应类型中的　　　　　　反应，也属于　　　　　　(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。 答案：(1)钠受热熔化，然后剧烈燃烧，出现黄色火焰，陶土网上有淡黄色粉末生成　2Na＋O2Na2O2　(2)置换　氧化还原 解析：(1)钠受热熔化并燃烧，出现黄色火焰，产生淡黄色粉末过氧化钠，发生的反应是2Na＋O2Na2O2。(2)根据反应的特点可知，给出的两个反应都是置换反应，一定是氧化还原反应。 12．(3分)(2025·四川遂宁高一上期中)一块绿豆大小的钠块加入到盛有一定量滴加少量酚酞的水的烧杯中，反应现象十分丰富。下列是该实验可能的现象：①钠浮在水面上；②钠球四处游动；③有大量气泡产生；④钠熔成银白色金属小球；⑤发出轻微的响声；⑥气体燃烧，产生黄色火焰；⑦溶液变红。描述正确的有(　　) A．4项 B．5项 C．6项 D．7项 答案：B 解析：①钠和水反应，因为钠的密度比水小，所以钠浮在水面上，①正确；②因为生成氢气，推动钠球四处游动，②正确；③钠与水反应生成气体，但钠会浮在水面上，看不到气泡，③错误；④因为反应放热，且钠的熔点低，所以钠熔成银白色金属小球，④正确；⑤反应剧烈，生成的氢气，发出轻微的响声，⑤正确；⑥反应生成的氢气在该条件下不会燃烧，⑥错误；⑦反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞溶液变红，⑦正确；故符合实验事实的现象有①②④⑤⑦共五项，故选B。 13.(3分)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 答案：B 解析：不论是加热还是常温缓慢氧化，最终都是→，故等质量的两块钠失去的电子数一样多；但加热时产物为Na2O2，而常温时产物为Na2O，故第一块钠的反应产物质量大，B正确。 14.(7分)金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法，其反应原理是2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 回答下列有关单质钠的问题： (1)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图所示)，请写出该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　，生成物的颜色为　　　　　　。 (2)Na、NaOH久置空气中最终都是变为　　　　　　　　　(填化学式)。 (3)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的方程式为　　　　　　　。 答案：(1)2Na＋O2Na2O2　淡黄色 (2)Na2CO3 (3)2Na＋CuCl2＋2H2OCu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl 解析：(1)将一小块钠放在水平放置的试管中部，加热，反应方程式为2Na＋O2Na2O2。过氧化钠为淡黄色固体。(2)Na、NaOH久置空气中最终都是变为碳酸钠，化学式为Na2CO3。(3)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中，首先钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应，发生反应的方程式为2Na＋CuCl2＋2H2OCu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。 15．(10分)(2025·全国高一上课后作业)按要求回答下列问题。 (1)已知由金属钠制得氧化钠，可用多种方法： a．4Na＋O2===2Na2O； b．4Na＋CO2===2Na2O＋C； c．2NaNO2＋6Na===4Na2O＋N2↑。 ①在上述三种方法中，最好的方法是____________(填字母)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ②上述反应c中NaNO2作________剂。 (2)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2反应)。 ①装置Ⅳ中盛放的药品是________，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ②若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序： 空气进入________，________接________，________接________，________接________。 ③装置Ⅱ的作用为________________________________________________________________________。 ④操作中通空气和加热的顺序为____________。 答案：(1)①c　此方法生成物只有Na2O是固体，且另一种产物N2可以把装置中的O2排净，防止Na2O被继续氧化成Na2O2　②氧化 (2)①氢氧化钠溶液　吸收导入的空气中的二氧化碳　②g h f e a(或b) b(或a) c　③防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ　④先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ 解析：(1)①Na2O不稳定，易被氧气继续氧化；相对于b对应的方法，c对应的方法中，生成物只有Na2O是固体，且另一种产物N2可以把装置中的O2排净，防止Na2O被继续氧化成Na2O2；所以上述三种方法最好的是c；②上述反应c中，NaNO2中氮元素的化合价由＋3价降低为N2中的0价，NaNO2作氧化剂；(2)①装置Ⅳ中盛放的药品是氢氧化钠溶液，其作用是吸收导入的空气中的二氧化碳；②空气中的二氧化碳和水蒸气能与Na2O2反应，需要除去，先把空气通过装置Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ吸收水蒸气，然后通入装置Ⅰ加热和钠反应，最后连接装置Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ，因此组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ，则各仪器接口的标号字母顺序为空气→g→h→f→e→a(或b)→b(或a)→c；③装置Ⅱ的作用为防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ；④操作中通空气和加热的顺序为先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ，以将装置中空气排尽。 学科网（北京）股份有限公司 $