1、第二单元钠、镁及其化合物第1课时金属钠的性质与应用核心素养发展目标1.掌握钠的物理性质和化学性质。2.了解钠元素在自然界中的存在形式，了解钠的生产原理和主要用途。3.理解Na2O和Na2O2的组成、性质和应用。一、钠的性质1钠的原子结构及存在2钠与氧气的反应反应条件室温加热或点燃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成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体化学方程式4NaO2=2Na2O2NaO2Na2O2(1)钠是一种硬度小，熔点低的银白色金属，在空气中极易被氧化，实验室保存钠时应与空气隔绝，通常保存在煤油中。(2)钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在
2、加热或点燃时生成过氧化钠，由此可知，钠与氧气反应，反应条件不同，其产物不同。例1等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在氧气中(常温下)充分反应，则下列说法正确的是()A第一块钠失去电子多B两块钠失去电子一样多C第二块钠的生成物质量最大D两块钠的生成物质量一样大答案B解析钠与氧气反应，常温下生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，生成物与氧气的用量无关。3钠与水的反应(1)实验探究实验操作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钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐
3、渐变红有碱性物质(氢氧化钠)生成(2)实验结论钠与水剧烈反应，其化学方程式是2Na2H2O=2NaOHH2。还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H反应。(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)钠与水反应现象记忆口诀：钠浮于水熔成球；球儿闪亮四处游；有“嘶”声儿溶液红。例2将0.2 mol金属钠投放到10 mL 1 molL1盐酸中：(1)反应的化学方程式是_。(2)反应完全后在标准状况下产生氢气的体积是_。答案(1)2Na2HCl=2NaClH2、2Na2H2O=2NaOHH2(2)2.24 L解析盐酸的物质的量是0.01 L1
4、 molL10.01 mol0.2 mol，钠过量。钠与盐酸反应，不仅要考虑钠与盐酸反应产生氢气，而且要特别注意在钠过量时，与水反应也会产生氢气，所以0.2 mol钠完全反应，产生氢气0.1 mol，在标准状况下体积为0.1 mol22.4 Lmol12.24 L。思维启迪(1)钠与酸反应时先与酸中的H反应。(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。(3)钠与酸反应比与水反应剧烈。例3将小块钠投入到硫酸铜的稀溶液中：(1)观察到的现象是_(填序号)。钠浮于液面上熔化成小球发出“嘶嘶”的响声，放出气体有蓝色沉淀产生析出大量红色的铜(2)用化学方程式解释实验现象：_。答案(1)(2)2Na2
5、H2O=2NaOHH2；2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4解析钠投入到硫酸铜溶液中，浮于液面，熔化成小球并不断游动，发出“嘶嘶”的响声，有气体放出，钠与水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜反应，有氢氧化铜蓝色沉淀生成。思维启迪(1)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应(注意：若为饱和盐溶液时，因水的消耗会有固体析出)。(2)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，即钠先与水发生置换反应，生成的氢氧化钠再与盐发生复分解反应。4钠的制备和用途(1)制备工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠：2NaCl2NaCl2(填电解方程式)。(2)用途钠和钾的合金常温下呈液态
6、，可用于快中子反应堆作热交换剂。高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl44NaTi4NaCl。二、氧化钠和过氧化钠1氧化钠的性质(1)氧化钠是一种白色的碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。(2)写出下列反应的化学方程式：氧化钠与水反应：Na2OH2O=2NaOH；氧化钠溶于盐酸：Na2O2HCl=2NaClH2O；氧化钠与CO2反应：Na2OCO2=Na2CO3。2过氧化钠的性质(1)向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水。立即把带火星的木条放在试管口，观察到的现象是试管中有大量气泡产生，
7、带火星的木条复燃。用手轻摸试管外壁，其感觉是试管壁温度升高，说明该反应是放热反应。向试管中滴入酚酞溶液，其现象是溶液先变红，后褪色。由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，过氧化钠有漂白性。过氧化钠与水反应的化学方程式是2Na2O22H2O=4NaOHO2，氧化剂是过氧化钠，还原剂是过氧化钠。(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源。氧化钠与过氧化钠的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧的价态21颜色状态白色固体淡黄色固体化学性质相同点都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成碳酸钠
8、不同点过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而氧化钠不具有强氧化性例4下列对于过氧化钠的叙述中正确的是()A是一种易溶于水的白色固体粉末B与酸反应生成盐和水，所以它是碱性氧化物C与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂D与CO2反应时，1 mol Na2O2转移1 mol电子答案D解析过氧化钠是一种淡黄色的粉末，与酸反应时生成盐和水，同时还有氧气生成，所以它不是碱性氧化物。过氧化钠与水反应时，电子转移关系如下：Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂。Na2O2与CO2反应时，电子转移关系如下：故1 mol Na2O2转移1 mol电子。特别提示(1)Na2
9、O2不是碱性氧化物，因为Na2O2与水反应除生成碱外，还有氧气生成。(2)过氧化钠中阴离子为O，阴、阳离子个数比为12。(3)Na2O2与CO2或H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。(4)Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生1 mol O2，转移2 mol电子。(1)钠的性质简单记忆法银白轻低软，传导热和电；遇氧产物变，遇氯生白烟；浮熔游响红，遇水记五点；遇酸酸优先，遇盐水在前。(2)“两反应”“一作用”2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2Na2O2常作供氧剂。1关于钠的说法正确的是()A熔点很高B在空气中燃烧生成氧化钠C银白色金属，硬度大
10、D在空气中燃烧时产生黄色火焰答案D解析钠极易熔化，熔点很低；钠在空气中燃烧生成过氧化钠；可以用小刀切割金属钠，说明其硬度小。2(2018合肥一中高一月考)钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是()A钠的熔点较低 B钠的密度小于水C钠的硬度较小 D钠的还原性强答案C解析钠浮在水面上是其密度比水小；钠熔化是其熔点很低，与水反应放出的热量让其熔化；钠与水反应比较剧烈是其还原性很强；硬度大小与反应现象无关。3在潜水艇和消毒面具中可用来除去CO2，同时可作供氧剂的是()ANa2CO3 BNaOHCNa2O DNa2O2答案D解析结合选项中物质可知只有Na2O2可与CO2反应同时放出氧气。4(2018
11、南京质检)向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，充分振荡，可观察到的现象是()A溶液仍为紫色B除最终溶液褪色外，无其他现象C溶液最终变为蓝色D溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色答案D解析根据2Na2O22H2O=4NaOHO2可知，溶液中有气泡放出，又因为有强氧化性物质存在，故溶液最终变为无色。5用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na乙NaOHNaCl，则在常温下，上述转化关系内的物质乙是()ANa2O2 BNa2OCNaCl DNa2CO3答案B解析常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠。6.下a图中，A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色。(1)判断A、B、C、D是什么物质，写出其化学式：A_，B_，C_，D_。(2)写出下列转化的化学方程式：AB_。BD_。AC_。答案(1)NaNa2O2NaOHNa2CO3(2)2NaO2Na2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2H2O=2NaOHH2解析对于元素及其化合物的框图推断题，关键之处是找到突破口，该题的突破口为“A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色”，只要推断出A，问题就可以迎刃而解。另外，熟练掌握元素及其化合物的性质也是快速解决此类问题的关键。