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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
【课程学习目标】
1．从原子结构角度认识金属钠的强还原性。
2．通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。
【学科核心素养】
1．通过对“钠”的学习，培养微观探析意识。
2．通过对“钠与氧气、钠与水反应”的学习，培养实验探究能力和创新意识。
【基础知识全梳理】
钠元素在自然界中都以 化合态 形式存在，如 NaCl、Na2CO3、Na2SO4 等。
一．钠的原子结构
从钠的原子结构来看，原子最外电子层上只有 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 。（结构决定性质）
二．钠的物理性质
银白 色，有金属光泽的固体，质地 柔软 ，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的 小 但比煤油的 大 。
实验2-1
用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠表面发生的变化。
现象：钠质地柔软，能用小刀切割，新切面呈银白色金属光泽，但很快变暗，原因是
钠与氧气反应，在表面生成一薄层氧化物——氧化钠（Na2O）
三．钠的化学性质
1.与非金属单质的反应
（1）与O2反应
①常温，4Na＋O2===2Na2O
②加热，2Na＋O2Na2O2（过氧化钠）
实验2-2
切取绿豆大小的钠，在坩埚中加热，观察现象。
先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体（过氧化钠）
（2）与Cl2反应
2Na＋Cl22NaCl (现象：剧烈燃烧，产生白烟)
2.与水的反应
实验探究：钠与水的反应
烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞，加入绿豆大小的钠，观察现象。
现象：浮—— 钠的密度比水小
熔—— 钠的熔点低，该反应放热
游—— 生成了气体，推动钠粒游动
响—— 反应剧烈，产生气体
红—— 生成了碱（NaOH）
反应方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
离子方程式： 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
【注意】金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用沙土盖灭。
3.与酸的反应
如和盐酸反应， 2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
离子方程式： 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
【注意】钠和酸的反应比水更剧烈，在酸溶液中，钠先和酸反应，酸反应完后，过量的钠会和水继续反应。
4.与盐溶液的反应
与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。
如CuSO4溶液， 2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
【注意】千万不能误解为钠更活泼，而置换出铜单质。
四．钠单质的制备和保存
1.制备
钠非常活泼，工业中通常采用 电解法 来制备， 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
2.保存
钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。
五．用途
1．钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 导热剂 。
2．用作电光源，制作高压钠灯。
3．冶炼某些金属：金属钠具有强还原性， 熔融 状态下可以用于制取某些金属。
如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。
【重点难点必掌握】
一．钠露在空气中的变化
【问题探究】金属钠长时间露置于空气中会不会生成Na2O2
不会。钠只有在加热条件下才会与O2反应生成Na2O2，故钠露置在空气中的变化中不会有Na2O2生成。
知识归纳总结：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有：
发生的主要变化的化学方程式
①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，
④Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
【点拨】（1）潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程(属物理变化)，风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程(属化学变化)，所以，上述过程既有物理变化，又有化学变化。
（2）钠暴露在空气中，长时间放置最终生成碳酸钠粉末。
二．钠与H2O、酸溶液、盐溶液反应
【问题探究】
1.在钠与水反应之前，为什么要用滤纸吸干钠表面的煤油呢？
防止钠与水反应放热而造成煤油的燃烧。
2．实验中所取钠块一般如绿豆大小即可，能否取较大块的钠进行实验？
不能。因钠与水的反应放热，钠块较大会发生危险。
3．实验时，能用手直接拿取金属钠吗？为什么？
不能。首先，用手直接拿药品不符合取用药品的规范要求；另外，手上有汗液，钠与水反应放出的热会烧伤手，且生成的NaOH对皮肤也有强烈的腐蚀作用。
【知识归纳总结】
1．钠与水的反应
离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，还原剂为Na，氧化剂为H2O。
2．钠与酸溶液的反应
（1）钠与酸溶液反应时，先与酸中的H＋反应生成H2。
（2）如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。
3．钠与盐溶液的反应
（1）Na与NaCl溶液反应：实际上是钠与水反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
（2）Na与CuSO4溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应方程式为2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4。
（3）Na与NaHSO4溶液反应：因NaHSO4完全电离，即NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，而使溶液显强酸性，此时钠直接与盐反应，化学方程式为2Na＋2NaHSO4===2Na2SO4＋H2↑。
4．钠与水、酸与盐溶液反应规律
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【核心考点精准练】
考点一：钠的性质
1．（2023高一下·广西·学业考试）实验室进行钠燃烧实验，下列做法中正确的是
A．近距离俯视火焰 B．用手直接取钠 C．将钠带出实验室 D．用小刀切割钠
【答案】D
【解析】A．金属钠在空气中的燃烧非常剧烈且放出大量的热，不能近距离俯视火焰，以免对人体造成伤害，A错误；
B．做实验时，所有药品都不能直接和手接触以免污染试剂或对人体产生伤害，手上可能有汗水，Na和水反应生成的NaOH具有强腐蚀性，所以不能用手直接将金属钠从煤油中取出，而要用镊子夹取，B错误；
C．实验剩余的钠要放回原试剂瓶，不能随意丢弃或带出实验室，C错误；
D．钠的硬度较小，可以用小刀切割钠，D正确；
故选D。
2．（23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习）英国化学家汉弗里·戴维在十九世纪初通过电解的方式获得金属钠的单质。下面关于金属钠的描述正确的是
A．少量钠应保存在水中
B．钠离子性质很活泼
C．钠很软，在新材料领域没有用途
D．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在
【答案】D
【解析】A．钠很活泼能与氧气和水反应，所以少量钠应保存在煤油中，故A错误；
B．钠原子最外层一个电子，易失去，所以钠原子具有较强的还原性，而钠离子只能得电子，具有弱氧化性，故B错误；
C．钠的导电和导热性较好，在新材料领域有用途，故C错误；
D．钠与氧气、水等都能发生剧烈反应，性质活泼，在自然界里不能以游离态存在，故D正确；
故答案选D。
3．（23-24高一上·湖南长沙·期末）下列关于钠的叙述中不正确的是
A．密度比水小 B．保存在煤油中
C．质地坚硬 D．钠与水反应放热且钠的熔点低
【答案】C
【解析】A．金属钠是一种银白色、质软，密度比水小，比煤油大的固体，A正确；
B．钠能够与空气中水、氧气反应，保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气，B正确；
C．实验室可用小刀切割金属钠，说明钠质软，C错误；
D．钠和水反应，生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，钠与水反应放热且钠的熔点低，D正确；
故答案为：C。
考点二：钠与盐溶液的反应
4．下列说法正确的是
A．将一小块钠放入水中，钠将沉在水底
B．将一小块钠放在稀盐酸中，钠先与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
C．将一小块钠放在氯化镁溶液中发生如下反应：2Na+Mg2+=2Na++Mg
D．钠可用于冶炼金属
【答案】D
【解析】A．钠的密度比水小，且与水反应放出H2，放入水中会浮在水面上，并不停地游动，A错误；
B．钠在酸溶液中优先与酸中的H+反应，B错误；
C．钠在盐溶液中优先与水反应，不能置换出金属，C错误；
D．金属钠可以从熔融盐中置换出钛、钽、铌、锆等金属，故D正确；
答案选D。
5．（23-24高一上·广东潮州·期中）下列离子方程式中，正确的是
A．将金属钠加入到硝酸银溶液中：Na + Ag+ =Na++Ag
B．碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合：H++HCO = H2O+CO2↑
C．铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag＋=Cu2＋＋Ag
D．澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2＋2H＋=Ca2＋＋2H2O
【答案】B
【解析】A．钠先和水反应生成NaOH，NaOH再和硝酸银发生复分解反应，离子方程式为2Na+2Ag+ +2H2O=2Na++2AgOH↓+H2↑，故A错误；
B．碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，离子方程式为：H++HCO = H2O+CO2↑，故B正确；
C．离子方程式中，反应前后要遵循电荷守恒，应为：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，故C错误；
D．澄清石灰水可以拆，和稀盐酸反应的离子方程式为OH-+H+=H2O，故D错误。
答案选B。
6．（23-24高一上·四川眉山·期中）将一定量的金属钠投入下列稀溶液中，充分反应后，最终不会产生沉淀的是
A．硫酸铜溶液 B．氯化钠溶液
C．饱和氢氧化钠溶液 D．氯化镁溶液
【答案】B
【解析】A．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀，故A不符合；
B．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化钠溶液不反应，不会产生沉淀，故B符合；
C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，则将钠加入饱和氢氧化钠溶液中，钠会与饱和氢氧化钠溶液中水反应，会有氢氧化钠析出，故C不符合；
D．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀，故D不符合；
故选B。
【小试牛刀过关测】
1．（23-24高一下·上海·期中）有关金属钠的描述，正确的是
A．金属钠着火时，可使用干冰灭火
B．钠很活泼，需用电解饱和食盐水的方法制备金属钠
C．金属钠投入氯化铜溶液，不能生成红色沉淀
D．金属钠的熔点低于钾
【答案】C
【解析】A．钠着火时生成的Na2O2会与干冰中的CO2反应生成助燃的O2，则钠着火时不能用干冰灭火，应用干燥沙土灭火，A错误；
B．电解饱和食盐水生成NaOH、氢气和氯气，无法制备金属钠，B错误；
C．金属钠投入氯化铜溶液，Na先与水反应生成NaOH和氢气，氯化铜和NaOH反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，不能发生置换反应生成红色沉淀Cu，C正确；
D．碱金属元素随着原子序数的增大，其单质的熔点、沸点依次降低，密度依次增大(但钾反常)，则钠的熔点高于钾，D错误；
故选C。
2．（23-24高一下·浙江宁波·期中）取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象中描述正确的是
①金属钠熔化 ②在空气中燃烧，火焰为紫色 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A．①② B．①③④ C．①④⑤ D．④⑤
【答案】C
【解析】钠的熔点较低，钠在加热条件下与氧气发生反应时，先熔化，与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，燃烧时火焰为黄色。①钠熔点低，反应放热，金属钠熔化，故正确；②在空气中燃烧，火焰为黄色，故错误；③燃烧后生成产物为过氧化钠，为淡黄色，故错误；④燃烧时火焰为黄色，故正确；⑤燃烧后生成产物为过氧化钠，为淡黄色，故正确；故答案选C。
3．（2023高一上·广东·学业考试）化学实验安全不容忽视。下列操作不符合化学实验安全要求的是
A．将制备胆矾后的母液回收 B．制备时，开启排风设备
C．将使用剩余的Na丢入垃圾桶中 D．用湿抹布擦净桌上的少量烧碱液滴
【答案】C
【解析】A．制备胆矾后的母液应回收，A正确；
B．氯气是有强烈刺激性气味的有毒气体，因此制备氯气时，应开启排风设备，B正确；
C．Na性质活泼，会和水剧烈反应，未用完的Na应放回原试剂瓶，C错误；
D．少量烧碱滴到实验桌上，为防止污染实验桌，应立即用湿抹布擦净，再用水把抹布冲洗干净，D正确；
故选C。
4．（23-24高一上·山东菏泽·阶段练习）下列关于金属钠的叙述错误的是
A．金属钠可以保存在煤油中
B．钠元素只能以化合态形式存在于自然界中
C．实验室取金属钠可用药匙
D．钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
【答案】C
【解析】A．钠性质活泼，与空气中的氧气、水反应，与煤油不反应，密度大于煤油，钠可保存在煤油中以隔绝空气，A正确；
B．钠性质活泼，与空气中的氧气、水反应，钠元素只能以化合态形式存在于自然界中，B正确；
C．实验室取用少量金属钠时，需要镊子夹取纳、用滤坻吸干煤油，在玻璃片上用小刀切割，用到的仪器：小刀、镊子、滤坻、玻璃片，C错误；
D．钠性质活泼，钠元素只能以化台态形式存在于自然界中，钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在，D正确；
故选C。
5．（23-24高一上·湖南株洲·期中）钠块在中加热一段时间后增重了说明此过程中至少
A．消耗了 B．生成
C．生成 D．消耗
【答案】A
【解析】钠块在O2中加热一段时间后生成氧化物，无论生成钠元素的哪种氧化物，钠块增加的质量为氧气的质量，反应前后增重2g，则消耗氧气的质量为2g。
答案选A。
6．（23-24高一上·山东日照·阶段练习）下列变化属于物理变化的是
A．将金属钠和金属钾混合研磨得到液体
B．刚切开的金属钠放置在空气中变暗
C．刚切开的金属钠放置在空气中加热变成淡黄色
D．一小块钠投入水中熔成光亮的小球
【答案】A
【解析】
A．将金属钠和金属钾混合研磨得到液体，过程为物理变化，A正确；
B．刚切开的金属钠放置在空气中变暗，是因为钠和氧气反应生成氧化钠，属于化学变化，B错误；
C．刚切开的金属钠放置在空气中加热变成淡黄色固体，是钠和氧气反应生成过氧化钠，属于化学变化，C错误；
D．一小块钠投入到水中熔成闪亮的小球，是钠和水反应过程中放热导致钠熔成液态小球，属于化学变化，D错误；
故选A。
7．（23-24高一上·江西南昌·期中）下列关于钠及其化合物的离子方程式的书写，错误的是
A．钠与水的反应：
B．钠与硫酸溶液的反应：
C．钠与硫酸铜溶液的反应：
D．钠与硫酸氢钠溶液的反应：
【答案】D
【解析】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式正确，A不选；
B．钠与硫酸溶液反应，生成硫酸钠和氢气，离子方程式正确，B不选；
C．钠与硫酸铜溶液反应，本质上钠先与水反应得氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应得氢氧化铜沉淀和硫酸钠，即钠与硫酸铜溶液反应生成氢气，氢氧化铜和硫酸钠，对应离子方程式正确，C不选；
D．硫酸氢根是强酸的酸式酸根，离子反应中要拆成H+和，钠与硫酸氢钠溶液的反应，本质上就是钠和氢离子反应，正确的离子方程式为Na+2H+=2Na++H2↑，选项中离子方程式错误，D选；
本题选D。
8．（22-23高一上·河南南阳·阶段练习）利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是
A．钠块始终保持在a处，直至完全消失
B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C．钠块在水中上下跳动直至消失
D．随着反应进行，煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升
【答案】D
【解析】A．a上面为煤油，b为水，钠的密度比煤油大，比水小，所以开始会在a处，但反应中有气体产生，所以会上下浮动，故A错误；
B．a上面为煤油，b为水，钠的密度比煤油大，比水小，不会沉入U形管b处，故B错误；
C．a上面为煤油，b为水，钠的密度比煤油大，比水小，所以开始会在a处，但反应中有气体产生，所以钠块在煤油中上下跳动直至消失，故C错误；
D．因为有气体生成会将水排入漏斗中，所以煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面升高，故D正确；
故选：D。
9．（23-24高一下·上海·期中）某同学欲进行钠在空气中燃烧的实验，可将钠放入 中进行加热。
A．蒸发皿 B．坩埚 C．烧杯
【答案】B
【解析】钠为固体，在空气中燃烧可以放入坩埚中进行加热，故本题选B。
10．（23-24高一下·上海·阶段练习）填空。
（1）用小刀切一块绿豆大小的金属钠与水反应，多余的钠块 (能，不能)放回原瓶。
（2）钠与水反应的离子方程式为 ，可观察到的实验现象不包括 ，上述现象能说明这是放热反应的是 。
A．钠沉到水底　　　　　B．钠熔成小球　　　　C．小球四处游动　　　　D．有嘶嘶声
【答案】（1）能
（2） A B
【解析】（1）金属钠的化学性质很活泼，能与空气中的水蒸气和氧气反应，故用小刀切一块绿豆大小的金属钠与水反应，多余的钠块能放回原瓶，否则容易引起火灾等安全事故，故答案为：能；
（2）钠与水反应生成NaOH和H2，反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，则该反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，金属钠的密度小于水，钠的熔点较低，其反应放热，产生氢气，故可观察到钠熔成小球，小球浮在水面上，四处不停游动，发生嘶嘶的响声，故可观察到的实验现象不包括钠沉到水底，上述现象能说明这是放热反应的是钠熔成小球，故答案为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；A；B。
11．（23-24高一上·甘肃白银·期中）实验室里，某同学取一小块金属钠做实验。完成下列问题：
（1）将钠放入水中的离子方程式 。
（2）钠投入水中后，熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是 。
（3）将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是 （填字母）。
A．有气体生成
B．钠熔化成小球并在液面上游动
C．溶液底部有银白色的金属钙生成
D．溶液变浑浊
E．滴加酚酞后溶液变红
（4）钠长时间放在空气中，最后产物的主要成分是 。
A． B． C．NaOH D．
【答案】（1）2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
（2）钠与水反应是放热反应，钠的熔点低
（3）C
（4）D
【解析】（1）钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，故化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，该反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故答案为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
（2）钠熔化说明反应有热量放出，说明钠与水反应是放热反应，同时说明钠的熔点低，故答案为：钠与水反应是放热反应，钠的熔点低；
（3）A．钠和水反应生成氢气，所以能观察到，A正确；
B．钠的熔点较低且钠和水反应放出大量的热使钠熔成小球，所以能观察到，B正确；
C．钙的活泼性大于钠，且钠、钙都易和水反应生成碱，所以钠不可能置换出钙，则看不到有金属钙生成，C错误；
D．因为有部分溶质析出而导致溶液成悬浊液，所以看到溶液变浑浊，D正确；
E．反应后溶液呈碱性，故滴加酚酞溶液变红，E正确；
故答案为：C；
（4）金属钠放置于空气中：Na与O2反应生成Na2O，Na2O与H2O生成NaOH，NaOH潮解得NaOH的浓溶液，NaOH的浓溶液与CO2反应生成Na2CO3 10H2O，Na2CO3 10H2O风化后得Na2CO3，因此钠长时间放在空气中，最后产物的主要成分是Na2CO3，故答案为：D。
12．（23-24高一上·四川眉山·期中）物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价—类”二维图，请回答下列问题：
（1）通常将①的固体保存在 中。
（2）写出淡黄色固体②与水反应的化学方程式为 。
（3）从元素价态的视角看，NaH中氢元素的化合价为 价，从H的价态分析，NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)，NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体，反应的化学方程式为 。
（4）将一小块钠投入溶液中，观察到的现象是 (填序号)。
①钠浮于液面上；②熔化成小球；③发出嘶嘶的响声，放出气体；④有蓝色沉淀产生；⑤析出大量红色的铜。
（5）将一小块钠投入到溶液中，产生白色沉淀，经检验该沉淀为。请用离子方程式解释该现象产生的原因(共2个反应)：
① ；
② 。
【答案】（1）煤油(石蜡油)
（2）
（3）-1 还原剂
（4）①②③④
（5）
【解析】（1）物质①是金属钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，为隔绝空气中的氧气和水，通常将其保存在煤油或石蜡油中；
（2）淡黄色固体②是过氧化钠，过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气，反应为：。
（3）NaH中Na为+1价，则H元素的化合价为-1价；H元素处于最低价态，其化合价只能升高，因此NaH常用作还原剂；NaH与水反应生成强碱NaOH和可燃性气体H2，反应的化学方程式为；
（4）钠密度小于水、熔点低，小块钠投入溶液中，①钠浮于液面上；钠和水剧烈反应放出大量的热生成氢氧化钠和氢气，会②熔化成小球、③发出嘶嘶的响声，放出气体；氢氧化钠和硫酸铜生成蓝色氢氧化铜沉淀，④有蓝色沉淀产生；故选①②③④。
（5）①钠和水剧烈反应放出大量的热生成氢氧化钠和氢气，；②氢氧化钠和硫酸锌生成氢氧化锌沉淀和硫酸钠，。
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
【课程学习目标】
1．从原子结构角度认识金属钠的强还原性。
2．通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。
【学科核心素养】
1．通过对“钠”的学习，培养微观探析意识。
2．通过对“钠与氧气、钠与水反应”的学习，培养实验探究能力和创新意识。
【基础知识全梳理】
钠元素在自然界中都以 化合态 形式存在，如 NaCl、Na2CO3、Na2SO4 等。
一．钠的原子结构
从钠的原子结构来看，原子最外电子层上只有 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 。（结构决定性质）
二．钠的物理性质
银白 色，有金属光泽的固体，质地 柔软 ，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的 小 但比煤油的 大 。
实验2-1
用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠表面发生的变化。
现象：钠质地柔软，能用小刀切割，新切面呈银白色金属光泽，但很快变暗，原因是
钠与氧气反应，在表面生成一薄层氧化物——氧化钠（Na2O）
三．钠的化学性质
1.与非金属单质的反应
（1）与O2反应
①常温，
②加热，
实验2-2
切取绿豆大小的钠，在坩埚中加热，观察现象。
先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体（过氧化钠）
（2）与Cl2反应
2Na＋Cl2 2NaCl (现象：剧烈燃烧，产生白烟)
2.与水的反应
实验探究：钠与水的反应
烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞，加入绿豆大小的钠，观察现象。
现象：浮—— 钠的密度比水小
熔—— 钠的熔点低，该反应放热
游—— 生成了气体，推动钠粒游动
响—— 反应剧烈，产生气体
红—— 生成了碱（NaOH）
反应方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
离子方程式： 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
【注意】金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用沙土盖灭。
3.与酸的反应
如和盐酸反应， 2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
离子方程式： 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
【注意】钠和酸的反应比水更剧烈，在酸溶液中，钠先和酸反应，酸反应完后，过量的钠会和水继续反应。
4.与盐溶液的反应
与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。
如CuSO4溶液， 2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
【注意】千万不能误解为钠更活泼，而置换出铜单质。
四．钠单质的制备和保存
1.制备
钠非常活泼，工业中通常采用 电解法 来制备， 2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑
2.保存
钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。
五．用途
1．钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 导热剂 。
2．用作电光源，制作高压钠灯。
3．冶炼某些金属：金属钠具有强还原性， 熔融 状态下可以用于制取某些金属。
如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。
【重点难点必掌握】
一．钠露在空气中的变化
【问题探究】金属钠长时间露置于空气中会不会生成Na2O2
不会。钠只有在加热条件下才会与O2反应生成Na2O2，故钠露置在空气中的变化中不会有Na2O2生成。
知识归纳总结：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有：
发生的主要变化的化学方程式
①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
③2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，
④Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
【点拨】（1）潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程(属物理变化)，风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程(属化学变化)，所以，上述过程既有物理变化，又有化学变化。
（2）钠暴露在空气中，长时间放置最终生成碳酸钠粉末。
二．钠与H2O、酸溶液、盐溶液反应
【问题探究】
1.在钠与水反应之前，为什么要用滤纸吸干钠表面的煤油呢？
防止钠与水反应放热而造成煤油的燃烧。
2．实验中所取钠块一般如绿豆大小即可，能否取较大块的钠进行实验？
不能。因钠与水的反应放热，钠块较大会发生危险。
3．实验时，能用手直接拿取金属钠吗？为什么？
不能。首先，用手直接拿药品不符合取用药品的规范要求；另外，手上有汗液，钠与水反应放出的热会烧伤手，且生成的NaOH对皮肤也有强烈的腐蚀作用。
【知识归纳总结】
1．钠与水的反应
离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，还原剂为Na，氧化剂为H2O。
2．钠与酸溶液的反应
（1）钠与酸溶液反应时，先与酸中的H＋反应生成H2。
（2）如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。
3．钠与盐溶液的反应
（1）Na与NaCl溶液反应：实际上是钠与水反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
（2）Na与CuSO4溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应方程式为2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4。
（3）Na与NaHSO4溶液反应：因NaHSO4完全电离，即NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，而使溶液显强酸性，此时钠直接与盐反应，化学方程式为2Na＋2NaHSO4===2Na2SO4＋H2↑。
4．钠与水、酸与盐溶液反应规律
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【核心考点精准练】
考点一：钠的性质
1．（2023高一下·广西·学业考试）实验室进行钠燃烧实验，下列做法中正确的是
A．近距离俯视火焰 B．用手直接取钠 C．将钠带出实验室 D．用小刀切割钠
2．（23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习）英国化学家汉弗里·戴维在十九世纪初通过电解的方式获得金属钠的单质。下面关于金属钠的描述正确的是
A．少量钠应保存在水中
B．钠离子性质很活泼
C．钠很软，在新材料领域没有用途
D．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在
3．（23-24高一上·湖南长沙·期末）下列关于钠的叙述中不正确的是
A．密度比水小 B．保存在煤油中
C．质地坚硬 D．钠与水反应放热且钠的熔点低
考点二：钠与盐溶液的反应
4．下列说法正确的是
A．将一小块钠放入水中，钠将沉在水底
B．将一小块钠放在稀盐酸中，钠先与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
C．将一小块钠放在氯化镁溶液中发生如下反应：2Na+Mg2+=2Na++Mg
D．钠可用于冶炼金属
5．（23-24高一上·广东潮州·期中）下列离子方程式中，正确的是
A．将金属钠加入到硝酸银溶液中：Na + Ag+ =Na++Ag
B．碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合：H++HCO = H2O+CO2↑
C．铜片插入硝酸银溶液中：Cu＋Ag＋=Cu2＋＋Ag
D．澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2＋2H＋=Ca2＋＋2H2O
6．（23-24高一上·四川眉山·期中）将一定量的金属钠投入下列稀溶液中，充分反应后，最终不会产生沉淀的是
A．硫酸铜溶液 B．氯化钠溶液
C．饱和氢氧化钠溶液 D．氯化镁溶液
【小试牛刀过关测】
1．（23-24高一下·上海·期中）有关金属钠的描述，正确的是
A．金属钠着火时，可使用干冰灭火
B．钠很活泼，需用电解饱和食盐水的方法制备金属钠
C．金属钠投入氯化铜溶液，不能生成红色沉淀
D．金属钠的熔点低于钾
2．（23-24高一下·浙江宁波·期中）取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象中描述正确的是
①金属钠熔化 ②在空气中燃烧，火焰为紫色 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A．①② B．①③④ C．①④⑤ D．④⑤
3．（2023高一上·广东·学业考试）化学实验安全不容忽视。下列操作不符合化学实验安全要求的是
A．将制备胆矾后的母液回收 B．制备时，开启排风设备
C．将使用剩余的Na丢入垃圾桶中 D．用湿抹布擦净桌上的少量烧碱液滴
4．（23-24高一上·山东菏泽·阶段练习）下列关于金属钠的叙述错误的是
A．金属钠可以保存在煤油中
B．钠元素只能以化合态形式存在于自然界中
C．实验室取金属钠可用药匙
D．钠元素在自然界中主要以NaCl的形式存在
5．（23-24高一上·湖南株洲·期中）钠块在中加热一段时间后增重了说明此过程中至少
A．消耗了 B．生成
C．生成 D．消耗
6．（23-24高一上·山东日照·阶段练习）下列变化属于物理变化的是
A．将金属钠和金属钾混合研磨得到液体
B．刚切开的金属钠放置在空气中变暗
C．刚切开的金属钠放置在空气中加热变成淡黄色
D．一小块钠投入水中熔成光亮的小球
7．（23-24高一上·江西南昌·期中）下列关于钠及其化合物的离子方程式的书写，错误的是
A．钠与水的反应：
B．钠与硫酸溶液的反应：
C．钠与硫酸铜溶液的反应：
D．钠与硫酸氢钠溶液的反应：
8．（22-23高一上·河南南阳·阶段练习）利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是
A．钠块始终保持在a处，直至完全消失
B．钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C．钠块在水中上下跳动直至消失
D．随着反应进行，煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升
9．（23-24高一下·上海·期中）某同学欲进行钠在空气中燃烧的实验，可将钠放入 中进行加热。
A．蒸发皿 B．坩埚 C．烧杯
10．（23-24高一下·上海·阶段练习）填空。
（1）用小刀切一块绿豆大小的金属钠与水反应，多余的钠块 (能，不能)放回原瓶。
（2）钠与水反应的离子方程式为 ，可观察到的实验现象不包括 ，上述现象能说明这是放热反应的是 。
A．钠沉到水底　　　　　B．钠熔成小球　　　　C．小球四处游动　　　　D．有嘶嘶声
11．（23-24高一上·甘肃白银·期中）实验室里，某同学取一小块金属钠做实验。完成下列问题：
（1）将钠放入水中的离子方程式 。
（2）钠投入水中后，熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是 。
（3）将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是 （填字母）。
A．有气体生成
B．钠熔化成小球并在液面上游动
C．溶液底部有银白色的金属钙生成
D．溶液变浑浊
E．滴加酚酞后溶液变红
（4）钠长时间放在空气中，最后产物的主要成分是 。
A． B． C．NaOH D．
12．（23-24高一上·四川眉山·期中）物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价—类”二维图，请回答下列问题：
（1）通常将①的固体保存在 中。
（2）写出淡黄色固体②与水反应的化学方程式为 。
（3）从元素价态的视角看，NaH中氢元素的化合价为 价，从H的价态分析，NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)，NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体，反应的化学方程式为 。
（4）将一小块钠投入溶液中，观察到的现象是 (填序号)。
①钠浮于液面上；②熔化成小球；③发出嘶嘶的响声，放出气体；④有蓝色沉淀产生；⑤析出大量红色的铜。
（5）将一小块钠投入到溶液中，产生白色沉淀，经检验该沉淀为。请用离子方程式解释该现象产生的原因(共2个反应)：
① ；
② 。
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