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第二单元　金属钠及钠的化合物
第1课时　钠的性质与制备
专题3　从海水中获得的化学物质
课程标准 核心素养目标
1.了解钠单质的生产原理及钠的保存、存在和用途。
2．了解钠的物理性质，认识钠是一种很活泼的金属，掌握钠的化学性质。
3．了解Na2O、Na2O2的性质。 1.宏观辨识与微观探析：从原子结构角度初步认识金属钠的活泼性——强还原性，培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
课程标准 核心素养目标
1.了解钠单质的生产原理及钠的保存、存在和用途。
2．了解钠的物理性质，认识钠是一种很活泼的金属，掌握钠的化学性质。
3．了解Na2O、Na2O2的性质。 2．科学探究与创新意识：通过观察实验现象，从宏观角度以变化观念认识金属钠的强还原性——钠与氧气、钠与水的反应，从而逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯，增强学习过程中的实验探究能力和科学探究与创新意识。掌握钠的氧化物的性质和用途，培养科学探究与创新意识。
一、钠的性质和作用
1．钠的存在
在自然界中，钠元素都以______存在，如______、碳酸钠、______等。
2．钠的物理性质
颜色 状态 质地 密度 熔点
____色 __态 __ 比水__ 较__
化合态
氯化钠
硫酸钠
银白
固
软
小
低
3.钠的化学性质
钠原子的最外层只有一个电子，在与其他物质反应时，容易____最外层的一个电子，表现较强的____性。
(1)钠与氧气的反应
反应条件 室温 加热
实验步骤
实验现象 新切开的钠具有____色的金属光泽，在空气中很快____ 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈__色，生成____色固体
失去
还原
银白
变暗
黄
淡黄
4Na＋O2===2Na2O
续表
(2)钠与水的反应
实验操作 实验现象 结论或解释
浮：钠__在水面上 钠的密度比水__
熔：钠__成小球 钠熔点____，且反应放热
游：小球在水面上迅速游动，逐渐变小，最后消失 反应产生的____推动小球运动
响：与水反应发出“____”声 钠与水____反应，反应放热并生成气体
红：反应后溶液的颜色变__ 有________生成
浮
小
熔
较低
气体
嘶嘶
剧烈
红
NaOH
反应的化学方程式 ______________________________________
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
续表
4.钠的制备
工业上电解熔融NaCl：______________________________。
5．钠的用途
(1)钠可以用来制取一些钠的化合物，如过氧化钠。
(2)冶炼金属，如可以从钛、锆、铌等稀有金属的氯化物中置换出金属单质。钠与四氯化钛反应的化学方程式为______________________________。
(3)可制作高压钠灯，其特点是__光射程远，透雾能力强。
(4)钠钾合金：常温下呈液体，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂。
黄
二、钠的氧化物的性质和应用
1．氧化钠
Na2O＋H2O===2NaOH
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
√
×
×
√
√
√
√
探究一 钠的性质
高压钠灯使用时发出黄色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、雾天透射能力强和不锈蚀等优点，广泛应用于道路、机场、码头、广场、庭院照明及植物栽培。
你对钠有多少了解呢？
[问题探究]
(1)从原子结构、物质分类和氧化还原角度预测金属钠的化学性质？
提示：钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中易失去电子，化合价升高，表现出强还原性，常作为还原剂；钠属于碱金属，容易与氧气、水、卤素等物质发生反应等。
(2)如何取一小块钠？剩余的钠如何处理？
提示：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取一小块(约绿豆粒大小)钠，并切去其表面的氧化膜，将剩余的钠放回原试剂瓶中。
1．(1)从分类角度看，钠是一种活泼金属，具有金属的通性，能与非金属、酸和某些盐溶液反应。
(2)从价态角度看，钠具有强还原性，在化学反应中容易失去电子，是一种强还原剂。
2．钠与氧气反应的实验操作
用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，将钠放在洁净干燥的玻璃片上，用小刀切取一小块(约绿豆粒大小)，并切去其表层，将剩余的钠放回原试剂瓶中。将这块钠置于陶土网上或投入热坩埚中(如下图所示)。
[注意]高温灼烧固体时用坩埚，坩埚必须放在泥三角上，取用坩埚时需用坩埚钳。
答案：（1）（2）（3）
答案：
[深度思考]
(1)等质量的Na分别生成Na2O和Na2O2，转移的电子数相等吗？
(2)若Na2O2 中混有Na2O，则该如何除去Na2O？Na2O和Na2O2哪种物质更稳定？
答案：(1)相等。(2)采用加热法；Na2O2。
1．某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下：
实验 Ⅰ 实验 Ⅱ
操作
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 将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液：
①黑色滤渣可燃
②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液后有白色沉淀生成
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CO2灭火
B
解析：
探究二__氧化钠与过氧化钠
如下图所示过氧化钠可作为潜水员的供氧剂。
[问题探究]
(1)从分类的角度，如何认识过氧化钠的性质？
提示：从分类的角度看，氧化钠和过氧化钠都是金属氧化物，与酸、水、非金属氧化物均能发生反应。
(2)从氧化还原的角度，如何认识过氧化钠的性质？
提示：从氧化还原的角度看，过氧化钠中氧元素的化合价可以升高也可以降低，既有还原性也有氧化性。
1．Na2O2属于氧化物，但不是碱性氧化物。因为Na2O2与酸反应除生成盐和水外，还有O2生成，如2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑。
2．氧化钠与过氧化钠的比较
物质 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧的价态 －2 －1
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Na2CO3
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Na2O不具有强氧化性
续表
A
解析：
2．(1)将21.2 g H2在一定条件下与O2充分反应后产生的水蒸气全部通入足量的Na2O2中，固体质量增加________。
(2)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花点燃，使其恰好完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是________(填序号)。
A．54.5% B．40% C．36% D．33.3%
答案：(1)21.2 g
(2)A　
解析：
1．下列操作符合实验安全规范的是 (　　)
A．金属钠着火时，用大量水扑灭
B．加热液体时，试管口对着他人
C．稀释浓硫酸时，将蒸馏水沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸中
D．闻气体时，用手在集气瓶口轻轻扇动，使少量气体飘入鼻孔
D
解析：
金属钠会与水反应生成氢气，氢气与空气混合后遇明火会发生爆炸，故金属钠着火时不能用水扑灭；加热试管里的液体时，试管口不能对着自己或者他人，要防止液体沸腾喷出伤人；稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并不断搅拌，防止液体飞溅；在实验室闻气体时，不能直接把鼻孔凑到容器口，而应用手轻轻扇动使少量气体飘进鼻孔。
B
解析：
3．将金属钠投入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体生成，又有白色沉淀产生的是(不考虑反应中溶液温度的变化) (　　)
①MgSO4溶液　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和Ca(OH)2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaCl溶液　⑦Fe2(SO4)3溶液
A．①②④ B．②③⑥
C．①④⑥ D．④⑤⑥
C
解析：
B
解析：
C
解析：
B
解析：

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