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目标与素养：1.了解钠单质的生产原理及钠的保存、存在和用途。(宏观辨识与微观探析)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。(宏观辨识与微观探析)3.了解Na2O、Na2O2的性质。(宏观辨识与微观探析)一、钠的存在与物理性质1钠的存在：在自然界中都以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠和硫酸钠等。2钠的物理性质颜色、状态熔、沸点密度硬度银白色固体熔沸点较低比水小硬度小、质地软二、钠的结构与化学性质及应用 (填结构示意图)，说明钠具有强还原性。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银白色的金属光泽，在空气
2、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2.与水的反应(1)化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。(2)现象及原因。3与熔融的金属卤化物反应Na与熔融的TiCl4反应的化学方程式为4NaTiCl44NaClTi。4钠的制备与应用(1)制备：电解熔融的氯化钠，反应的化学方程式为2NaCl(熔融)2NaCl2。(2)用途：冶炼金属。高压钠灯：其特点是黄光射程远，透雾能力强。钠钾合金：在常温下为液体，可用于快中子反应堆作热交换剂。1将一块钠投入到少量
3、的盐酸中，发生哪些反应？写出反应的化学方程式。提示钠先与HCl反应，过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na2HCl=2NaClH2，2Na2H2O=2NaOHH2。2把一小块钠投入到CuSO4溶液中，可观察到哪些现象？写出反应的化学方程式。提示观察到钠浮在液面上，熔化成一闪亮的小球到处游动，有蓝色沉淀生成。反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2，CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4。合并后可得2Na2H2OCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2H2。三、钠的氧化物1氧化钠氧化钠为白色固体，属于碱性氧化物，与水和盐酸反应的化学方程式分别为Na2OH2O=2NaOH
4、、Na2O2HCl=2NaClH2O。2过氧化钠(1)物理性质：淡黄色固体。(2)化学性质与水反应的化学方程式：2Na2O22H2O=4NaOHO2。与二氧化碳反应的化学方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。(3)用途：作呼吸面具里的供氧剂，也可作漂白剂。微点拨(1)Na2O2不属于碱性氧化物。(2)Na2O固体中的阳离子和阴离子分别为Na、O2，其数目比为21，Na2O2固体中的阳离子和阴离子分别为Na、O，其数目比为21。(3)Na2O2与CO2或H2O反应均为自身氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O和CO2既不是氧化剂也不是还原剂。1 mol Na2O2参与反
5、应转移1 mol电子。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)自然界中金属都是以化合态形式存在的()(2)钠与O2反应时，条件不同，产物也不同()(3)Na2O和Na2O2中氧的化合价分别为2和1价()(4)Na2O2与H2O反应，H2O作还原剂()2下列叙述中错误的是()A钠在自然界中可以以游离态存在B钠在燃烧时产生黄色火焰C钠与硫化合时可能发生爆炸D钠在空气中燃烧生成过氧化钠A钠在自然界中只能以化合态的形式存在。3Na及其化合物的转化如图，写出有关的化学方程式。_；_；_；_。答案2Na2H2O=2NaOHH22Na2HCl=2NaClH2Na2OCO2=Na2CO32Na2O22C
6、O2=2Na2CO3O2钠的主要化学性质1.金属钠露置于空气中的主要变化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为4NaO2=2Na2O；Na2OH2O=2NaOH；2NaOHCO2=Na2CO3H2O，Na2CO310H2O=Na2CO310H2O；Na2CO310H2O=Na2CO310H2O。2钠与水、酸溶液、碱溶液和盐溶液的反应(1)钠与水的反应化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2，还原剂：Na，氧化剂：H2O。(2)钠与酸溶液的反应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。(
7、3)钠与碱溶液的反应实质就是钠与水的反应。(4)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Na与Fe2(SO4)3溶液的反应：2Na2H2O=2NaOHH2，6NaOHFe2(SO4)3=2Fe(OH)33Na2SO4，总的反应方程式为6Na6H2OFe2(SO4)3=2Fe(OH)33Na2SO43H2。将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是()MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液浓CaCl2溶液CuSO4溶液饱和NaCl溶液A BC DB钠与溶液中的水反应，水
8、的量减少。中MgSO42NaOH=Mg(OH)2Na2SO4；中CaCl22NaOH=Ca(OH)22NaCl；中生成的是蓝色的Cu(OH)2沉淀，不合题意要求；中水减少，有NaCl析出。1取一块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列对实验现象的描述正确的是()金属先熔化在空气中燃烧，产生黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体A BC DC钠燃烧时，先受热熔化成闪亮的小球，然后燃烧，燃烧时火焰为黄色，燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。Na2O2与CO2、H2O反应的四大关系反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO21物质的量关系不
9、论是CO2还是H2O，通过足量的Na2O2时，放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为12。2电子转移关系在Na2O2与CO2或H2O的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，每生成1 mol O2都转移2 mol电子。3固体质量关系(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2m(固体)即发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2m(固体)即发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。4先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO
10、2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。对于反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，下列说法中正确的是()ANa2O2是氧化剂，H2O是还原剂BNa2O2既是氧化剂，又是还原剂C该反应中电子转移的数目为4eD每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重4 gB在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中1价氧原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；电子转移的数目为2e；根据原子守恒，固体增重质量等于参加反应水中氢原子的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。2CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加()A21.2
11、 g B14 gC6.78 g D不能确定A2COO22CO2，2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，2H2O22H2O，2Na2O22H2O=4NaOHO2。将两式合并得：CONa2O2=Na2CO3；将两式合并得：H2Na2O2=2NaOH。由、两式可知，固体增加的质量就等于CO和H2的质量。1下列关于金属钠性质的叙述正确的是()A钠着火时可用水扑灭B钠与氧气在加热条件下反应时，若氧气的量较少，则生成氧化钠C钠在空气中长期放置，最终变成碳酸钠D钠是金属，其密度比水的大C钠能与水反应，着火时可用沙土扑灭；钠与氧气在加热时生成过氧化钠，与氧气量的多少无关；钠在空气中放置，先生成氧化钠，进一
12、步转化成氢氧化钠，最后变成碳酸钠；钠的密度比水的小。2某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面四点性质中的()钠的密度比水的小钠的熔点较低钠与水反应时放出热量钠与水反应后溶液呈碱性A BC DDNa与水反应时，Na融化成闪亮的小球，在水面四处游动，同时溶液变红色，体现了四点性质。3(双选)对于反应：TiCl44Na4NaClTi，下列说法正确的是()A该反应说明钠是强还原剂，可用于冶炼金属B该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中CTi是还原产物DTiCl4是还原剂AC对于已知反应，钠是还原剂，TiCl4是氧化剂，NaCl是氧化产物，Ti是还原产物，因为钠能与水反应，所以该反应
13、条件只能是TiCl4在熔融状态下。4下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A都是白色固体B都是碱性氧化物C都能和水反应形成强碱溶液D都是强氧化剂CNa2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体；Na2O是碱性氧化物，Na2O2是过氧化物；它们都能和水反应形成氢氧化钠溶液；Na2O中氧元素化合价为2价，无氧化性，Na2O2中氧元素化合价为1价，具有氧化性、还原性，是强氧化剂。5钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠两种。 (1)写出过氧化钠与水及二氧化碳反应的化学方程式，并分析电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂。_；_。(2)在呼吸面具和潜水艇里，用作氧气来源的物质是()AH2O2 BNa2O2CKClO3 DKMnO4(3)把Na2O2投入到少量紫色石蕊溶液中，有什么现象？如何解释？_。解析(1)过氧化钠与水及二氧化碳的反应中，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。(2)因为Na2O2与CO2和水反应均可产生O2，故在呼吸面具和潜水艇里Na2O2用作O2来源的物质。 (3)Na2O2具有强氧化性，可以使有机色质褪色。答案(1) 上述两反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂(2)B(3)石蕊溶液先变为蓝色，后变为无色；Na2O2与水反应生成的NaOH使石蕊溶液由紫色变为蓝色；Na2O2具有强氧化性、漂白性，因此片刻后，溶液由蓝色变为无色
