《2022-2023版高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質 第二單元 鈉、鎂及其化合物 第1課時學案 蘇教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022-2023版高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質 第二單元 鈉、鎂及其化合物 第1課時學案 蘇教版必修1（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022-2023版高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質 第二單元 鈉、鎂及其化合物 第1課時學案 蘇教版必修1學習目標定位1.掌握鈉的物理性質和化學性質。2.了解鈉元素在自然界中的存在形式，了解鈉的生產原理和主要用途。3.理解Na2O和Na2O2的組成、性質和應用。一、鈉的性質1物理性質顏色、狀態(tài)熔、沸點密度硬度銀白色塊狀固體較低比水小硬度小、質地軟2.鈉的化學性質(1)鈉與氧氣反應用鑷子從試劑瓶中取出金屬鈉，將其表面的煤油用濾紙吸干，用小刀切下一小塊金屬鈉(如圖1)：放置在空氣中發(fā)生的變化是很快變暗；上述變化的原因是鈉是較活潑金屬，在空氣中易被氧化，反應的化學方程式是4NaO2=2Na

2、2O。將一小塊金屬鈉放在坩堝中加熱(如圖2)：鈉塊先熔化為銀白色小球，然后劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成淡黃色固體。寫出上述反應的化學方程式：2NaO2,Na2O2。(2)鈉與水反應在小燒杯中加入約1/2的水，滴入12滴酚酞溶液，將切好的鈉投入到水中，蓋上表面皿，觀察實驗現象。填寫下表：實驗現象原因分析鈉浮在水面上鈉的密度比水小鈉熔成光亮小球反應放熱且鈉熔點低四處游動生成氣體發(fā)出“嘶嘶”響聲，且很快消失反應劇烈溶液變紅色反應生成物顯堿性鈉與水反應的化學方程式是2Na2H2O=2NaOHH2，氧化劑是H2O，還原劑是Na。3鈉的制備和用途(1)制備工業(yè)上電解熔融NaCl可以得到金屬鈉：2NaCl2N

3、aCl2(填電解方程式)。(2)用途鈉和鉀的合金常溫下呈液態(tài)，可用于快中子反應堆作熱交換劑。高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠，透霧能力強，常用作路燈。金屬鈉還可以用于鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的冶煉。如Na與TiCl4反應：TiCl44NaTi4NaCl。有關鈉的反應(1)鈉在常溫下與O2反應生成Na2O，加熱條件下生成Na2O2，鈉與O2的反應產物是由溫度決定的，而不是由O2的量決定的。(2)鈉與水(滴有酚酞)反應的實驗現象可概括為5個字“浮”“熔”“游”“響”“紅”。(3)鈉與酸反應是先酸后水；鈉與鹽溶液反應是先水后鹽，并不能置換出不活潑金屬。(4)鈉與熔融的鹽反應時可以置換出比其不活潑的金屬。【例1】

4、等質量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在氧氣中常溫下充分反應，則下列說法正確的是()A第一塊鈉失去電子多B兩塊鈉失去電子一樣多C第二塊鈉的生成物質量大D兩塊鈉的生成物質量一樣大答案B解析易錯提醒鈉與O2反應時，常溫下生成Na2O，加熱條件下生成Na2O2，反應產物與O2的用量無關。【例2】將一定量的金屬鈉投入下列溶液中，充分反應后，最終不可能有沉淀的是()A硫酸銅溶液 B氯化鈉溶液C氯化鐵溶液 D氯化鎂溶液答案B解析鈉與鹽溶液反應分兩步進行：先是Na與H2O反應，然后是生成的NaOH與鹽溶液反應生成難溶堿。NaNaOH思維啟迪鈉與鹽溶液反應的分析思路(1)Na先與水反應。(2)生成的N

5、aOH是否與鹽溶液中的溶質發(fā)生復分解反應。(3)NaOH若與溶質反應分步寫出化學方程式。特別提醒Na不能從鹽溶液中置換出金屬單質。二、氧化鈉和過氧化鈉1氧化鈉是一種堿性氧化物，能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生反應。請寫出下列反應的化學方程式：(1)氧化鈉與水反應：Na2OH2O=2NaOH；(2)氧化鈉溶于鹽酸：Na2O2HCl=2NaClH2O；(3)氧化鈉與CO2反應：Na2OCO2=Na2CO3。2實驗探究(1)把水滴入盛有少量Na2O2固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，現象為_；用手輕摸試管外壁，感覺_，說明反應_；向試管溶液中滴入酚酞溶液，現象為_。實驗結論：_。(2)寫出過氧

6、化鈉與水反應的化學方程式：_；氧化劑是_，還原劑是_；被氧化的元素是_，被還原的元素是_。答案(1)試管中有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃試管壁溫度升高放熱溶液先變紅，后褪色過氧化鈉與水反應產生O2和堿性物質，同時放熱，過氧化鈉有漂白性(2)2Na2O22H2O =4NaOHO2Na2O2Na2O2Na2O2中的氧元素Na2O2中的氧元素3氧化鈉、過氧化鈉都能與水反應生成氫氧化鈉，其不同點是Na2O2與水反應有O2生成，Na2O與水反應無O2生成。二者與二氧化碳反應具有類似的規(guī)律，試寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。4Na2O2具有強氧化性，與H

7、2O、CO2反應生成O2，Na2O2可作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。歸納總結氧化鈉與過氧化鈉的比較名稱氧化鈉過氧化鈉化學式Na2ONa2O2氧元素的化合價21顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體氧化物類別堿性氧化物過氧化物化學性質相同點都能與H2O反應生成NaOH，都能與CO2反應生成Na2CO3不同點Na2O2與H2O、CO2反應有O2產生，具有強氧化性，而Na2O不具有此強氧化性【例3】下列對于Na2O、Na2O2的比較正確的一項是 ()ANa2O、Na2O2都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物BNa2O、Na2O2都是易溶于水(與水反應)的白色固體CNa2O2在和CO2的反應中既是氧化劑又是還原劑DNa

8、2O2與水反應時，1 mol Na2O2轉移2 mol電子答案C解析Na2O2與水反應時除了生成堿外，還生成了O2，故Na2O2不屬于堿性氧化物，A項錯誤；Na2O2是淡黃色固體，B項錯誤；Na2O2與CO2和H2O反應時，是Na2O2中的氧元素發(fā)生了氧化還原反應，CO2、H2O既不是氧化劑又不是還原劑，Na2O2既作氧化劑又作還原劑，1 mol Na2O2反應轉移1 mol e，故C項正確，D項錯誤。知識拓展(1)Na2O2不屬于堿性氧化物。(2)Na2O固體中的陽離子和陰離子分別為Na、O2，其數目比為21，Na2O2固體中的陽離子和陰離子分別為Na、O，其數目比為21。(3)Na2O2與

9、CO2或H2O反應均為自身氧化還原反應，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，H2O和CO2既不是氧化劑也不是還原劑。1 mol Na2O2參與反應轉移1 mol電子。(1)鈉的性質簡單記憶法銀白輕低軟，傳導熱和電；遇氧產物變，遇氯生白煙；浮熔游響紅，遇水記五點；遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。(2)“兩反應”、“一作用”2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2Na2O2常作供氧劑。1關于鈉的敘述中正確的是()A鈉是銀白色金屬，硬度很大B將金屬鈉放在石棉網上用酒精燈加熱后，金屬鈉劇烈燃燒，產生黃色火焰，生成過氧化鈉C金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉D金屬鈉的熔點很高答案B解

10、析鈉是銀白色的固體，硬度小，密度也小，熔點很低，分析各選項，只有B項正確。2取一小塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，觀察到下列實驗現象：金屬先熔化；在空氣中燃燒，放出黃色火花；燃燒后得白色固體；燃燒時火焰為黃色；燃燒后生成淡黃色固體物質。描述正確的是()A BC D答案D解析鈉的熔點只有97.8 ，受熱時立即熔化。鈉是一種很活潑的金屬，受熱時與氧氣化合生成過氧化鈉，呈淡黃色。鈉在空氣中燃燒的火焰為黃色。3下列判斷正確的是()A可用水來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D將足量的Na2O2、Na2

11、O分別加到酚酞溶液中，最終溶液均為紅色答案A解析CO2、H2O與Na2O2、Na2O均能反應，但與Na2O2反應時能產生氣體，不過因氧氣是無色無味的氣體且CO2也是氣體，故CO2與Na2O2的反應無明顯的現象產生，水與Na2O2反應則會產生氣泡而有明顯的現象，故A項正確，B項錯誤；在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物，后者會轉化為前者，故C項錯誤；D項中兩種氧化物加到酚酞溶液中后，均先與溶液中的水反應生成堿而使溶液變?yōu)榧t色，但因Na2O2具有漂白性，最后又會將變成紅色的溶液漂白，D項錯誤。4下列對于過氧化鈉的敘述中正確的是()A過氧化鈉能與酸反應生成鹽和水，所以過氧化鈉是堿性氧化物B過氧化

12、鈉能與水反應，所以過氧化鈉可以作很多氣體的干燥劑C過氧化鈉與水反應時，過氧化鈉是氧化劑，水是還原劑DNa2O2與CO2反應時，1 mol Na2O2轉移1 mol電子答案D解析A項，堿性氧化物是指與酸反應生成鹽和水的氧化物，而Na2O2與酸反應除生成鹽和水外，還生成O2，如2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2，故Na2O2不是堿性氧化物；B項，Na2O2與H2O反應放出O2，引入新的雜質，故Na2O2不能作氣體干燥劑；C項，Na2O2與H2O反應中電子轉移關系如下：Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，水既不是氧化劑，也不是還原劑；D項，Na2O2與CO2反應時電子轉移關系如下：故1 mo

13、l Na2O2轉移1 mol電子。5將一小塊鈉投入到盛有CuSO4溶液的試管中，不可能觀察到的現象是 ()A鈉熔成小球并在液面上游動B有氣體生成C溶液底部有紅色物質生成D溶液變渾濁答案C解析鈉投入CuSO4溶液中，鈉先與水反應產生氫氧化鈉，然后氫氧化鈉與硫酸銅發(fā)生復分解反應生成難溶物氫氧化銅，使溶液變渾濁，不能置換出單質銅。6.下圖中，A是固體金屬單質，燃燒時火焰呈黃色。(1)判斷A、B、C、D是什么物質，寫出其化學式：A_，B_，C_，D_。(2)寫出下列轉化的化學方程式：AB_。BD_。AC_。答案(1)NaNa2O2NaOHNa2CO3(2)2NaO2Na2O22Na2O22CO2=2N

14、a2CO3O22Na2H2O=2NaOHH2解析對于元素及其化合物的框圖推斷題，關鍵之處是找到突破口，該題的突破口為“A是固體金屬單質，燃燒時火焰呈黃色”，只要推斷出A，問題就可以迎刃而解。另外，熟練掌握元素及其化合物的性質也是快速解決此類問題的關鍵。對點訓練題組一鈉與O2、水反應1下列說法中錯誤的是 ()A鈉在常溫下很容易被氧化B鈉受熱后能夠著火燃燒C鈉在空氣中緩慢氧化能自燃D鈉在氧氣中燃燒比在空氣中更為劇烈答案C解析鈉在空氣中容易被氧化為Na2O，但不能自燃；加熱條件下燃燒生成Na2O2，在純氧氣中燃燒更劇烈。2將鈉放入盛有空氣的密閉容器中，生成Na2O還是Na2O2是由下列哪項因素所決定

15、的()A反應溫度 B空氣的量C鈉粒的大小 D鈉的狀態(tài)(s、l)答案A解析鈉與氧氣在常溫下反應生成Na2O，加熱時生成Na2O2，反應溫度不同，其產物不同。3將一小塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的燒杯中，甲同學認為可以觀察到下列實驗現象，其中正確的是 ()鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面鈉立即與水反應，并有氣體產生反應后溶液變紅鈉熔化成閃亮的小球小球在水面上四處游動有“嘶嘶”的響聲發(fā)出A BC D答案C解析鈉的密度小于水的密度，把鈉放入水中， 它不會沉入水底，應浮在水面上，不正確；鈉與水反應時有NaOH生成，使紫色石蕊溶液變藍色，不是變紅色，不正確。4某同學按如圖所示實驗裝置進行鈉與水

16、反應的實驗，據此判斷下列說法中正確的是()A打開右端軟塞，將一小塊金屬鈉加入到煤油中，然后塞上軟塞，反應前片刻，鈉的位置在a處B開始反應后，能觀察到的實驗現象是鈉在b處液面以下的水中反應C反應一段時間后，左端液面上升進入長頸漏斗，b處有無色氣體產生D若用苯或酒精來代替煤油，可觀察到相同的實驗現象答案C解析密度：煤油Na水，所以鈉在煤油中會下沉，至煤油與水的界面處立即與H2O反應，產生氣體使Na上浮，氣泡基本消失后Na又下沉，然后上浮如此，Na做上下跳動至消耗完，產生的H2將水壓入左端，長頸漏斗中液面上升。苯與煤油相似而酒精與水混溶，故用苯代替煤油可觀察到相同現象而用酒精代替煤油則不行。5將少量

17、金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中，有氣體放出且溶液質量減輕的是()AHCl BNaOHCK2SO4 DCuSO4答案D解析鈉與4種溶液中的水反應均有H2放出。A、B、C三項只有H2放出，逸出H2的質量小于加入的Na的質量，溶液質量增加；D項，氫氣與氫氧化銅沉淀的質量大于所加入的鈉的質量，故溶液質量減輕。題組二Na2O和Na2O2的性質與比較6下列敘述正確的是()Na2O與Na2O2都能和水反應生成堿，它們都是堿性氧化物Na2O與CO2發(fā)生化合反應生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應生成O2Na2O是淡黃色物質，Na2O2是白色物質Na2O2可作供氧劑，而Na2O不可Na2O2和Na

18、2O焰色反應均為黃色A都正確 BC D答案D解析Na2O2不是堿性氧化物，錯誤；Na2O2與CO2反應不屬于置換反應，錯誤；Na2O是白色固體，Na2O2為淡黃色固體，錯誤；正確。7如下圖裝置，試管中盛有水，氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒。U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中，將發(fā)生的現象是()AU形管內紅水褪色 B試管內溶液變紅C氣球a被吹大 DU形管中水位：dc。8對于反應：2Na2O22H2O=4NaOHO2，下列說法中正確的是()ANa2O2是氧化劑，H2O是還原劑BNa2O2既是氧化劑，又是還原劑C該反應中電子轉移的數目為

19、4eD每有18 g H2O與足量Na2O2反應，則固體增重4 g答案B解析在Na2O2與H2O的反應中，Na2O2中1價氧原子之間發(fā)生電子轉移，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑；電子轉移的數目為2e；根據原子守恒，固體增重質量等于參加反應水中氫原子的質量，即18 g H2O參加反應，固體增重2 g。題組三鈉及其氧化物的綜合9下列關于鈉的說法中正確的是()A金屬鈉和氧氣反應，條件不同，產物不同B鈉鉀合金通常狀況下呈固態(tài)，可作原子反應堆的導熱劑C鈉的活潑性很強，少量的鈉可保存在有機溶劑CCl4中D由于鈉比較活潑，所以它能從溶液中置換出金屬活動順序表中鈉后面的金屬答案A解析4NaO2=2Na2O,2

20、NaO2Na2O2，A正確；鈉鉀合金通常狀況下呈液態(tài)，這是鈉的重要用途之一，B錯誤；鈉的保存原則是將鈉與空氣和水隔絕，故應保存在密度小于鈉的有機溶劑中，(CCl4)(Na)，故C錯誤；鹽溶液中的金屬陽離子周圍有一定數目的水分子包圍著，不能和鈉直接接觸，另外，鈉先跟水反應，故不能從鹽溶液中置換出金屬，D錯誤。10某同學將金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現象：銀白色變灰暗變白色出現液滴白色固體。根據鈉及其化合物的性質分析，下列說法正確的是()A發(fā)生了氧化還原反應B變灰暗色是因為生成了過氧化鈉C是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液D只發(fā)生物理變化答案A解析變灰暗是因為鈉與氧氣反應生成了氧化鈉，發(fā)生了氧

21、化還原反應，A正確，B錯誤；是氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣表面形成了溶液，C錯誤；中氫氧化鈉與空氣中的CO2反應生成了碳酸鈉，發(fā)生了化學變化，D錯誤。綜合強化11回答下列問題：(1)在實驗室里，有些鈉塊浸在煤油里，要取金屬鈉做鈉與水反應的實驗，取用的操作方法為_。(2)在空氣中切開一塊金屬鈉，可看到斷面呈_色，具有金屬光澤，但斷面很快變_，主要是由于生成了一薄層_。若把鈉放在石棉網上加熱，可觀察到_，反應的化學方程式為_。若把1.15 g鈉放在足量的氯氣中燃燒，生成氯化鈉的質量是_g，反應的化學方程式是_。(3)將一小塊金屬鈉投入氯化鎂溶液中觀察到的現象是_。答案(1)用鑷子夾取一小塊鈉，用濾紙

22、吸干表面的煤油并放在玻璃片上，用小刀切下綠豆粒大小的一小塊鈉，其余的立刻放回原瓶(2)銀白暗Na2O鈉先熔化成光亮的銀白色小球，后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色粉末2NaO2Na2O22.9252NaCl22NaCl(3)鈉浮在液面上，迅速熔化成光亮的銀白色小球，小球四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，生成白色沉淀12A、B、C是中學化學中常見的三種物質，它們之間的相互轉化關系如下(部分反應條件及產物略去)：O2(1)若A是一種金屬，C是淡黃色固體，則B的化學式為_，AC反應的化學方程式為_。(2)若A是一種非金屬，其常見單質為黑色固體，C是主要的溫室氣體，則C的分子式為_，BC反應的化學方程式

23、為_。A和C是否能反應？_(填“能”或“不能”)，若能，寫出反應的化學方程式：_(若不能，此空不填)。答案(1)Na2O2NaO2Na2O2(2)CO22COO22CO2能CCO22CO解析(1)根據C為淡黃色固體，推知C為Na2O2，則B為Na2O，A為Na，AC的反應為2NaO2Na2O2。(2)根據C是主要的溫室氣體，推知C為CO2，則A為C，B為CO，A與C能反應，化學方程式為CCO22CO。13(1)如圖1所示，在平底燒瓶的底部有一塊鈉，平底燒瓶內是干燥的空氣。過一段時間后可觀察到_，發(fā)生反應的化學方程式為_。(2)某班同學用如圖乙所示裝置測定空氣中氧氣的含量。先用彈簧夾夾住橡膠管。

24、點燃鈉，伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內水面變化情況。上述實驗過程中發(fā)生反應的化學方程式為_。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內空氣體積的，乙同學的廣口瓶內水面上升明顯大于瓶內空氣體積的。下列對這兩種現象解釋合理的是_(填字母)。a甲同學可能使用鈉的量不足，瓶內氧氣沒有消耗完b甲同學可能未塞緊瓶塞，鈉熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內c乙同學可能沒夾緊彈簧夾，鈉燃燒時瓶內部分空氣受熱從導管逸出d乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出答案(1)鈉表面變暗，氣球膨脹4NaO2=2Na2O(2)2NaO2Na2O2abcd解析(1)鈉與空氣中的

25、氧氣反應生成Na2O，使鈉表面變暗，同時燒瓶內壓強降低，氣球會膨脹。(2)a項，若鈉的量不足，則氧氣消耗不完，造成進水量小于容器容積的，結果偏低，合理；b項，若瓶塞未塞緊，鈉熄滅冷卻，瓶內氣體收縮，外面的空氣會進入瓶內，使氣體得到補充，造成結果偏低，合理；c項，若彈簧夾未夾緊，鈉燃燒時，瓶內氣體膨脹，使部分氣體從導管口逸出，造成結果偏高，合理；d項，若插入燃燒匙太慢，鈉燃燒時，瓶內氣體膨脹，在塞緊瓶塞前，瓶內部分氣體從瓶口逸出，造成結果偏高，合理。14一塊表面已部分被氧化、質量為0.77 g的鈉放入10 g水中后，收集到氫氣0.02 g。(1)金屬鈉表面氧化鈉的質量是_。(2)所得溶液里溶質的

26、質量分數是_。答案(1)0.31 g(2)11.2%解析0.77 g混合物中包括Na及Na被氧化后產生的Na2O，當投入水中時，由產生H2的質量可計算原混合物中Na的質量及其生成的NaOH的質量，同時可知Na2O的質量，進一步計算生成總的NaOH的質量。(1)設Na的質量為x g，與H2O反應生成NaOH的質量為y g，則有2Na2H2O=2NaOHH246 80 2x g y g 0.02 g解得：x0.46，y0.80；m(Na2O)0.77 g0.46 g0.31 g。(2)設Na2O與H2O反應生成NaOH的質量為z g，則有Na2OH2O=2NaOH62 80031 g z g解得：z0.40；w(NaOH)100%11.2%。