2024-2025学年人教版必修第一册 2.1.1活泼的金属单质——钠 学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年人教版必修第一册 2.1.1活泼的金属单质——钠 学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 663.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-09-06 11:30:27 | ||
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文档简介
第1课时 活泼的金属单质——钠
素养要求
1.通过实验、假设、推理等过程，以探究的方式呈现钠与水反应的现象及推导钠具有的性质。
2．能通过钠与酸溶液、盐溶液等反应的宏观现象，微观探析钠在水溶液中反应的本质，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
分点突破一 钠的物理性质
一、钠元素的存在
钠元素在自然界中都以________的形式存在，如________________________等。
二、钠的物理性质
1．教材·实验
实验操作
实验步骤 用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用________吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切去一端的外皮
实验现象 钠块表面呈________色 露出____________________切口
2.钠的物理性质
颜色 光泽 状态 熔点 沸点 硬度 密度 导电、导热性
银白色 有____光泽 固体 97.8 ℃(低) 883 ℃ 很软(小) 0.971 g·cm－3 ______
3.钠的保存
在实验室中，钠保存在________或________中以隔绝空气。
特别提醒 取用金属钠的注意事项
1．钠对人的皮肤有很强的腐蚀性，取用时必须用镊子，切不可用手直接接触。
2．切下来未用的钠要及时放回盛钠的原试剂瓶中，切不可放入废液缸或自来水池中，类似的物质还有钾、白磷等。
3．实验中用到的镊子、小刀和滤纸等都必须是干燥的。
4．实验中用过的滤纸要妥善处理，防止其燃烧失火。
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)钠元素在自然界以游离态形式存在。( )
(2)金属元素在自然界都以化合态形式存在。( )
(3)钠是银白色金属，熔点低，硬度大。( )
2．金属钠在水中能浮在水面上，在煤油中能沉在油层下，煤油的密度是0.8 g·cm－3，可推测钠的密度(g·cm－3)( )
A．大于1.0 B．小于0.8
C．介于0.8～1.0 D．不能确定
分点突破二 钠的化学性质
1．从原子结构认识钠的化学性质
2．与非金属单质反应
(1)钠与氧气的反应
实验操作
实验步骤 用镊子取一小块钠，用________吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察新切开的钠的表面所发生的变化 将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象
实验现象 新切开的钠的光亮的表面很快________ 钠受热后先________，然后与O2剧烈反应并放出大量的热，发出________色火焰，生成一种________固体
实验结论 常温下，钠极易与氧气反应 加热时，钠与氧气剧烈反应
化学方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
特别提醒 ①取金属钠时，一般取绿豆大小即可，不能太大，以免发生危险。
②做加热钠的实验时，不要近距离俯视坩埚。
③钠与O2反应时，反应条件不同，产物不同。常温下二者反应生成Na2O，在加热(或点燃)条件下二者反应生成Na2O2。
(2)钠还可以与Cl2、S等非金属单质发生化合反应，如2Na＋S ________。
3．钠与水的反应
实验过程 实验现象 结论或解释
钠浮在水面上 钠的密度比水的小
钠熔成闪亮的小球 钠的熔点低，该反应放热
小球在水面上迅速游动 反应产生的气体推动小球运动
发出“嘶嘶”的响声，且钠很快消失 钠与水反应剧烈
反应后溶液的颜色变红 有碱性物质生成
[结论] 常温下，钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2。化学方程式为2Na＋2H2O===________________，离子方程式为2Na＋2H2O===________________。
4．钠的保存与灭火
(1)实验室里将钠保存在________或________中。
(2)火灾现场存放有大量金属钠时，不能用水而需要用________________来灭火。
特别提醒 钠与酸、碱、盐溶液的反应
1．与酸溶液反应
2．与碱溶液反应
其实质是钠与水的反应，如钠与氢氧化钠溶液的反应。
3．与盐溶液反应
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)钠在反应时，只能做还原剂。( )
(2)钠与O2反应只能生成淡黄色固体Na2O2。( )
(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。( )
(4)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。( )
(5)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。( )
2．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是( )
A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出
B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
C．钠在空气中燃烧生成氧化钠
D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应
3．金属钠投入水中发生剧烈反应，并有氢气生成，装运金属钠的包装箱应贴的图标是( )
4．下列物质间发生化学反应，在不同条件下可制得不同产物的是( )
A．Na和O2 B．Na和盐酸
C．Mg和O2 D．Na和H2O
5．钠与水反应的实验过程如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A．图②中钠熔成小球，说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B.图②中钠球四处游动，说明反应产生了气体
C．图③中滴加酚酞溶液后溶液变红，说明有碱性物质生成
D．钠与水反应的离子方程式是
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
6．根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题。
(1)下列关于钠的叙述中，正确的是________。
A．钠是银白色金属，密度比水的大
B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠
C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠
D．金属钠的熔点很高
(2)由于金属钠很容易跟空气中的________等物质反应，通常将它保存在________里，以使它与________等隔绝。
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠熔化；②在空气中燃烧，有紫色火花产生；③燃烧后得到白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体，其中描述正确的是( )
A．①② B．①②③ C．①④ D．①④⑤
2．下列各组物质中的两种物质反应，反应条件、反应物的用量对生成物没有影响的是( )
A．C＋O2 B．Na＋O2
C．CO2＋Ca(OH)2 D．Na＋H2O
3．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述中正确的是( )
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应
4．将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有( )
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面 ②钠立即与水反应，并有气体产生 ③反应后溶液变红
④钠熔成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④ B．②③④⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑥
5．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体
④变成液体
A．①②③④ B．②③④①
C．②③①④ D．③②④①
(3)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第1课时 活泼的金属单质——钠
分点突破一 钠的物理性质
一、
化合物 NaCl、Na2CO3、Na2SO4
二、
1．滤纸 暗灰 银白色的金属光泽
2．金属 良好
3．石蜡油 煤油
即学即练
1．答案：(1)× (2)× (3)×
2．答案：C
分点突破二 钠的化学性质
2．(1)滤纸 变暗 熔化 黄 淡黄色 4Na＋O2===2Na2O(白色固体) Na2O2(淡黄色固体) (2)Na2S
3．2NaOH＋H2↑ 2Na＋＋2OH－＋H2↑
4．(1)石蜡油 煤油 (2)干燥的沙土
即学即练
1．答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
2．解析：钠在空气中燃烧时发生反应：2Na＋O2 Na2O2，故C选项错误。
答案：C
3．答案：C
4．答案：A
5．答案：D
6．解析：通过外观和钠与氧气反应的实验现象可知，钠的物理性质有：银白色、密度小、熔沸点低、质软、能导电、导热等，作为活泼的金属，钠易与O2等发生化学反应。(1)A选项中钠的密度比水的小，错误；C选项中有关钠在空气中燃烧的产物说法有误；D选项中有关金属钠熔点的描述不符合事实。只有B项正确。
(2)由于金属钠很活泼，很容易跟空气中的氧气等物质反应，因此保存时应隔绝空气，通常保存在煤油里，这是因为钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应，钠在煤油中沉在底部而避免了与空气接触。
答案：(1)B (2)氧气 煤油 空气
随堂演练全通关
1．解析：钠的熔点为97.8 ℃，受热后熔化；钠在空气中燃烧时火焰为黄色，生成淡黄色固体。
答案：D
2．解析：C在O2充足时完全燃烧生成CO2，O2不足时生成CO，A项不符合题意；Na和O2在常温下反应生成Na2O，加热或点燃条件下反应生成Na2O2，B项不符合题意；足量CO2与Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2，CO2不足时生成CaCO3和H2O，C项不符合题意；Na与H2O反应生成NaOH和H2，与反应条件和反应物的用量没有关系，D项符合题意。
答案：D
3．解析：钠露置在空气中表面迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O，在表面形成NaOH溶液，即为“出汗”，然后NaOH溶液吸收空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应，C项正确。
答案：C
4．解析：钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。
答案：C
5．解析：(1)取用金属钠必须用镊子，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)Na在空气中放置的变化过程为NaNa2O(变暗)NaOH(白色固体)H2O,潮解表面形成溶液Na2CO3·10H2O(白色固体)Na2CO3(白色粉末)。(3)钠与盐溶液反应为两个过程，一是钠与水反应，二是NaOH与盐的反应。
答案：(1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中
(2)B
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl[或2FeCl3＋6H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl]
素养要求
1.通过实验、假设、推理等过程，以探究的方式呈现钠与水反应的现象及推导钠具有的性质。
2．能通过钠与酸溶液、盐溶液等反应的宏观现象，微观探析钠在水溶液中反应的本质，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
分点突破一 钠的物理性质
一、钠元素的存在
钠元素在自然界中都以________的形式存在，如________________________等。
二、钠的物理性质
1．教材·实验
实验操作
实验步骤 用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用________吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切去一端的外皮
实验现象 钠块表面呈________色 露出____________________切口
2.钠的物理性质
颜色 光泽 状态 熔点 沸点 硬度 密度 导电、导热性
银白色 有____光泽 固体 97.8 ℃(低) 883 ℃ 很软(小) 0.971 g·cm－3 ______
3.钠的保存
在实验室中，钠保存在________或________中以隔绝空气。
特别提醒 取用金属钠的注意事项
1．钠对人的皮肤有很强的腐蚀性，取用时必须用镊子，切不可用手直接接触。
2．切下来未用的钠要及时放回盛钠的原试剂瓶中，切不可放入废液缸或自来水池中，类似的物质还有钾、白磷等。
3．实验中用到的镊子、小刀和滤纸等都必须是干燥的。
4．实验中用过的滤纸要妥善处理，防止其燃烧失火。
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)钠元素在自然界以游离态形式存在。( )
(2)金属元素在自然界都以化合态形式存在。( )
(3)钠是银白色金属，熔点低，硬度大。( )
2．金属钠在水中能浮在水面上，在煤油中能沉在油层下，煤油的密度是0.8 g·cm－3，可推测钠的密度(g·cm－3)( )
A．大于1.0 B．小于0.8
C．介于0.8～1.0 D．不能确定
分点突破二 钠的化学性质
1．从原子结构认识钠的化学性质
2．与非金属单质反应
(1)钠与氧气的反应
实验操作
实验步骤 用镊子取一小块钠，用________吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察新切开的钠的表面所发生的变化 将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象
实验现象 新切开的钠的光亮的表面很快________ 钠受热后先________，然后与O2剧烈反应并放出大量的热，发出________色火焰，生成一种________固体
实验结论 常温下，钠极易与氧气反应 加热时，钠与氧气剧烈反应
化学方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
特别提醒 ①取金属钠时，一般取绿豆大小即可，不能太大，以免发生危险。
②做加热钠的实验时，不要近距离俯视坩埚。
③钠与O2反应时，反应条件不同，产物不同。常温下二者反应生成Na2O，在加热(或点燃)条件下二者反应生成Na2O2。
(2)钠还可以与Cl2、S等非金属单质发生化合反应，如2Na＋S ________。
3．钠与水的反应
实验过程 实验现象 结论或解释
钠浮在水面上 钠的密度比水的小
钠熔成闪亮的小球 钠的熔点低，该反应放热
小球在水面上迅速游动 反应产生的气体推动小球运动
发出“嘶嘶”的响声，且钠很快消失 钠与水反应剧烈
反应后溶液的颜色变红 有碱性物质生成
[结论] 常温下，钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2。化学方程式为2Na＋2H2O===________________，离子方程式为2Na＋2H2O===________________。
4．钠的保存与灭火
(1)实验室里将钠保存在________或________中。
(2)火灾现场存放有大量金属钠时，不能用水而需要用________________来灭火。
特别提醒 钠与酸、碱、盐溶液的反应
1．与酸溶液反应
2．与碱溶液反应
其实质是钠与水的反应，如钠与氢氧化钠溶液的反应。
3．与盐溶液反应
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)钠在反应时，只能做还原剂。( )
(2)钠与O2反应只能生成淡黄色固体Na2O2。( )
(3)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。( )
(4)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。( )
(5)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。( )
2．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是( )
A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出
B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
C．钠在空气中燃烧生成氧化钠
D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应
3．金属钠投入水中发生剧烈反应，并有氢气生成，装运金属钠的包装箱应贴的图标是( )
4．下列物质间发生化学反应，在不同条件下可制得不同产物的是( )
A．Na和O2 B．Na和盐酸
C．Mg和O2 D．Na和H2O
5．钠与水反应的实验过程如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A．图②中钠熔成小球，说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B.图②中钠球四处游动，说明反应产生了气体
C．图③中滴加酚酞溶液后溶液变红，说明有碱性物质生成
D．钠与水反应的离子方程式是
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
6．根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题。
(1)下列关于钠的叙述中，正确的是________。
A．钠是银白色金属，密度比水的大
B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠
C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠
D．金属钠的熔点很高
(2)由于金属钠很容易跟空气中的________等物质反应，通常将它保存在________里，以使它与________等隔绝。
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠熔化；②在空气中燃烧，有紫色火花产生；③燃烧后得到白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体，其中描述正确的是( )
A．①② B．①②③ C．①④ D．①④⑤
2．下列各组物质中的两种物质反应，反应条件、反应物的用量对生成物没有影响的是( )
A．C＋O2 B．Na＋O2
C．CO2＋Ca(OH)2 D．Na＋H2O
3．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述中正确的是( )
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应
4．将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有( )
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面 ②钠立即与水反应，并有气体产生 ③反应后溶液变红
④钠熔成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④ B．②③④⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑥
5．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体
④变成液体
A．①②③④ B．②③④①
C．②③①④ D．③②④①
(3)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第1课时 活泼的金属单质——钠
分点突破一 钠的物理性质
一、
化合物 NaCl、Na2CO3、Na2SO4
二、
1．滤纸 暗灰 银白色的金属光泽
2．金属 良好
3．石蜡油 煤油
即学即练
1．答案：(1)× (2)× (3)×
2．答案：C
分点突破二 钠的化学性质
2．(1)滤纸 变暗 熔化 黄 淡黄色 4Na＋O2===2Na2O(白色固体) Na2O2(淡黄色固体) (2)Na2S
3．2NaOH＋H2↑ 2Na＋＋2OH－＋H2↑
4．(1)石蜡油 煤油 (2)干燥的沙土
即学即练
1．答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
2．解析：钠在空气中燃烧时发生反应：2Na＋O2 Na2O2，故C选项错误。
答案：C
3．答案：C
4．答案：A
5．答案：D
6．解析：通过外观和钠与氧气反应的实验现象可知，钠的物理性质有：银白色、密度小、熔沸点低、质软、能导电、导热等，作为活泼的金属，钠易与O2等发生化学反应。(1)A选项中钠的密度比水的小，错误；C选项中有关钠在空气中燃烧的产物说法有误；D选项中有关金属钠熔点的描述不符合事实。只有B项正确。
(2)由于金属钠很活泼，很容易跟空气中的氧气等物质反应，因此保存时应隔绝空气，通常保存在煤油里，这是因为钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应，钠在煤油中沉在底部而避免了与空气接触。
答案：(1)B (2)氧气 煤油 空气
随堂演练全通关
1．解析：钠的熔点为97.8 ℃，受热后熔化；钠在空气中燃烧时火焰为黄色，生成淡黄色固体。
答案：D
2．解析：C在O2充足时完全燃烧生成CO2，O2不足时生成CO，A项不符合题意；Na和O2在常温下反应生成Na2O，加热或点燃条件下反应生成Na2O2，B项不符合题意；足量CO2与Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2，CO2不足时生成CaCO3和H2O，C项不符合题意；Na与H2O反应生成NaOH和H2，与反应条件和反应物的用量没有关系，D项符合题意。
答案：D
3．解析：钠露置在空气中表面迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O，在表面形成NaOH溶液，即为“出汗”，然后NaOH溶液吸收空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应，C项正确。
答案：C
4．解析：钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。
答案：C
5．解析：(1)取用金属钠必须用镊子，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)Na在空气中放置的变化过程为NaNa2O(变暗)NaOH(白色固体)H2O,潮解表面形成溶液Na2CO3·10H2O(白色固体)Na2CO3(白色粉末)。(3)钠与盐溶液反应为两个过程，一是钠与水反应，二是NaOH与盐的反应。
答案：(1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中
(2)B
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl[或2FeCl3＋6H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl]