2.1 钠及其化合物 (共2课时,含答案)高中化学 人教版(2019) 必修 第一册

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名称 2.1 钠及其化合物 (共2课时,含答案)高中化学 人教版(2019) 必修 第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-12-09 19:52:10

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第一节 钠及其化合物
课时1 钠
1. 能结合实验探究认识钠的主要性质。
2. 能从钠的结构理解钠单质性质活泼的原因。
1. 工业上金属钠的包装要求如下:
外包装采用铁桶,内包装为双层聚乙烯塑料袋,包装时应该将袋内空气排净后扎紧袋口,还要严防水进入包装桶内……
你能猜想金属钠为什么要这样包装吗?
2. 探究钠在不同条件下与氧气的反应。
实验步骤 实验现象 主要化学方程式
(1)用镊子取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的外皮,观察现象,注意发生的变化
(2)将一个干燥的坩埚加热,同时切取小块金属钠,迅速投到坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象
实验说明什么条件会对该反应的产物有影响?
1. 完成下列实验,观察并记录实验现象,根据现象推理实验结论。
实验步骤 实验现象 实验结论
向一盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后投入一小块(绿豆大小)金属钠,观察现象
2. 该反应中生成的气体是什么,可以通过什么方法验证?如果不通过实验的方法,你能通过什么方法推理得到?
3. 写出该反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
1. 画出钠的原子结构示意图,解释单质钠性质活泼的原因。
2. 猜想钠和硫酸铜溶液反应可能的产物,并通过实验验证。
3. 工业上利用金属钠和TiCl4反应制取金属Ti,该反应应在什么条件下进行?
1. 下列关于钠的叙述不正确的是(  )
A. 钠燃烧时生成氧化钠 B. 钠燃烧时发出黄色火焰
C. 钠具有很强的还原性 D. 钠原子的最外层上只有1个电子
2. 下列有关钠的说法不正确的是(  )
A. 钠在自然界中主要以化合态形式存在
B. 实验室取用后剩余的钠要放回原试剂瓶
C. 钠的密度大于煤油且不与煤油反应,可将少量钠保存在煤油中
D. 钠性质活泼,可以与硫酸铜溶液反应,置换出铜
3. 将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中,不可能观察到的现象是(  )
A. 钠熔化成小球并在液面上游动 B. 发出“嘶嘶”的响声
C. 溶液变浑浊 D. 溶液底部有银白色物质生成
4. 等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中(常温)充分反应,则下列说法正确的是(  )
A. 第一块钠失去的电子多 B. 两块钠失去电子一样多
C. 第二块钠反应产物质量较大 D. 两块钠反应产物质量一样大
5. 将2.3 g金属钠投入100 g水中,反应结束后,下列表示溶液中溶质的质量分数的算式正确的是(  )
A. ×100% B. ×100%
C. ×100% D. ×100%
6. 下列是常用的加热仪器。
A B C
(1) 写出上述仪器的名称:A________,B________,C________。
(2) 可直接加热的仪器是________(填字母,下同)。
(3) 根据实验要求,选择适当的仪器。
金属Na与水反应,选________;
饱和食盐水制得NaCl晶体,选________;
金属Na在不同温度下与氧气反应,选________。
课时2 钠的几种化合物
1. 通过实验探究认识氧化钠和过氧化钠的性质。
2. 通过实验探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
3. 能利用焰色试验进行物质鉴别。
1. 氧化钠属于碱性氧化物,根据碱性氧化物的通性,写出氧化钠能发生反应的化学方程式(不同类型的物质各举一例)。
2. 按照如图1、图2所示操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。
(1) 实验现象是什么?试加以解释。
(2) 分别写出发生反应的化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目。
(3) 据上述的实验,请你推测过氧化钠的可能用途。
1. 实验探究碳酸钠和碳酸氢钠性质差异。
实验步骤 实验现象
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
(1) 在两支试管中分别加入约1 g的碳酸钠、碳酸氢钠固体,观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述
(2) 向以上两支试管中分别滴加几滴水,振荡,观察现象,并将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化
(3) 继续向两支试管内加入5 mL水,用力振荡,有何现象
(4) 继续向两支试管内滴加1~2滴酚酞溶液,有何现象
结论 溶解性
其他
2. 实验探究碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。
按下列步骤进行实验探究,并完成实验报告。
(1) 热稳定性:按右图所示装置,完成实验。
(2) 与酸反应:向分别盛有碳酸钠、碳酸氢钠固体的试管中滴加几滴洗涤剂,再同时加入等体积、等浓度的盐酸(可用两支相同的玻璃管同时吸取)。
(3) 与盐反应:用试管取少量碳酸钠溶液,向其中滴加氯化钙稀溶液。
化学性质 实验现象 离子方程式(或化学方程式)
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
①热稳定性
②与酸反应
③与盐反应 —
(4) 在前面《物质的转化》的学习中,我们曾构建了CO2、H2CO3和Na2CO3的转化图:
①请思考NaHCO3在图中应在哪个位置,请根据NaHCO3的位置推理NaHCO3的性质。
②根据你的推理分析,能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液吗?并结合实验验证。
焰色试验的原理是电子跃迁。当某些金属元素在高温下灼烧时,它们原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。这些处于较高能量的电子是不稳定的,很快会跃迁回能量较低的轨道,这时多余的能量以光的形式释放。由于各种金属的原子结构不同,电子跃迁时能量变化也不同,因此释放的光的波长不同,使火焰呈现不同的颜色。
1. 进行如下实验操作:
步骤1:用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钠溶液于酒精灯外焰灼烧,观察火焰颜色。
步骤2:将铂丝(或铁丝)在盐酸中清洗,直至在酒精灯外焰灼烧时火焰无特殊颜色。
步骤3:用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钾溶液于酒精灯外焰灼烧,观察火焰颜色,再透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。
2. 回答下列问题。
(1) 碳酸钠溶液和碳酸钾溶液的焰色分别是什么颜色?
(2) 为什么用铂丝或铁丝等蘸取试剂做焰色试验,而不采用铜丝?为什么用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸洗涤铂丝?
(3) 为什么观察K+焰色时要透过蓝色钴玻璃观察?
请在价类二维图中填充相关物质[Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3],并用箭头表示其中的物质转化(转化需注明反应条件和反应物)。
1. 除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是(  )
A. 加热
B. 加入NaOH溶液
C. 加入适量盐酸
D. 制成溶液后通入CO2
2. 某物质灼烧时,焰色为黄色。下列判断正确的是(  )
A. 该物质一定是钠的化合物
B. 该物质一定是钠盐
C. 该物质一定是金属钠
D. 一定含有钠元素,不确定是否含有钾元素
3. 下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是(  )
A. 在Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
B. Na2O2和Na2O都是白色固体,都能与冷水作用得到O2和NaOH
C. 含等量Na+的氧化钠和过氧化钠中阴离子的个数之比为1∶1
D. Na2O与Na2O2都能与水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
4. 下列关于Na2CO3、NaHCO3的说法正确的是(  )
A. 受热时,Na2CO3较NaHCO3更不稳定,更容易分解产生CO2
B. 等质量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应,前者产生的CO2更多
C. 常温下Na2CO3、NaHCO3的饱和溶液,前者碱性更强
D. 向Na2CO3、NaHCO3溶液中分别滴加澄清石灰水,前者产生白色沉淀,后者无沉淀
5. 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1) 装置A中盛放有大理石,分液漏斗中盛有稀盐酸。写出A中发生反应的离子方程式:______________________________________。
(2) 装置B、装置D中依次盛有饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液,其目的分别是________________________________、________________________________。
(3) 装置C中发生反应的化学方程式为________________________、_______
______________________。
(4) 装置E中收集的气体为________。
6. 下图表示A~E五种物质的转化关系。若将它们灼烧,火焰都呈黄色;其中A能跟水剧烈反应,D常用于潜水艇中作为氧气的来源。
(1) 试推断A~E各物质(填化学式):
A________、B________、C________、D________、E________。
(2) 图中标序号的三个反应中,属于氧化还原反应的是______(填序号),其中氧化剂是________,还原剂是________。
(3) 如果D中混有少量的B,若想得到纯净的D,应该采取的措施是_________
__________,反应的化学方程式为_________________________________________。
(4) C溶液中混有少量的E,写出除去E的离子方程式:____________________
________________________________。
第一节 钠及其化合物
课时1 钠
【活动方案】
活动一:实验探究金属钠与氧气的反应
1. 金属钠易与空气、水发生反应。
2. (1) 实验现象:切开后断面呈现银白色光泽,在空气中露置逐渐变暗。久置表面还会形成溶液,最后变成白色粉末 
主要化学方程式:4Na+O2===2Na2O
(2) 实验现象:钠先熔化,后燃烧,燃烧时发出黄色火焰,最后留下淡黄色的固体 
主要化学方程式:2Na+O2Na2O2 
说明温度对该反应的产物有影响。
活动二:探究钠与水的反应
1. 实验现象:钠浮在水面,熔成小球并在液面上迅速游动;钠球周围有水雾,有时可能有火花或伴有爆鸣声;钠球在反应中逐渐变小,最后消失;无色溶液变红
实验结论:金属钠的密度小于水的密度;反应产生气体且为放热反应;生成物之一为氢氧化钠
2. 氢气 可由现象中“火花”“爆鸣声”证明。
也可根据氧化还原反应规律推测。
3. ===2NaOH+H2↑
活动三:理解金属钠性质活泼的原因
1.  钠原子最外电子层只有1个电子,在化学反应中该电子很容易失去,因此钠的化学性质活泼,表现出很强的还原性。
2. 猜想一:生成Cu和Na2SO4
猜想二:生成Cu(OH)2、H2、Na2SO4
将一小块钠投入装有适量硫酸铜溶液的烧杯中,产生气泡并出现蓝色絮状沉淀,猜想二正确。
3. 反应条件:干燥、惰性气体保护、反应物液态。
【课堂反馈】
1. A 2. D 3. D 4. B 5. B
6. (1) 蒸发皿 坩埚 烧杯
(2) AB (3) C A B
课时2 钠的几种化合物
【活动方案】
活动一:认识钠的两种氧化物的化学性质
1. 与酸反应:Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
与酸性氧化物反应:Na2O+CO2===Na2CO3
与水反应:Na2O+H2O===2NaOH
2. (1) 脱脂棉燃烧。因为两个反应均为放热反应,并有氧气产生,故脱脂棉燃烧。
(2)  2H2O===4NaOH+O2↑
(3) 可在呼吸面具或潜水艇中作供氧剂。
活动二:探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1. (1) 白色粉末 细小的白色晶体
(2) 加水结块变成晶体,温度升高 少量溶解,温度略有降低
(3) 固体完全溶解 不能完全溶解
(4) 溶液变为红色 溶液变为浅红色
结论:碳酸钠在水中的溶解性强于碳酸氢钠
碳酸钠加水先变成含结晶水的碳酸钠晶体;碳酸钠水溶液的碱性比碳酸氢钠强
2. (3) ①试管1中澄清石灰水变浑浊,试管2中无明显现象 不反应 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
②装有碳酸氢钠固体的试管中产生气体的速度较快
CO+2H+===CO2↑+H2O
HCO+H+===CO2↑+H2O
③有白色沉淀产生 Ca2++CO===CaCO3↓
(4) ①NaHCO3属于酸式盐,介于H2CO3与Na2CO3之间。可推测其性质:既可以与酸反应,也能与碱反应。
②不可以用澄清石灰水鉴别,均会产生白色沉淀,反应现象相同。
活动三:了解焰色试验及其应用
2. (1) 黄色 浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)
(2) 铂、铁等金属灼烧时不会产生焰色,而铜丝会产生绿色火焰。因为盐酸的沸点比硫酸的沸点低,灼烧时容易挥发。
(3) Na+的黄色容易掩盖K+的浅紫色,必须用蓝色钴玻璃滤去黄光。
活动四:利用价类二维图整理钠及其化合物的相互转化并实现物质的转化
【课堂反馈】
1. A Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解且生成Na2CO3,A正确;无法控制加入的NaOH溶液的量,B错误;盐酸也与碳酸钠反应,C错误;制成溶液后通入CO2会将Na2CO3转化为NaHCO3,D错误。
2. D
3. C 在Na2O2与水的反应中,氧化剂与还原剂都是Na2O2,A错误;Na2O2是黄色固体,Na2O与水反应只能生成NaOH,B错误;两者物质中阳离子均为Na+,阴离子分别为O2-、O,C正确;Na2O与Na2O2都能与水反应生成碱,但Na2O2还生成了氧气,所以Na2O2不是碱性氧化物,D错误。
4. C
5. (1) CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(2) 除去CO2中混有的HCl 吸收未反应的CO2
(3) 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4) O2 
6. (1) Na Na2O NaOH Na2O2 Na2CO3
(2) ② Na2O2 Na2O2
(3) 在空气中加热 2Na2O+O22Na2O2
(4) CO+Ba2+===BaCO3↓或CO+Ca2+===CaCO3↓