2．學會用鈉原子結(jié)構(gòu)分析鈉的化學性質(zhì)的思維方式。
3．了解鈉的氧化物的性質(zhì)與用途。
圖說考點
學業(yè)基礎(chǔ)——自學·思記·嘗試
[新知預習]
一、金屬鈉的性質(zhì)與應用
1．鈉元素的存在和鈉的原子結(jié)構(gòu)
（1）存在：
自然界中鈉元素都以1 存在，如2 、3 和
4 等。
（2）原子結(jié)構(gòu)：
①鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖為5 ；
②鈉原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系：容易6 最外層的7 個電子，表現(xiàn)強8 性。
2．鈉單質(zhì)的物理性質(zhì)
3.鈉的化學性質(zhì)
（1）鈉與氧氣反應：
①常溫下，將一塊金屬鈉用小刀切開，斷面呈 eq \(□,\s\up1(14)) 色，片刻后斷面變 eq \(□,\s\up1(15)) ，反應方程式為：
eq \(□,\s\up1(16)) ________________________________________________________________________。
②加熱：鈉在空氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生 eq \(□,\s\up1(17)) 火焰，反應方程式為： eq \(□,\s\up1(18)) ________________________________________________________________________。
（2）鈉與水反應：
（3）鈉與熔融的金屬鹵化物反應：
鈉與TiCl4反應的化學方程式為：
eq \(□,\s\up1(27)) ________________________________________________________________________。
4．鈉的用途和制備
（1）用途：
①冶煉金屬，如：鈦、鋯等。
②高壓鈉燈：其特點是黃光射程遠，透霧能力強。
③鈉鉀合金：常溫下是液體，可用于原子反應堆作熱交換劑。
（2）制備：
電解熔融NaCl，反應方程式為：
eq \(□,\s\up1(28)) ________________________________________________________________________。
二、氧化鈉和過氧化鈉的性質(zhì)
1．氧化鈉
eq \(□,\s\up1(29)) 色 eq \(□,\s\up1(30)) 性氧化物，與H2O、酸（HCl）反應的方程式分別為： eq \(□,\s\up1(31)) ， eq \(□,\s\up1(32)) 。
2．過氧化鈉
（1） eq \(□,\s\up1(33)) 色過氧化物，與H2O、CO2反應的方程式分別為 eq \(□,\s\up1(34)) 、 eq \(□,\s\up1(35)) 。
（2）Na2O2常用作 eq \(□,\s\up1(36)) 劑和 eq \(□,\s\up1(37)) 劑。
[即時自測]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
（1）鈉元素在自然界以游離態(tài)形式存在。（ ）
（2）金屬元素在自然界都以化合態(tài)形式存在。（ ）
（3）鈉與氧氣反應只能得到一種產(chǎn)物。（ ）
（4）鈉與水反應是置換反應。（ ）
（5）過氧化鈉為淡黃色固體。（ ）
（6）Na2O2有漂白性。（ ）
（7）Na2O2中陰、陽離子個數(shù)比為1∶1。（ ）
2．下列關(guān)于鈉的性質(zhì)敘述中，不正確的是（ ）
A．切下一小塊鈉，投入水中，鈉熔成小球，說明鈉與水反應有熱量放出
B．從鈉能與水反應可推知鈉也能與鹽酸反應
C．鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉
D．切開一塊鈉，呈銀白色，很快變暗，說明鈉常溫下能與氧氣反應
3．金屬鈉投入水中發(fā)生劇烈反應，并有氫氣生成，裝運金屬鈉的包裝箱應貼的圖標是（ ）
4．Na2O和Na2O2在下列哪一點性質(zhì)上是相似的（ ）
A．顏色 B．水溶液的酸堿性
C．氧化性 D．漂白性
5．根據(jù)你對金屬鈉性質(zhì)的了解，回答下列問題。
（1）下列關(guān)于鈉的敘述中，正確的是 。
A．鈉是銀白色金屬，密度比水的大
B．將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱后金屬鈉劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，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
（2）由于金屬鈉很容易跟空氣中的 等物質(zhì)反應，通常將它保存在 里，以使它與 等隔絕。
核心素養(yǎng)——合作·探究·分享
鈉的化學性質(zhì)應用分析
[例1] 將適量金屬鈉投入下列溶液中，有氣體放出，但無沉淀生成的是（ ）
注意對比分析鈉與水反應和鈉與酸、堿、鹽溶液反應現(xiàn)象的相似和差異。
A.鹽酸
B．飽和氫氧化鈉溶液
C．FeCl3溶液
D．CuSO4溶液
[提升1] 將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發(fā)生一系列的變化：表面迅速變暗→“出汗”→變成白色固體（粉末），下列有關(guān)敘述中不正確的是（ ）
A．表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應生成了氧化鈉
B．“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的H2O在表面形成了溶液
C．最后變成碳酸鈉粉末
D．該過程中的所有化學反應均為氧化還原反應
關(guān)鍵能力
鈉與酸反應
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
鈉與酸電離出的H＋反應，所以比與水反應更劇烈。
1.鈉露置在空氣中的變化過程分析
金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象有：
發(fā)生的主要變化的化學方程式為：
①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，
Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
2．鈉與鹽溶液的反應
鈉與鹽溶液反應時，首先與水反應生成NaOH，然后NaOH與鹽發(fā)生復分解反應（若氫氧化鈉不與鹽反應，則只有鈉與水的反應）。
如Na與CuSO4溶液的反應：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2NaOH＋CuSO4===Cu（OH）2↓＋Na2SO4
總反應式為：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑。
Na2O2的性質(zhì)應用
分析過氧化鈉的性質(zhì)，一定要分析O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(2)) 離子中氧元素的價態(tài)。
[例2] （雙選）對于反應：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列說法中正確的是（ ）
A．Na2O2是氧化劑，H2O是還原劑
B．Na2O2既是氧化劑，又是還原劑
C．該反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為4e－
D．每有18 g H2O與足量Na2O2反應，則固體增重2 g
Na2O2與CO2反應后固體的增重，可看作參加反應的“CO2”中“CO”的質(zhì)量，Na2O2與H2O反應后固體的增重，可看作參加反應的“H2O”中“H2”的質(zhì)量。
[提升2] 在一定條件下，使CO和O2的混合氣體26 g充分反應，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應，結(jié)果固體增重14 g，則原混合氣體中O2和CO的質(zhì)量比可能是（ ）
A．9∶4 B．1∶1
C．7∶6 D．6∶7
關(guān)鍵能力
Na2O2與CO2、H2O反應的3個重要關(guān)系
學考評價——夯實·測控·演練
1.金屬鈉著火時，能用來滅火的是（ ）
A．水 B．濕抹布蓋滅
C．干沙 D．泡沫滅火劑
2．（雙選）將一小塊金屬鈉投入下列物質(zhì)的水溶液中，既能生成氣體，又能生成沉淀的是（ ）
A．MgSO4 B．BaCl2
C．H2SO4 D．CuCl2
3．鈉跟水的反應現(xiàn)象的表述錯誤的是（ ）
A．Na浮于水面上 B．Na熔成小球
C．Na四處游動 D．水溶液變紅
4．下列關(guān)于鈉的說法正確的是（ ）
A．金屬鈉與氧氣反應，條件不同，產(chǎn)物不同
B．金屬鈉著火可用水撲滅
C．少量的鈉可保存在汽油中
D.鈉的化學性質(zhì)活潑，可從CuSO4溶液中置換出Cu
5．鈉的氧化物有氧化鈉和過氧化鈉兩種。
（1）寫出過氧化鈉與水及二氧化碳反應的化學方程式，并分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出氧化劑、還原劑。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（2）在呼吸面具和潛水艇里，用作氧氣來源的物質(zhì)是 。
A．H2O2 B．Na2O2
C．KClO3 D．KMnO4
（3）把Na2O2投入到少量紫色石蕊溶液中，有什么現(xiàn)象？如何解釋？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
練后感悟
氧化鈉和過氧化鈉的比較
第二單元 金屬鈉及鈉的化合物
第1課時 鈉的性質(zhì)與制備
學業(yè)基礎(chǔ)
新知預習
化合態(tài) 氯化鈉 碳酸鈉 硫酸鈉  失去 1 還原 銀白 eq \(□,\s\up1(10)) 固 eq \(□,\s\up1(11)) 軟 eq \(□,\s\up1(12)) 小 eq \(□,\s\up1(13)) 低 eq \(□,\s\up1(14)) 光亮的銀白 eq \(□,\s\up1(15)) 暗 eq \(□,\s\up1(16)) 4Na＋O2===2Na2O eq \(□,\s\up1(17)) 黃色 eq \(□,\s\up1(18)) 2Na＋O2 eq \(=====,\s\up7(點燃)) Na2O2 eq \(□,\s\up1(19)) 浮 eq \(□,\s\up1(20)) 小球 eq \(□,\s\up1(21)) 四處游動 eq \(□,\s\up1(22)) 紅 eq \(□,\s\up1(23)) 小 eq \(□,\s\up1(24)) 低 eq \(□,\s\up1(25)) 放出 eq \(□,\s\up1(26)) 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ eq \(□,\s\up1(27)) TiCl4＋4Na eq \(=====,\s\up7(700～800 ℃)) Ti＋4NaCl eq \(□,\s\up1(28)) 2NaCl eq \(=====,\s\up7(電解)) 2Na＋Cl2↑ eq \(□,\s\up1(29)) 白 eq \(□,\s\up1(30)) 堿 eq \(□,\s\up1(31)) Na2O＋H2O===2NaOH eq \(□,\s\up1(32)) Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O eq \(□,\s\up1(33)) 淡黃 eq \(□,\s\up1(34)) 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ eq \(□,\s\up1(35)) 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 eq \(□,\s\up1(36)) 漂白 eq \(□,\s\up1(37)) 供氧
即時自測
1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)×
2．答案：C
3．答案：C
4．答案：B
5．解析：通過外觀和鈉與氧氣反應的實驗現(xiàn)象可知，鈉的物理性質(zhì)有：銀白色、密度小、熔沸點低、質(zhì)軟、能導電、導熱等，作為活潑的金屬，鈉易與O2等發(fā)生化學反應。(1)A選項中鈉的密度比水的小，錯誤；C選項中有關(guān)鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物說法有誤；D選項中有關(guān)金屬鈉熔點的描述不符合事實。只有B項正確。
(2)由于金屬鈉很活潑，很容易跟空氣中的氧氣等物質(zhì)反應，因此保存時應隔絕空氣，通常保存在煤油里，這是因為鈉的密度大于煤油的密度且鈉與煤油不反應，鈉在煤油中沉在底部而避免了與空氣接觸。
答案：(1)B (2)氧氣 煤油 氧氣
核心素養(yǎng)
例1 【解析】 鈉與水溶液反應均放出氫氣；A項，發(fā)生反應為2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，只有氣體無沉淀；B項，NaOH溶液是飽和溶液，投入鈉后，消耗水，析出氫氧化鈉晶體；C項，鈉與水反應生成的氫氧化鈉還能進一步與FeCl3反應產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀；D項，鈉與水反應生成的氫氧化鈉還能進一步與CuSO4反應產(chǎn)生氫氧化銅沉淀。
【答案】 A
提升1 解析：鈉露置在空氣中表面迅速變暗，是因為Na與O2反應生成了Na2O，Na2O與水反應生成NaOH，NaOH又吸收空氣中的H2O和CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐漸風化脫水，最后變成Na2CO3粉末，該過程中只有鈉的氧化是氧化還原反應，D錯誤。
答案：D
例2 【解析】 在Na2O2與H2O的反應中，Na2O2中－1價氧元素原子之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為2e－。根據(jù)元素守恒，固體增重質(zhì)量等于參加反應的水中氫元素的質(zhì)量，即18 g H2O參加反應，固體增重2 g。
【答案】 BD
提升2 解析：由反應2CO＋O2 eq \(=====,\s\up7(點燃)) 2CO2，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可推得CO＋Na2O2===Na2CO3，所以固體增加的質(zhì)量為原來CO的質(zhì)量。則原混合氣體中CO為14 g，O2為12 g， eq \f(m（O2）,m（CO）) ＝ eq \f(6,7) 。
答案：D
學考評價
1．解析：鈉著火時，不能用水、濕抹布或泡沫滅火劑滅火，因為鈉跟水劇烈反應產(chǎn)生可燃性氣體——氫氣。鈉或鉀著火時一般用干沙覆蓋。
答案：C
2．答案：AD
3．解析：加入酚酞溶液才會變紅。
答案：D
4．解析：鈉與氧氣反應，在常溫下生成Na2O，在加熱時生成Na2O2，故A項對；若鈉著火用水撲滅，鈉與水反應生成可燃性氣體H2，且水與鈉燃燒的產(chǎn)物Na2O2反應生成O2，使燃燒更劇烈，故B項錯；由于汽油易揮發(fā)且易燃燒，故C項錯；由于鈉與鹽溶液反應時，首先是鈉與水發(fā)生反應，生成的NaOH再與鹽溶液反應，故D項錯。
答案：A
5．解析：(1)過氧化鈉與水及二氧化碳的反應中，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑。
(2)因為Na2O2與CO2和水反應均可產(chǎn)生O2，故在呼吸面具和潛水艇里Na2O2用作O2來源的物質(zhì)。
(3)Na2O2具有強氧化性，可以使有機色質(zhì)褪色。
答案：(1)
上述兩反應中，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑
(2)B
(3)石蕊溶液先變?yōu)樗{色，后變?yōu)闊o色。Na2O2與水反應生成的NaOH使石蕊溶液由紫色變?yōu)樗{色；Na2O2具有強氧化性、漂白性，因此片刻后，溶液由藍色變?yōu)闊o色
顏色
狀態(tài)
質(zhì)地
密度
熔點
9 色
eq \(□,\s\up1(10)) 態(tài)
eq \(□,\s\up1(11))
eq \(□,\s\up1(12)) 比水
eq \(□,\s\up1(13)) 較
實驗操作
實驗現(xiàn)象
鈉 eq \(□,\s\up1(19)) 在水面上；熔成閃亮的 eq \(□,\s\up1(20)) ；在水面上 eq \(□,\s\up1(21)) ，發(fā)出嘶嘶的響聲，最后消失；溶液由無色變?yōu)?eq \(□,\s\up1(22)) 色
實驗結(jié)論
鈉的密度比水的 eq \(□,\s\up1(23)) ，熔點比較 eq \(□,\s\up1(24)) ，與水劇烈反應 eq \(□,\s\up1(25)) 熱量，反應方程式為： eq \(□,\s\up1(26)) ________________________________________________________________________
兩個反應
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
電子轉(zhuǎn)
移關(guān)系

固體質(zhì)
量關(guān)系
①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm（固體）
2×78 g 2×44 g 2×106 g 56 g
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm（固體）
2×78 g 2×18 g 4×40 g 4 g
氣體體
積關(guān)系
同溫（大于100 ℃）、同壓下，若CO2和水蒸氣的混合氣體（或單一氣體）通過足量Na2O2時，氣體體積的減少量或原混合氣體（或單一氣體）體積的 eq \f(1,2) 即為生成氧氣的體積
物質(zhì)
氧化鈉
過氧化鈉
化學式
Na2O
Na2O2
氧的化合價
－2
－1
色態(tài)
白色粉末
淡黃色粉末
與H2O反應
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
與CO2反應
Na2O＋CO2=== Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
與酸的反應
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
穩(wěn)定性
不穩(wěn)定
穩(wěn)定

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