第06講?鈉及鈉的氧化物（講義）-2024年新高一化學暑假學習提升計劃-學案下載-教習網(wǎng)

一、鈉的性質(zhì)
1.鈉元素的原子結(jié)構(gòu)及存在
2.鈉的物理性質(zhì)
思考與交流：能否把鈉保存在汽油或四氯化碳中？
3.鈉的化學性質(zhì)
（1）鈉與氧氣的反應(yīng)
【特別提醒】
①取金屬鈉時應(yīng)用鑷子，不能用手直接接觸，一般取綠豆大小即可，不能太大，以免實驗時發(fā)生危險。
②剩余的鈉要放回原試劑瓶。
（2）鈉與氯氣的反應(yīng)
鈉與其他非金屬單質(zhì)化合生成的化合物中鈉只顯＋1價，如Na與Cl2在點燃條件下可發(fā)生反應(yīng)，化學方程式：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(點燃))2NaCl。
【歸納總結(jié)】鈉露置在空氣中的變化
（1）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：
eq \x(\a\al(銀白色金,屬鈉(Na)))eq \(――→,\s\up7(O2),\s\d5(①))eq \x(\a\al( 表面變暗,(生成Na2O)))eq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(②))eq \x(\a\al(出現(xiàn)白色固體,(生成NaOH)))eq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(③))eq \x(\a\al(表面變成溶液,(NaOH潮解)))eq \(――→,\s\up7(CO2),\s\d5(④))eq \x(\a\al( 白色塊狀物質(zhì),(生成Na2CO3·10H2O)))eq \(――→,\s\up7(風化),\s\d5(⑤))eq \x(\a\al(白色粉末狀物質(zhì),（生成Na2CO3）))
（2）發(fā)生的主要變化的化學方程式
①4Na＋O2＝2Na2O；②Na2O＋H2O＝2NaOH；④2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O＝Na2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2O＝Na2CO3＋10H2O。
二、鈉與水的反應(yīng)
1．實驗探究
預(yù)測：從物質(zhì)組成及氧化還原反應(yīng)的角度，預(yù)測鈉與水反應(yīng)的生成物：NaOH、H2。
2.實驗結(jié)論
鈉與水劇烈反應(yīng)，生成。
（1）化學方程式是；
離子方程式是。
其中氧化劑為，還原劑為。
（2）實質(zhì)：鈉與水電離出的H＋發(fā)生反應(yīng)生成H2。
（3）簡單識記
遇水記五點，浮熔游響紅，遇酸酸優(yōu)先，遇鹽(堿)水在前。
3.應(yīng)用
火災(zāi)現(xiàn)場存放有大量活潑金屬(如Na)時，不能用水而需要用干燥的沙土來滅火。
三、鈉與酸、鹽的反應(yīng)
1.鈉與酸的反應(yīng)
如果鈉過量，鈉把酸耗盡后，再與水反應(yīng)。
（1）鈉先與酸中的H＋反應(yīng)(不是與水先反應(yīng))，離子方程式：2Na＋2H＋＝2Na＋＋H2↑。
（2）如果鈉過量，鈉把酸消耗盡之后，再與水反應(yīng)。
2.鈉與鹽溶液的反應(yīng)
（1）鈉與鹽溶液反應(yīng)時，首先與水反應(yīng)生成NaOH(不是與鹽先發(fā)生置換反應(yīng))。
（2）然后NaOH與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(若氫氧化鈉不與鹽反應(yīng)，則只有鈉與水的反應(yīng))。
例如：Na與Fe2(SO4)3溶液的反應(yīng)：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，6NaOH＋Fe2(SO4)3＝2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4；Na與KNO3溶液的反應(yīng)：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑(僅此一步反應(yīng))，若是飽和鹽溶液，會有晶體析出。
3.鈉與熔融鹽的反應(yīng)
4Na＋TiCl4eq \(====,\s\up7(高溫))Ti＋4NaCl Na＋KCleq \(====,\s\up7(高溫))K↑＋NaCl
四、氧化鈉和過氧化鈉的性質(zhì)
1．氧化鈉的性質(zhì)
氧化鈉(Na2O)是一種白色固體。屬于氧化物，能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生化學反應(yīng)。
（1）氧化鈉與水反應(yīng)：。
（2）氧化鈉與鹽酸反應(yīng)：。
（3）氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)：。
2．過氧化鈉的性質(zhì)
過氧化鈉(Na2O2)是一種色固體。Na2O2中氧元素為－1價，既有性也有性。
（1）實驗探究過氧化鈉與水的反應(yīng)
（2）過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學方程式：。
思考與交流：Na2O2使酚酞先變紅后褪色的原因是什么？
3．過氧化鈉的應(yīng)用
（1）Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為的來源。
（2）Na2O2中氧元素的化合價為價，具有，可作漂白劑。
【歸納總結(jié)】氧化鈉與過氧化鈉的比較
五、過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)的定量關(guān)系
1．Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的氧化還原關(guān)系
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
（1）Na2O2中氧的化合價為－1，在兩個反應(yīng)中Na2O2的作用是既做氧化劑又做還原劑，從電子轉(zhuǎn)移角度分析，每生成一分子氧氣轉(zhuǎn)移2個電子。每消耗一個Na2O2轉(zhuǎn)移1個電子。
（2）從化學方程式的計量數(shù)分析可知，無論是CO2、H2O還是二者的混合物，與足量的Na2O2反應(yīng)時，參與反應(yīng)的CO2或H2O與放出O2的分子個數(shù)之比均為2∶1。
2．Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系
（1）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm(2CO)
2×78 2×44 2×106 2×28
固體增加2個碳原子和2個氧原子，固體增加的質(zhì)量相當于與CO2等分子數(shù)的CO的質(zhì)量。
（2）2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm(4H)
2×78 2×18 4×40 2×2
固體增加4個氫原子，固體增加的質(zhì)量相當于與H2O等分子數(shù)的H2的質(zhì)量。
核心考點一：鈉的存在、物理性質(zhì)及保存方法
【例1】下列有關(guān)鈉的存在形式、保存及取用方法的描述正確的是( )
A．鈉在自然界中主要以化合態(tài)的形式存在，少量以游離態(tài)的形式存在
B．鈉需要密封保存在煤油或石蠟油中
C．實驗室中可直接用藥匙取用鈉
D．實驗室中取用后剩余的鈉不能放回原試劑瓶中
核心考點二：鈉與氧氣的反應(yīng)
【例2】等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊與足量氧氣在常溫下充分反應(yīng)，則下列說法正確的是( )
A．第一塊鈉失去的電子數(shù)多
B．兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多
C．第二塊鈉的生成物質(zhì)量較大
D．兩塊鈉的生成物質(zhì)量一樣大
核心考點三：鈉與水的反應(yīng)
【例3】某學生將一小塊鈉投入滴有酚酞溶液的水中，此實驗?zāi)茏C明鈉的性質(zhì)包括下面4點中的( )
①鈉的密度比水的小
②鈉的熔點較低
③鈉與水反應(yīng)時放出熱量
④鈉與水反應(yīng)后溶液呈堿性
A．①④ B．①②④
C．①③④ D．①②③④
核心考點四：鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)
【例4】把一小塊金屬鈉放入不同溶液中，下列說法正確的是( )
A．飽和NaOH溶液：有氫氣放出，恢復(fù)至室溫后溶液濃度變大
B．稀CuSO4溶液：有氫氣放出，有紫紅色銅析出
C．MgCl2溶液：有氫氣放出，有白色沉淀生成
D．滴有石蕊溶液的水：有氫氣放出，溶液變?yōu)榧t色
核心考點五：氧化鈉和過氧化鈉的性質(zhì)
【例5】下列敘述正確的是( )
①Na2O與Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿，它們都是堿性氧化物
②Na2O2中O元素的化合價為－2價
③Na2O是淡黃色物質(zhì)，Na2O2是白色物質(zhì)
④Na2O2可作供氧劑，而Na2O不可
⑤向Na2O2與水反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞溶液，溶液先變紅后褪色
A．都正確 B．④⑤
C．②③⑤ D．②③④⑤
核心考點六：過氧化鈉的性質(zhì)
【例6】Na2O2是呼吸面具中常用的供氧劑，下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是( )
A．Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1
B．Na2O2分別與H2O、CO2反應(yīng)，產(chǎn)生相同質(zhì)量的O2時，消耗H2O和CO2分子的數(shù)量相等
C．在Na2O2與CO2反應(yīng)過程中，Na2O2只做氧化劑
D．Na2O2能漂白所有的有色物質(zhì)
核心考點七：與過氧化鈉有關(guān)的計算
【例7】將3.2 g H2和CO的混合氣體(其密度為相同條件下氧氣密度的eq \f(1,2))，通入一盛有足量Na2O2的密閉容器中，再通入過量O2，并用電火花點燃使其充分反應(yīng)，最后容器中固體的質(zhì)量增加了( )
A．3.2 g B．4.4 g
C．5.6 g D．6.4 g
核心考點八：過氧化鈉性質(zhì)探究
【例8】Na2O2是中學化學常用的強氧化劑，除了能與CO2、H2O反應(yīng)外，還可與其他還原劑如H2、C發(fā)生反應(yīng)，某化學課外興趣小組為探究Na2O2與H2的反應(yīng)情況，設(shè)計了如圖所示裝置進行有關(guān)實驗。
（1）此裝置中，怎樣檢查除啟普發(fā)生器之外的裝置的氣密性？________________________。
（2）請完成該實驗的有關(guān)操作步驟。
①檢查裝置氣密性；
②打開a、b，產(chǎn)生氫氣，觀察試管內(nèi)物質(zhì)的顏色變化；
③___________________________________________________________________________；
④加熱過氧化鈉，觀察試管內(nèi)物質(zhì)的顏色變化；
⑤反應(yīng)完全后，_______________________________________________________________；
⑥拆卸裝置。
（3）該裝置中，堿石灰的作用是__________________________________________________。
（4）實驗過程中觀察到（2）中步驟②無明顯變化，步驟④Na2O2熔化，黃色粉末立即變成白色，干燥管內(nèi)無水硫酸銅未變成藍色。則Na2O2與H2反應(yīng)的化學方程式為___________________________________。
【基礎(chǔ)練】
1．下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是
A．鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰B．鈉具有很強的還原性
C．鈉燃燒時生成氧化鈉D．鈉原子的最外電子層上只有1個電子
2．下列關(guān)于氧化鈉和過氧化鈉的敘述正確的是
A．都是白色固體B．都可在呼吸面具中作為氧氣的來源
C．與水反應(yīng)都能生成氫氧化鈉D．都屬于堿性氧化物
3．鈉在工業(yè)上有重要用途。下列有關(guān)鈉的敘述不正確的是
A．有銀白色金屬光澤B．在空氣中很快生成
C．燃燒發(fā)出明亮的黃色火焰D．將Na投入溶液中可置換出Fe
4．下列關(guān)于鈉與水反應(yīng)的說法中，不正確的是
A．從元素化合價及氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析，反應(yīng)中產(chǎn)生的無色氣體只能是氫氣
B．鈉塊熔化成小球，說明鈉的熔點低且該反應(yīng)放熱
C．將酚酞溶液滴入反應(yīng)后的溶液中，溶液變紅，說明產(chǎn)物有堿性物質(zhì)生成
D．鈉與水反應(yīng)的離子方程式：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
5．下列說法正確的是
A．利用焰色試驗可區(qū)分NaCl與Na2CO3固體
B．實驗時，若取用的金屬鈉過多，應(yīng)將其當廢棄物處理
C．金屬鈉如果著火可以用濕抹布撲滅
D．既有單質(zhì)參與又有單質(zhì)生成的反應(yīng)未必是氧化還原反應(yīng)
6．在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液，攪拌均勻。然后把一塊綠豆大小的鈉放入水中，我們觀察到燒杯溶液變紅，紅色物質(zhì)逐漸增多，最后溶液全部變紅。下列解釋正確的是
A．鈉離子擴散導(dǎo)致溶液變紅B．氫氧根離子擴散導(dǎo)致溶液變紅
C．酚酞擴散導(dǎo)致溶液變紅D．鈉與水反應(yīng)生成的氫氣導(dǎo)致溶液變紅
7．下列離子方程式書寫不正確的是
A．石灰石與稀鹽酸反應(yīng)：
B．過氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)：
C．澄清石灰水與過量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)：
D．鈉與溶液反應(yīng)：
8．下列敘述正確的是
①Na2O與Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿，它們都是堿性氧化物
②Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2
③Na2O是淡黃色物質(zhì)，Na2O2是白色物質(zhì)
④Na2O2可作供氧劑，而Na2O不可
A．都正確B．①③④C．②③⑤D．④
9．焰火“腳印”“笑臉”“五環(huán)”，讓北京奧運會開幕式更加輝煌、浪漫，這與高中化學中焰色試驗知識相關(guān)。下列說法中正確的是
A．焰色試驗是化學變化B．用稀鹽酸清洗做焰色試驗的鉑絲
C．焰色試驗均應(yīng)透過藍色鈷玻璃觀察D．利用焰色試驗可區(qū)分NaCl與Na2CO3固體
10．某實驗小組通過下圖所示實驗，探究與水的反應(yīng)：
下列說法錯誤的是
A．②中大量氣泡的主要成分是氧氣
B．③中溶液變紅，說明有堿性物質(zhì)生成
C．④中現(xiàn)象可能是含有漂白性物質(zhì)造成的
D．⑤中的作用是作催化劑
【提升練】
11.將一小塊鈉投入下列溶液時，既能產(chǎn)生氣體又會出現(xiàn)白色沉淀的是
A．稀鹽酸B．Cu(NO3)2溶液C．NaCl溶液D．MgSO4溶液
12．某同學探究金屬Na與CO2的反應(yīng)，實驗如下：
下列說法不正確的是
A．生成的黑色固體中含有C
B．白色固體是Na2O
C．實驗Ⅱ中濾液呈堿性
D．金屬Na著火不能用CO2滅火
13．觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。某同學將金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色變灰暗變白色出現(xiàn)液滴變?yōu)榘咨w變?yōu)榘咨勰鶕?jù)鈉及其化合物的性質(zhì)分析，下列說法正確的是
A．①發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B．①是因為生成了過氧化鈉
C．③是因為碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液D．④⑤只發(fā)生物理變化
14．為了探究鈉的性質(zhì)，某化學興趣小組設(shè)計了如圖所示裝置進行實驗，下列說法錯誤的是
A．密度：CuSO4溶液>Na>煤油
B．溶液中有紅色固體生成
C．實驗過程中，關(guān)閉彈簧夾，一段時間后，長頸漏斗中的液面上升
D．可觀察到有氣泡生成，鈉在煤油和CuSO4溶液中上下跳動
15．下列有關(guān)Na2O和Na2O2的敘述中，正確的是
A．Na2O比Na2O2穩(wěn)定
B．只用水來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．Na2O、Na2O2分別與CO2反應(yīng)，產(chǎn)物相同
D．將足量的Na2O2比Na2O分別加到酚酞溶液中，最終溶液均為紅色
16.過氧化鈉有著獨特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，因而具有廣泛的用途，如作為漂白劑，印染劑，空氣中二氧化碳吸收劑，潛艇中供氧劑等。
（1）在下列溶液中分別加入一定量的過氧化鈉固體，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是_______。
A．飽和溶液B．稀溶液C．稀溶液D．飽和
（2）關(guān)于和的異同，下列說法錯誤的是_______。
A．常溫常壓下狀態(tài)相同，顏色不同
B．包含的正負離子相同，但個數(shù)比不同
C．均可由Na和氧氣反應(yīng)得到，但反應(yīng)條件不同
D．均可與水反應(yīng)，但產(chǎn)物不同
（3）下列各組物質(zhì)相互混合進行反應(yīng)，最終既有氣體又有沉淀生成的是______。
A．金屬鈉投入溶液中B．投入溶液中
C．投入溶液中D．投入到溶液中
模塊一思維導(dǎo)圖串知識
模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）
模塊三教材習題學解題
模塊四核心考點精準練（8大考點）
模塊五小試牛刀過關(guān)測
（基礎(chǔ)練10題）
（提升練6題）
1.能從鈉原子的結(jié)構(gòu)分析認識鈉具有很強的還原性。
2.設(shè)計實驗探究鈉與氧氣、水的反應(yīng)，學會分析鈉與酸、堿、鹽溶液的反應(yīng)。
3.認識氧化鈉與過氧化鈉的性質(zhì)，熟知過氧化鈉與水和二氧化碳反應(yīng)的應(yīng)用。
4.會設(shè)計實驗探究過氧化鈉與水的反應(yīng)，掌握Na2O2的相關(guān)計算。
狀態(tài)
顏色
硬度
密度
熔點
固態(tài)
銀白色
質(zhì)軟
ρ(煤油)＜ρ(鈉)＜ρ(水)
較低
條件
常溫
加熱
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
新切開的鈉具有色的金屬光澤，在空氣中很快
鈉受熱后先，然后劇烈燃燒，火焰呈，生成固體
結(jié)論
①鈉具有色的金屬光澤，硬度，熔點，密度比煤油的大，通常保存在
或中
②鈉與氧氣的反應(yīng)(寫出反應(yīng)的化學方程式)
常溫下： (生成物為固體)
加熱時： (生成物為固體)
反應(yīng)條件不同，鈉與氧氣反應(yīng)的生成物不同
實驗操作
實驗現(xiàn)象
結(jié)論或解釋
①鈉在水面上
①鈉的密度比水
②鈉成閃亮的小球
②鈉的熔點，反應(yīng)放熱
③小球在水面上
③反應(yīng)產(chǎn)生的推動小球運動
④與水反應(yīng)發(fā)出“嘶嘶”的響聲，逐漸變小，最后消失
④鈉與水反應(yīng)，產(chǎn)生氣體
⑤反應(yīng)后溶液的顏色逐漸變
⑤有物質(zhì)( )生成
實驗操作
實驗現(xiàn)象
①試管外壁發(fā)燙，帶火星的木條；②用pH試紙檢驗，試紙
實驗結(jié)論
Na2O2與水反應(yīng) ，化學方程式為
物質(zhì)
氧化鈉(Na2O)
過氧化鈉(Na2O2)
色、態(tài)

氧元素化合價

陰、陽離子個數(shù)比

是否為堿性氧化物

化學性質(zhì)
相同點
都能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，都能與CO2反應(yīng)生成Na2CO3
不同點
過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)有氧氣產(chǎn)生，具有強氧化性，而Na2O不具有強氧化性
教材習題01
將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體產(chǎn)生，又有沉淀產(chǎn)生的是________(填序號)。
①MgSO4溶液
②NaHCO3溶液
③Na2SO4溶液
④飽和澄清石灰水
⑤FeCl3溶液
解題思路

教材習題02
在鮮活水產(chǎn)品的長途運輸中，必須考慮以下幾點：①水中需要保持適量的O2；②及時去除魚類等排出的CO2；③防止細菌的大量繁殖?，F(xiàn)有兩種在水中能起供氧滅菌作用的物質(zhì)：Na2O2和CaO2，已知CaO2能緩慢與水反應(yīng)。運輸鮮活水產(chǎn)品時應(yīng)選擇________放入水中，理由是______________。
解題思路

編號
實驗Ⅰ
實驗Ⅱ
操作
將點燃的金屬鈉伸到盛有CO2的集氣瓶中
將實驗Ⅰ的集氣瓶用水沖洗，過濾。取黑色濾渣灼燒；取濾液分別滴加酚酞和氯化鋇溶液
現(xiàn)象
①火焰呈黃色
②底部有黑色固體，瓶壁上附有白色固體
①黑色濾渣可燃
②濾液能使酚酞溶液變紅，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成

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