金属钠的性质与应用.docx
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金属钠的性质与应用
第二单元 钠、镁及其化合物
第1课时 金属钠的性质与应用
知识内容
必考要求
加试要求
1.钠的物理性质与用途。
2.钠的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应)。
3.钠的生产原理。
4.过氧化钠的主要性质。
a
b
a
a
c
b
c
目标定位
1.掌握钠的物理性质和化学性质。
2.了解钠元素在自然界中的存在形式,了解钠的生产原理和主要用途。
3.理解Na2O和Na2O2的组成、性质和应用。
一 钠的性质及应用
1.物理性质
颜色、状态
熔、沸点
密度
硬度
银白色块状固体
熔、沸点较低
比水小
硬度小、质地软
2.钠的化学性质
(1)钠与氧气反应
按表中要求完成实验,并将观察到的实验现象及其原因解释填入表中。
实验操作
实验现象
原因解释
钠的新切面呈银白色,具有金属光泽,在空气中很快变暗
钠是活泼金属,在空气中极易被氧化,生成Na2O
把一小块金属钠放在坩埚中,加热
钠先熔化为银白色小球;然后燃烧,火焰呈黄色;最后生成淡黄色固体
金属钠熔点低,加热时与O2反应生成Na2O2
①钠在常温下与氧气反应的化学方程式是4Na+O2==2Na2O,在加热点燃时反应的化学方程式是2Na+O2
Na2O2。
由此你能得出的结论是。
②通过以上实验过程,可以说明钠具有的性质有哪些?
并分析说明在实验室中应怎样保存金属钠?
(2)钠与水反应
在小烧杯中加入约1/2的水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿,观察实验现象。
填写下表:
实验现象
原因分析
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔成光亮小球
反应放热且钠熔点低
四处游动
生成气体
发出“嘶嘶”响声,且很快消失
反应剧烈
溶液变红色
反应生成物显碱性
钠与水反应的化学方程式是2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,氧化剂是H2O,还原剂是Na。
3.钠的制备和用途
(1)制备
工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠:
2NaCl
2Na+Cl2↑(填电解方程式)。
(2)用途
①钠和钾的合金常温下呈液态,可用于快中子反应堆作热交换剂。
②高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用作路灯。
③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
如Na与TiCl4反应:
TiCl4+4Na
Ti+4NaCl。
归纳总结
有关钠的反应
(1)钠在常温下与O2反应生成Na2O,加热条件下生成Na2O2,钠与O2的反应产物是由温度决定的,而不是由O2的量决定的。
(2)钠与水(滴有酚酞)反应的实验现象可概括为5个字——“浮”、“熔”、“游”、“响”、“红”。
(3)钠与酸反应是先酸后水;钠与盐溶液反应是先水后盐,并不能置换出不活泼金属。
(4)钠与熔融的盐反应时可以置换出比其不活泼的金属。
1.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(常温)中充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量大
D.两块钠的反应产物质量一样大
2.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是( )
A.HClB.NaOH
C.K2SO4D.CuSO4
二 氧化钠和过氧化钠(过氧化钠为加试要求)
1.氧化钠是一种碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。
请写出下列反应的化学方程式:
(1)氧化钠与水反应:
Na2O+H2O==2NaOH;
(2)氧化钠溶于盐酸:
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O;
(3)氧化钠与CO2反应:
Na2O+CO2==Na2CO3。
2.实验探究(加试要求)
(1)把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,现象为___________________;用手轻摸试管外壁,感觉__________________________________,
说明反应__________;向试管溶液中滴入酚酞溶液,现象为__________________________。
实验结论:
____________________________________________________________________。
(2)写出过氧化钠与水反应的化学方程式:
________________________;氧化剂是________,还原剂是________;被氧化的元素是________,被还原的元素是________。
3.(加试要求)氧化钠、过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠,其不同点是Na2O2与水反应有O2生成,Na2O与水反应无O2生成。
二者与二氧化碳反应具有类似的规律,试写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。
4.(加试要求)Na2O2具有强氧化性,与H2O、CO2反应生成O2,Na2O2可作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
归纳总结
氧化钠与过氧化钠的比较(加试要求)
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
氧元素的化合价
-2价
-1价
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
氧化物类别
碱性氧化物
过氧化物
化学性质
相同点
都能与H2O反应生成NaOH,都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点
Na2O2与H2O、CO2反应有O2产生,具有强氧化性,而Na2O不具有此强氧化性
[提醒]
(1)Na2O2不属于碱性氧化物。
(2)Na2O固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、O2-,其数目比为2∶1,Na2O2固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、O
,其数目比为2∶1。
(3)Na2O2与CO2或H2O反应均为自身氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O和CO2既不是氧化剂也不是还原剂。
1molNa2O2参与反应转移1mol电子。
3.(加试要求)下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A.Na2O、Na2O2都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2与水反应时,1molNa2O2转移2mol电子
4.(加试要求)下列判断正确的是( )
A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
1.下列关于钠的叙述中正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
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,产生黄色火焰,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.取一小块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:
①金属先熔化;②在空气中燃烧,放出黄色火花;③燃烧后得白色固体;④燃烧时火焰为黄色;⑤燃烧后生成淡黄色固体物质。
描述正确的是( )
A.①②B.①②③
C.①④D.①④⑤
3.将2.3g金属钠放入1000g水中,完全反应后溶液的质量分数为( )
A.
×100%
B.
×100%
C.
×100%
D.
×100%
4.将一小块钠投入到盛有MgCl2溶液的试管中,不可能观察到的现象是( )
A.熔成小球并在液面上游动
B.有气体生成
C.溶液底部有白色物质生成
D.溶液变浑浊
5.(加试要求)下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是( )
A.过氧化钠和氧化钠中钠元素的化合价相同,氧元素化合价不同
B.过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
6.(加试要求)下图中,A是固体金属单质,燃烧时火焰呈黄色。
(1)判断A、B、C、D是什么物质,写出其化学式:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出下列转化的化学方程式:
①A→B________________________________________________________________________。
②B→D________________________________________________________________________。
③A→C________________________________________________________________________。
40分钟课时作业
[经典基础题]
1.将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的是( )
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钠熔化成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④B.②③④⑤
C.②④⑤⑥D.③④⑥
2.下列关于钠的说法中正确的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠钾合金通常状况下呈固态,可作原子反应堆的导热剂
C.钠的化学活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中
D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属
3.下列关于金属钠的说法中正确的是( )
A.钠是活泼金属,将其投入硫酸铜溶液中,可置换出铜
B.金属钠着火时,可用泡沫灭火器来灭火
C.将4.6g金属钠投入95.4g水中,所得溶液中溶质的质量分数等于8%
D.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠
4.把金属钠投入到下列物质的溶液中,溶液质量减轻的是( )
A.HClB.Na2SO4
C.FeCl3D.NaOH
5.在烧杯中加入水和苯(密度为0.88g·cm-3,与水互不相溶,且不与钠反应)各50mL,将一小粒金属钠(密度为0.97g·cm-3)投入烧杯中,观察到的现象可能是( )
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能上浮下沉
6.(加试要求)下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应并不改变的是( )
A.Na和O2B.NaOH和CO2
C.Na2O2和CO2D.木炭和O2
7.(加试要求)对于Na2O2从氧元素化合价分析,它既有氧化性又有还原性。
下列化学反应中,Na2O2只显示氧化性的是( )
A.2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
B.Na2O2+SO2==Na2SO4
C.Na2O2+2HCl==2NaCl+H2O2
D.Na2O2+2H2O==2NaOH+H2O2
8.(加试要求)下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色反应均为黄色
A.都正确B.②③④⑤
C.②③⑤D.④⑤
9.(加试要求)如下图装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。
U形管中注有浅红色的水。
将气球用橡皮筋紧缚在试管口。
实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,将发现的现象是( )
A.U形管内红水褪色B.试管内溶液变红
C.气球a被吹大D.U形管水位:
d 10.(加试要求)对于反应: 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是( ) A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂 B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂 C.该反应中电子转移的数目为4e- D.每有18gH2O与足量Na2O2反应,则固体增重4g [能力提升题] 11.(加试要求)A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去): O2 (1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为________,A→C反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为__________,B→C反应的化学方程式为_______________________________________。 A和C是否能反应? ________(填“能”或“不能”),若能,写出反应的化学方程式: ______________________________________________________________(若不能,此空不填)。 12. (1)如图甲所示,在平底烧瓶的底部有一块钠,平底烧瓶内是干燥的空气。 过一段时间后可观察到________________,发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)某班同学用如图乙所示装置测定空气中氧气的含量。 先用弹簧夹夹住橡胶管。 点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。 待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。 ①上述实验过程中发生反应的化学方程式为________________________________________。 ②实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的 ,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的 。 下列对这两种现象解释合理的是________(填字母)。 a.甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完 b.甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内 c.乙同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 d.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出 13.某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应: ①Zn+盐酸;②Na+水。 为点燃上述两个反应生成的H2,他们设计了下图装置。 请回答下列问题: (1)写出Na与H2O反应的化学方程式: ____________________________________________。 (2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①实验获得成功,②却失败了。 他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快,Na的用量太少。 于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是___________________________________。 (3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3,并据此对实验进行改进。 在改进后的实验中H2的生成速率减慢,原因是_____________________________________。 14.(加试要求)一块表面已部分被氧化、质量为0.77g的钠放入10g水中后,收集到氢气0.02g。 (1)金属钠表面氧化钠的质量是________。 (2)所得溶液里溶质的质量分数是________。 感谢下载! 欢迎您的下载,资料仅供参考
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- 金属钠 性质 应用