第二章海水中的重要元素「鈉和氯

第一節鈉及其重要化合物

第1課時鈉

學業水平目標核心素養對接

1.能根據鈉和水反應的實驗現象辨識鈉

和水反應的實質，以培養學生宏觀辨識

1.能從鈉原子的結構認識鈉是一種非常

與微觀辨析的素養水平。

活潑的金屬。

2.根據鈉和水反應分析推理鈉與酸、堿

2.會設計實驗探究鈉與氯氣、水的反應。

溶液的反應，促進“證據推理與模型認

知”化學核心素養的發展。

矍葡自主學習I夯基固本

『知識梳理』

一、鈉與氧氣的反應

地助

泥三角

圖3鈉在空氣中燃燒

（1）由圖1、圖2所示實驗可知，鈉是一種銀白色固體,具有金屬光澤，硬度較小（可

切割），密度比煤油大。

（2）將新切開的金屬鈉置于空氣中（如圖2）,其表面發生的變化是很快變暗,反應

的化學方程式是4Na+O2=2Na2Oo

⑶將一塊綠豆大小的鈉塊投入熱土甘煙中（如圖3）。

繼續加熱片刻，觀察到的現象是：鈉受熱熔化后劇烈燃燒，火焰為重色，生成淡

△

黃色固體。反應的化學方程式為2Na+O2：：Na2O2o

［微判斷］

判斷下列說法是否正確

(1)取用鈉時，可以用手直接接觸它()

(2)金屬鈉能存放于煤油中，也可存放于?。4中()

⑶常溫下，鈉與氧氣反應生成淡黃色固體()

(4)鈉與氧氣反應時，條件不同，產物也不同()

(5)實驗中取出的藥品都不能再放回原瓶()

(6)等質量的鈉無論生成氧化鈉、過氧化鈉還是它們的混合物，轉移的電子數相同

()

答案(1)X(2)X(3)X(4)V(5)X(6)V

二'鈉與水反應

1.實驗探究

實驗操作實驗現象結論或解釋

!酚配鈉浮在水面上鈉的密度比水小

上溶液

1手鈉熔化成小球鈉的熔點低，反應放熱

小球在水面上迅速游動反應產生的氫氣推動小球運動

與水反應發出“嘶嘶”聲，

需水鈉與水劇烈反應,產生氣體

逐漸變小，最后消失

反應后溶液的顏色逐漸變紅有堿性物質(氫氧化鈉)生成

2.實驗結論

(1)鈉與水劇烈反應，生成氫氧化鈉和氫氣,還原劑是鈉，氧化劑是丞，反應的實

質是鈉與水電離出的H+反應。

⑵反應方程式

①化學方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2f。

+

②離子方程式是2Na+2H2O=2Na+20H-+H2t。

［微思考］

某實驗室鈉著火時，能否用水滅火？為什么？

提示不能，因為鈉極易與水反應產生氫氣，用水滅火易發生爆炸，常用干燥的

沙土來滅火。

保堂互動探究I啟迪思維

探究金屬鈉的化學性質

探究角度1運用對比方法辨析不同條件下鈉與氧

氣反應

［探究素材］

鈉與氧氣的反應

反應條件室溫加熱或點燃

』干濾紙/中玻璃片-藤萬夫對朋,

實驗步驟

鈉先熔化成小球，然后劇烈燃

新切開的鈉具有銀白色的金屬

實驗現象燒，火焰呈黃色，生成淡黃色固

光澤，在空氣中很快變暗

體

化學

4Na+O2=2NazO2Na+O2-^-Na2O2

方程式

［探究題目］

1.等質量的兩塊鈉,第一塊在足量氧氣中加熱,第二塊在氧氣中（常溫下）充分反應,

則下列說法正確的是（）

A.第一塊鈉失去電子多

B.兩塊鈉失去電子一樣多

C.第二塊鈉的生成物質量最大

D.兩塊鈉的生成物質量一樣大

解析

生成物中鈉

均為+1價轉移電子

數相同

氣加熱心;J

等一重

生

的鈉生成物中兩份

Na/）與

物

足量氧成物生成的

氣常溫:Na守恒Na,O

量2

質的Na.,O.,

摩爾質

相同質量滅

量不同

答案B

探究角度

2從微觀分析辨識鈉與水和水溶液反應

的實質

［探究素材］

(1)鈉與酸溶液的反應

若酸過量，鈉與酸反應放出氫氣，比與水反應劇烈；

若酸不足，鈉將酸反應完后，剩余的鈉再與水反應。

(2)鈉與堿溶液的反應

鈉與堿溶液反應的實質是鈉與水的反應。若為飽和堿溶液，則析出堿。

(3)鈉與鹽溶液的反應

鈉與鹽溶液反應的實質是鈉先與水反應，生成H2和NaOH,NaOH再與鹽溶液中

的鹽發生復分解反應(若NaOH不與鹽反應，當鹽溶液為飽和溶液時，則析出鹽)。

［探究題目］

2.將少量金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中，有氣體放出，且溶液質量減輕的

是()

A.氯化氫B.氫氧化鈉

C.硫酸鉀D.硫酸銅

解析在A、B、C三個選項中只有氫氣放出，故溶液質量是增加的。D選項中

由于鈉與水反應生成的氫氧化鈉能與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀：2Na+CuSO4

+2H2O=CU(OH)2I+Na2sO4+H2t,反應后溶液質量減輕。

答案D

3.將小塊鈉投入到硫酸銅的稀溶液中：

⑴觀察到的現象是(填序號)。

①鈉浮于液面上②熔化成小球③發出“嘶嘶”的響聲，放出氣體④有藍色

沉淀產生⑤析出大量紅色的銅

(2)用離子方程式解釋實驗現象：_____________________________________

解析鈉投入到硫酸銅溶液中，鈉浮于液面上，熔化成小球并不斷游動，發出“嘶

嘶”的響聲，有氣體放出，鈉與水反應生成的氫氧化鈉與硫酸銅反應，有氫氧化

銅藍色沉淀生成。

2l+

答案(1)①②③④(2)2Na+2H2O+Cu===Cu(OH)2I+2Na+H2t

探究角度

3由一般到特殊認識鈉發生置換反應的

多重表現

［探究素材］

⑴通常金屬鈉不能從鹽溶液中置換出金屬；若鹽為熔融狀態（或高溫下），鈉可以

置換出較不活潑的金屬，如：4Na+TiC14（熔融）=4NaCl+Ti。

（2）Na+KCl真遢NaCl+Kt（制取金屬鉀，因為鉀的沸點比鈉的沸點低，使鉀成

為蒸汽而逸出）。

［探究題目］

4.如圖所示，在蒸發皿中放一小塊鈉，加熱至熔化時，用玻璃棒蘸取少量無水

CuSO4與熔化的鈉接觸，瞬間產生耀眼的火花，同時有紅色物質生成。據此判斷

下列說法中不正確的是（）

A.上述反應是置換反應

B.上述反應是放熱反應

C.上述反應中CuSO4表現了還原性

D.加熱且無水條件下，Na可以與CuS04反應并生成Cu

解析A.根據實驗現象，鈉單質與硫酸銅固體反應有紅色物質生成，該紅色物質

是Cu單質，所以該反應是置換反應，正確；B.反應中有耀眼的火花產生，說明

反應放熱，正確；C.Na與硫酸銅發生置換反應，Na做還原劑，硫酸銅做氧化劑,

錯誤；D.根據以上分析，鈉與硫酸銅可以在加熱且無水條件下反應生成Cu,正確。

答案C

課堂即時達標I:「鞏固雙基a；―

1.實驗室中，用鑲子從煤油中取出一小塊金屬鈉，然后用濾紙吸干表面的煤油，

再用小刀切開觀察。在這一實驗過程中不能得出的鈉的物理性質是（）

A.鈉在常溫下是固體

B.鈉的熔點很低

C.鈉具有銀白色的金屬光澤

D.金屬鈉很軟

解析從題干中“取出一小塊金屬鈉”知鈉在常溫下是固體；“用小刀切開”說

明鈉很軟；切開后可看到鈉具有輟白色的金屬光澤；沒有加熱將鈉熔化，因此不

能得出其熔點很低的性質。

答案B

2.關于鈉的敘述中，正確的是（）

A.鈉是銀白色金屬，硬度很大

B.將金屬鈉放在用煙里用酒精燈加熱，金屬鈉劇烈燃燒，產生黃色火焰，生成淡

黃色固體氧化鈉

C.金屬鈉在空氣中燃燒，生成過氧化鈉

D.金屬鈉的熔點很高

解析鈉是一種硬度小、熔點低的銀白色金屬，塊狀鈉燃燒時會熔化成閃亮的小

球，燃燒火焰為黃色，生成物是過氧化鈉。

答案C

3.用流程圖示的方法可以清楚反映物質之間的轉化關系。如Na-乙

一NaOH-NaCL則在常溫下，上述轉化關系內的物質乙是（）

A.NazChB.NazO

C.NaClD.Na2cO3

解析常溫下，鈉與氧氣反應生成氧化鈉，氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉。

答案B

4.鈉的下列性質中與鈉和水反應時的現象無關的是（）

A.鈉的熔點較低B.鈉的密度小于水

C.鈉的硬度較小D.鈉的還原性強

解析鈉浮在水面上是其密度比水小；鈉熔化是其熔點很低，與水反應放出的熱

量讓其熔化；鈉與水反應比較劇烈是其還原性很強；硬度大小與反應現象無關。

答案C

5.將一塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的燒杯中，甲同學認為可觀察

到下列現象，其中正確的有（）

①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面②鈉立即與水反應，并有氣體產生③

反應后溶液變紅④鈉熔成閃亮的小球⑤小球在水面上四處游動⑥有“嘶

嘶”的響聲發出

A.①②③④B.②③④⑤

C.②④⑤⑥D.③④⑥

解析鈉的密度小于水的密度，鈉投入水中，不會沉入水底，應浮在水面上；鈉

與水反應有NaOH生成，使紫色石蕊溶液變藍色，而不是變紅色，故①③不正確。

答案C

6.將一塊金屬鈉投入足量的下列溶液中，既能生成氣體，又能生成白色沉淀的是

()

A.稀硫酸B.Ba(OH)2稀溶液

C.MgCb溶液D.CuSO4溶液

解析Na投入稀硫酸、Ba(OH)2稀溶液中，只有氣體產生；Na投入MgCb溶液

中，發生反應：2Na+2H2O=2NaOH+H2t,MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2I+

2NaCl,Mg(OH)2為白色沉淀；Na投入CuSCU溶液中，發生反應：2Na+

2H2O==2NaOH+H2t,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2I+Na2SO4,Cu(OH)2為藍

色沉淀。

答案C

7.在實驗室里為了研究鈉的性質，做了如下實驗：

⑴取用浸沒在煤油中的金屬鈉的操作方法是

(2)一小塊金屬鈉長時間置于空氣中，可能有下列現象，這些現象出現的先后順序

是(填序號，下同)。

①變成白色粉末②變暗③變成白色固體④表面變潮

A.①②③④B.②③④①

C.②③①④D.③②④①

(3)取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，觀察到下列實驗現象：①金屬先熔化②在

空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時火焰為黃色⑤燃

燒后生成淡黃色固體，描述正確的是0

A.①②B.①②③

C.①③D.①④⑤

（4）將一小塊鈉投入到FeCb溶液中，發生反應的有關化學方程式為

解析（1）取用金屬鈉必須用鑲子，剩余的金屬鈉包括碎屑都必須放入原試劑瓶

中。（2）Na在空氣中放置的變化過程為Na——Na20（變暗）旦°>NaOH（白色固

體）表面形成溶液4Q*Na2c10H2O（白色固體）色也Na2co3（白色粉末）。

（3）鈉的熔點只有97.8℃,加熱立即熔化。鈉是一種很活潑的金屬，加熱時與氧氣

化合生成過氧化鈉，呈淡黃色。鈉在空氣中燃燒的火焰為黃色。（4）鈉與鹽溶液反

應為兩個過程，一是鈉與水反應，二是NaOH與鹽的反應。

答案（1）用鑲子取出鈉塊，用濾紙吸干鈉塊表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去

表面的氧化層，再切下一小粒備用，余下的鈉全部放回試劑瓶中（2）B（3）D

（4）2Na+2H2O==2NaOH+H2t,3NaOH+FeCl3=Fe（OH）3I+3NaCl[或2FeCb

+3H2O+6Na=2Fe（OH）3I+3H2t+6NaCl]

保后質量評優I效果撿測二不

基礎鞏固

1.在研究金屬鈉與水反應的實驗中，反應過程中所觀察到的實驗現象與金屬鈉的

下列性質無關的是（）

A.熔點低B.易導電

C.密度小D.化學性質活潑

解析

熔成閃亮的小

現象浮在水面上與水劇烈反應

球

性質密度小于水熔點低化學性質活潑

答案B

2.下列有關鈉的存在、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形式存在，少量以游離態形式存在

B.鈉需要密封保存在四氯化碳中

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要放回原試劑瓶中

解析鈉在自然界中只以化合態形式存在，A項錯誤；四氯化碳的密度比鈉大，

不能用來保存鈉，B項錯誤；實驗室中用鑲子和小刀取用鈉，C項錯誤；取用后

剩余的鈉必須放回原試劑瓶中，D項正確。

答案D

3.下列關于鈉的說法不正確的是（）

A.金屬鈉與氧氣反應，條件不同，產物不同

B.鈉在空氣中燃燒，發出黃色的火焰

C.少量的鈉可保存在煤油中，鈉著火時可以用沙土蓋滅

D.將金屬鈉投入水中，生成氫氧化鈉，同時放出氧氣

解析金屬鈉與02反應，常溫下生成氧化鈉，加熱或點燃的條件下生成過氧化鈉,

A項正確；鈉在空氣中燃燒，發出黃色的火焰，B項正確；鈉的化學性質很活潑,

可與空氣中的水蒸氣和氧氣反應，少量的鈉可保存在煤油中，以隔絕空氣，C項

正確；將金屬鈉投入水中，生成氫氧化鈉，同時放出氫氣，D項錯誤。

答案D

4.下列關于金屬鈉的說法不正確的是（）

A.鈉在空氣中易變質，最后變為過氧化鈉

B.鈉在空氣中加熱能燃燒，產生黃色火焰

C.鈉在化學反應中只能作還原劑

D.鈉在自然界中只能以化合態的形式存在

解析鈉是一種很活潑的金屬，極易失去電子被氧化，自然界中沒有游離態的鈉

存在，在化學反應中只能作還原劑；鈉在空氣中，常溫下被氧化為氧化鈉，加熱

時能燃燒，火焰為黃色，生成淡黃色的過氧化鈉。

答案A

5.金屬鈉在空氣中燃燒時，產生的現象和生成物是（）

A.產生白煙，生成氧化鈉

B.產生黃色火焰，生成氧化鈉

C.產生黃色火焰，生成過氧化鈉

D.產生白光，生成過氧化鈉

解析鈉在空氣中劇烈燃燒放出大量熱，產生黃色火焰，生成淡黃色的固體過氧

化鈉。

答案C

6.將一小塊金屬鈉投入盛有5mL飽和澄清石灰水的試管中，不可能觀察到的現象

是()

A.有氣體產生

B.有沉淀產生

C.有銀白色金屬產生

D.金屬鈉熔化成閃亮的小球在液面上游動

解析該反應中除Na與H20反應現象A、D外，反應消耗水，且放出熱量使

Ca(0H)2析出，因此還會產生Ca(0H)2沉淀，B項所述現象也會出現。

答案C

7.2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體，由此判斷其產物是

()

A.只有NazOB.只有Na2O2

C.Na2O和Na2O2D.無法確定

解析若2.3g鈉全部生成NazO,質量為3.1g；若2.3g鈉全部生成NazCh,質

量為3.9g,因為3.1g<3.5g<3.9g,故氧化產物應為NazO和NazCh的混合物。

答案C

8.下列關于鈉跟水反應的現象敘述完全且正確的是()

A.鈉浮在水面上，反應很快停止

B.鈉浮在水面上劇烈燃燒，火焰呈黃色

C.鈉熔化成閃亮小球浮在水面上，不斷游動，嘶嘶作響

D.鈉熔化成閃亮小球，沉在水底，并有氣泡產生

解析鈉遇到水后，立即與水發生反應，因為鈉的密度小于水，故鈉浮在水面上；

因為鈉與水反應是放熱反應，而鈉本身的熔點是97.8℃,故與水劇烈反應，熔化

成閃亮的小球；因為產生氫氣，故發出嘶嘶聲響；由于氣體是在小球與水面接觸

點產生，故產生的氣體推動小球在水面游動。

答案c

9.向一盛有水的燒杯中分別加入等體積的水和煤油，片刻后再向該燒杯中加入綠

豆粒大小的金屬鈉，可能觀察到的現象是（）

解析鈉與煤油不反應，由密度p水>QNa>p煤油可知A項正確。

答案A

10.將2.3g鈉投放到97.7g水中，所得溶液中溶質的質量分數為（）

A.2.3%B.小于2.3%

C.4%D.大于4%

解析鈉與水反應，所得溶液中溶質為氫氧化鈉，質量為4g,但是由于反應時有

氣體放出，溶液質量小于100g,故質量分數大于4%。

答案D

n.將一小塊鈉投入到盛有氯化鎂溶液的試管里，不可能觀察到的現象是（）

A.鈉熔成小球并在液面上游動

B.有氣體生成

C溶液底部有銀白色物質生成

D.溶液變渾濁

解析鈉投入到氯化鎂溶液中，先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，出現與水反應

的類似現象；然后氫氧化鈉與氯化鎂發生復分解反應生成難溶物氫氧化鎂，使溶

液變渾濁，溶液底部不會有銀白色物質生成。

答案c

12.下列有關金屬鈉的說法正確的是（）

A.鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉

B.將鈉投入滴有紫色石蕊溶液的水中，水溶液變為紅色

C.將一小塊鈉放在硫酸銅溶液中發生反應的離子方程式為2Na+Cu2+=2Na++

Cu

D.將4.6gNa投入到95.4g水中，所得溶液中溶質的質量分數大于8.0%

解析鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉，A項錯誤；鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫

氣，氫氧化鈉溶液顯堿性，紫色石蕊溶液遇堿變藍色,B項錯誤;金屬鈉放入CuS04

溶液中，鈉會先和H2O反應生成NaOH和H2,NaOH再與CuSCU反應，最終生

成氫氧化銅沉淀，C項錯誤；鈉是活潑金屬，能與水發生反應：2Na+

2H2O=2NaOH+H2t,反應后溶液中的溶質為氫氧化鈉，質量為8g,由于反

應時有氣體放出，溶液質量小于100g,故質量分數大于80%,D項正確。

答案D

能力提升

13.在實驗室里為了研究鈉的性質，做了如下實驗：

(1)在空氣中切開一小塊金屬鈉，可以看到斷面呈_______色，具有,但

斷面很快變,主要是由于o

(2)在如圖所示的裝置中，先用彈簧夾夾住橡膠管，點燃鈉(足量)，伸入瓶口中并

塞上瓶塞。

發生反應的化學方程式為,

產物的顏色是;待反應完全并冷卻后，打開彈簧夾，則廣口瓶內水面上

升的水的體積占瓶內空氣體積的(假設裝置的氣密性良好且操作正確)。

解析鈉與氧氣在點燃條件下生成淡黃色的過氧化鈉，反應的化學方程式為2Na

+O2基組Na2O2。因耗盡廣口瓶中空氣中的氧氣而使瓶內壓強減小，進入廣口瓶

中的水的體積為瓶內空氣中氧氣的體積，即最

答案(1)銀白金屬光澤暗鈉在空氣中被氧化為氧化鈉

占，跌1

(2)2Na+O2^^Na2O2淡黃色《

14.如圖是有關鈉與水反應及產物檢驗的實驗裝置。實驗開始時先向管內加入滴有

酚醐溶液的水，使水位達到B端管口，然后迅速塞緊橡膠塞并拔掉大頭針，此時

Na掉入水中。回答下列問題：

(1)鈉與水反應的化學方程式為。

(2)鈉與水反應的現象有很多，不同的現象證明不同的性質。

①能證明鈉的密度比水小的現象是。

②能證明鈉的熔點低的現象是。

③能證明有氫氧化