《鈉與水反應(yīng)氣體產(chǎn)物的檢驗》

1、鈉與水反應(yīng)長郡化學(xué)三人行 榮耀 黃艷 喻建軍一、學(xué)習(xí)指南1、微課名稱： 人民教育出版社    必修1    化學(xué)    鈉與水反應(yīng) 2、達成目標(biāo)：1）認(rèn)真觀看視頻實驗（含一個常規(guī)實驗、兩個創(chuàng)新實驗），能準(zhǔn)確描述其實驗現(xiàn)象；2）緊跟視頻節(jié)奏，體會并最終習(xí)得研究物質(zhì)性質(zhì)的一般方法和程序；3）仔細體會師生、生生對話，感受其中傳遞的化學(xué)學(xué)科思想與方法；4）通過視頻、進階練習(xí)，落實金屬鈉與水反應(yīng)這一學(xué)科主干知識。3、學(xué)習(xí)方法建議：1）瀏覽教學(xué)視頻，及時采集其中傳遞的各種信息，并將其記錄在自己的教科書上；2）通過研習(xí)教科書和視頻兩種教學(xué)

2、資源，查找自己今天學(xué)習(xí)過程的收獲，以小論文的方式呈交給老師。4、學(xué)習(xí)形式預(yù)告：1）檢測【1）在你的教科書上，是否有觀看視頻時采集到的各種信息；2）反映出自己成長、收獲的小論文】2）作業(yè)【進階作業(yè)，涉及視頻內(nèi)外方方面面，有挑戰(zhàn)性哦，大家要準(zhǔn)備好】3）協(xié)作【1）就前面的任何環(huán)節(jié)質(zhì)疑，并選擇其中某些疑問開展協(xié)作探究；2）在組內(nèi)、組間博采眾長，對自己的小論文進行修改完善】4）展示【1)記錄有各種信息的教科書局部；2)反映出自己成長、收獲的小論文】二、學(xué)習(xí)任務(wù)1、看清三個實驗（含一個常規(guī)實驗、兩個創(chuàng)新實驗）， 體會兩段對話（2分20秒4分30秒，6分32秒7分30秒）， 掌握一個反應(yīng)

3、(2Na+2H2O=2NaOH+H2)2、瀏覽一段視頻， 整合兩種資源（視頻、教科書）， 形成三種成果（記錄和小論文兩種有形的成果，和一種無形的成果，如興趣、方法、能力等）三、進階練習(xí)第一組1本講微課，研究的是（ ）與水反應(yīng)A 鈉 B 鎂 C 鋁 D 鐵 答案：A提示：本堂微課是研究鈉與水反應(yīng)2（單選題 20 分）鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和鈉的下列的性質(zhì)無關(guān)的是（   ）A 鈉的熔點較低 B 鈉的密度小于水 C 鈉的硬度較小 

4、;D 鈉的還原性強 答案：C提示：鈉浮在水面上，說明鈉的密度比水小，排除B； 鈉熔成一個小球，說明反應(yīng)放熱，且鈉熔點較低，排除A ；生成的氣體可點燃，有爆鳴聲，說明有氫氣生成。 排除D。質(zhì)軟硬度小，只有在切金屬鈉的時候才體現(xiàn)出來了。3（單選題 20 分）鈉與水反應(yīng)時，觀察到的現(xiàn)象是（   ） 鈉浮在水面上 鈉先沉入水中 鈉熔成光亮的小球 四處游動 發(fā)出“嘶嘶”的響聲，甚至發(fā)生輕微的爆炸 滴入酚酞溶液變紅A 全部 B  C  D  答案：B提示：鈉的密度小于水的密度，所以鈉會浮

5、在水面上，正確，錯誤；鈉的熔點較低，鈉和水的生成強堿氫氧化鈉和氫氣，且放出大量的熱，放出是熱量導(dǎo)致鈉熔化成小球，正確；放出的氣體導(dǎo)致鈉受力不均而迅速游動，最后鈉和水完全反應(yīng)而消失，正確；鈉和水反應(yīng)迅速，且有氣體生成，所以發(fā)出嘶嘶的聲音，正確；鈉和水反應(yīng)生成強堿而使溶液呈堿性，無色酚酞試液遇堿變紅色，正確。4（單選題 20 分）鈉與水反應(yīng)，屬于離子反應(yīng)，其離子方程式為Na+H2O=Na+OH+H2。此說法（   ）。A 正確B 錯誤答案：B提示：該離子方程式，不遵循元素守恒、電子守恒。系數(shù)要依次調(diào)整為：2、2、2、2、1才對5（單選題 20 分）鹽溶液的陰陽離子，實

6、際上都是以水合離子的形式存在。所以將鈉投入鹽溶液中，我們可以理解成： 1、鈉先和水合離子中的水反應(yīng) 2、生成物再和鹽反應(yīng)。 那么將一小塊鈉投入到FeCl3的稀溶液中，以下對實驗現(xiàn)象的描述中最恰當(dāng)?shù)氖?)A Na溶解，溶液里有黑色固體析出和無色氣體逸出B 鈉與溶液劇烈反應(yīng)，溶液里有紅褐色沉淀生成和無色氣體放出C 鈉在溶液的表面上靜靜地消失，溶液里有紅褐色沉淀生成D 鈉迅速消失，溶液里快速地冒出很多的氣泡，同時有白色固體生成答案：B提示：鈉投入到FeCl3的稀溶液中，發(fā)生反應(yīng)為2Na+2H2O=2NaOH+H2，3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3Na

7、Cl，既有Na與H2O反應(yīng)的現(xiàn)象，又有NaOH同F(xiàn)eCl3反應(yīng)的現(xiàn)象，所以其現(xiàn)象應(yīng)為鈉浮在液面上，與溶液劇烈反應(yīng)，熔成小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶聲，有氣泡冒出，有紅褐色沉淀生成。第二組1本講微課的實驗視頻中，沒有涉及的物質(zhì)是（ ）A 鈉B 氧化鈉C 氫氧化鈉D 過氧化鈉答案：D提示：過氧化鈉要鈉與氧氣在點燃或者加熱時才產(chǎn)生，本次微課沒有涉及。斷面迅速變暗，涉及了氧化鈉2（單選題 20 分）檢驗鈉與水反應(yīng)生成的氣體，下列操作或分析錯誤的是（    ）A 用試管收集生成的氣體，用拇指堵住試管口，管口向下移近酒精燈火焰，松開拇指點火

8、，聽到輕微的爆鳴聲，則說明生成的氣體是氫氣。 B 用試管收集生成的氣體，將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，帶火星的木條未能復(fù)燃，則說明生成的氣體不是氧氣。 C 將導(dǎo)管換成尖嘴玻璃導(dǎo)管，并用火柴點玻璃導(dǎo)管末端，如能將氣體點燃，則說明鈉與水反應(yīng)生成的氣體具有可燃性，但無法排除其為一氧化碳、甲烷等氣體的可能性。 D 點燃鈉與水反應(yīng)生成的氣體之前，必須驗純。 答案：C提示：鈉與水反應(yīng)，根據(jù)元素守恒原則生成的氣體只可能是氫氣或氧氣，所以只需驗證其有可燃性則為氫氣，不能使帶火星的木條復(fù)燃則非氧氣，因此可用爆鳴法檢驗氫氣，且點燃氫氣之前必須驗純。

9、3（單選題 20 分）金屬鈉投入水中發(fā)生劇烈反應(yīng)，并有氫氣生成。裝運金屬鈉的包裝箱應(yīng)貼的圖標(biāo)是 (   )A B C D 答案：C提示：鈉和水反應(yīng)的方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2，生成物中含有氫氣，氫氣易燃燒，所以應(yīng)貼“遇濕易燃物品”圖標(biāo)。4（單選題 20 分）按照四大反應(yīng)類型分類，鈉與水的反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H2，屬于置換反應(yīng)。此說法（   ）A 正確B 錯誤答案：A提示：四大反應(yīng)類型包括：化合反應(yīng)，分解反應(yīng)，置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。顯然2Na+2H2O=2NaOH+H2，屬于置換反應(yīng)。

10、5（單選題 20 分）將4.6 g Na投入到95.6 g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(  )。A 小于4.6% B 等于8.0% C 小于8.0% D 大于8.0% 答案：B提示：由于鈉是活潑金屬能與水發(fā)生2Na+2H2O=2NaOH+H2的反應(yīng)，所以反應(yīng)后生成的溶質(zhì)設(shè)2.3克金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉的質(zhì)量為X，生成氫氣質(zhì)量為Y： 2Na+2H2O2NaOH+H2 46 80 2 4.6g x y 解得x=8g；y=0.2g，反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%第三組1微視頻中，教師共演示了（ 

11、 ）個完整實驗A 1B 2C 3D 4答案：C提示：這三個實驗，包括一個常規(guī)實驗，兩個改進實驗2（單選題 20 分）實驗室里做鈉跟水反應(yīng)的實驗時，用到的儀器和藥品是 試管夾 鑷子 小刀 濾紙 研缽 燒杯 坩堝 石棉網(wǎng) 玻璃片 藥匙A  B  C  D  答案：C提示：做鈉跟水反應(yīng)的實驗步驟：用鑷子取一小塊金屬鈉，將金屬鈉放在玻璃片上，用小刀切一小塊鈉，用濾紙擦干表面的煤油，放入盛水的燒杯中即可故選C3（單選題 20 分）通過你的觀察和推理，判斷下列實驗室中對于少量Na的保存方

12、法正確的是 (      ) A 保存在水中 B 密封，保存在廣口瓶中 C 用鋁箔包裹，密封在廣口瓶中 D 密封，保存在煤油中答案：D提示：鈉是活潑的金屬，極易被氧氣氧化，也極易和水反應(yīng)，且鈉的密度大于煤油的，因此一般把鈉保存在煤油中，答案選D4（單選題 20 分）鈉與水反應(yīng)，屬于離子反應(yīng)，其離子方程式為Na+H2O=Na+OH+H2。此說法（   ）。A 正確B 錯誤答案：B提示：該離子方程式，不遵循元素守恒、電子守恒。系數(shù)要依次調(diào)整

13、為：2、2、2、2、1才對5（單選題 20 分）欲使每10個水分子中溶有1個鈉離子，則90 mL水中應(yīng)加入金屬鈉的質(zhì)量大約是（  ）A 10.5g B 11.5 g C 21 g D 23 g 答案：A提示：設(shè)加入的鈉的物質(zhì)的量為x，則與水反應(yīng)耗水物質(zhì)的量為x，剩余水的物質(zhì)的量為90 g/18 g·mol-1-x，由題意得101=（5-x）x，解得x=0.455 mol，質(zhì)量為0.455 mol×23 g·mol-1=10.465 g。第四組1水的密度1g·cm3，

14、是煤油的密度是0.8g·cm3，推測鈉的密度（g·cm3）是（）A 大于1.0B 小于0.8C 介于0.81.0之間D 不能確定答案：C提示：鈉儲存在煤油中，因此鈉的密度應(yīng)該比煤油的大；根據(jù)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)鈉浮在水面上，因此鈉的密度比水小，則C正確。2（單選題 0 分）將鈉投入到滴有酚酞的水中，下列有關(guān)敘述中不正確的是A 產(chǎn)生無色氣體B Na下沉C 溶液變紅D Na塊熔化成小球答案：B提示：鈉投入到水中，生成氫氧化鈉和氫氣，酚酞遇到堿變紅，A、C正確；反應(yīng)放熱，且熔點低，故鈉熔化成小球，D正

15、確；鈉的密度小于水，故鈉浮在水面上，B錯誤，答案選B3（單選題 20 分）鈉與水反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)。用雙線橋表示其電子轉(zhuǎn)移過程為： A 正確B 錯誤答案：A提示：單線橋或者雙線橋方法，表示電子轉(zhuǎn)移，屬于第二章所學(xué)，應(yīng)該要掌握4（單選題 20 分）鹽溶液的陰陽離子，實際上都是以水合離子的形式存在。所以將鈉投入鹽溶液中，我們可以理解成： 1、鈉先和水合離子中的水反應(yīng) 2、生成物再和鹽反應(yīng)。 那么將一小塊鈉投入到CuSO4的稀溶液中，一定得不到的現(xiàn)象是()A鈉浮在溶液表面B發(fā)出“嘶嘶”的響聲，鈉塊四處游動，逐漸變小直至消失C有藍色沉淀生成D有紅色粉末生成鈉投入到Cu

16、SO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，A、B、C均可觀察到，而不會出現(xiàn)紅色粉末生成，故選D5（單選題 20 分）欲使每10個水分子中溶有1個鈉離子，則90 mL水中應(yīng)加入金屬鈉的質(zhì)量大約是（  ）A 10.5g B 11.5 g C 21 g D 23 g 答案：A提示：設(shè)加入的鈉的物質(zhì)的量為x，則與水反應(yīng)耗水物質(zhì)的量為x，剩余水的物質(zhì)的量為90 g/18 g·mol-1-x，由題意得101=（5-x）x，解得x=0.455 mol，質(zhì)量為0.455 mol

17、5;23 g·mol-1=10.465 g。四、微視頻臺詞榮：人類對于化學(xué)的研究史可謂源遠流長，而在19世紀(jì)伏特發(fā)明電池之后，化學(xué)家們相繼邁入電化學(xué)領(lǐng)域的大門。出生于英國沿海小城一個木匠家庭的戴維，更是抓住了這一契機，利用電解的方法制備出了兩種非?；顫姷慕饘兮c和鉀，并對它們的化學(xué)性質(zhì)展開了一系列的研究，這在當(dāng)時的化學(xué)界引起了不小的轟動。在戴維做的一系列實驗中，就有大家所熟知的鈉與水的反應(yīng)，對于這個反應(yīng)的產(chǎn)物，戴維當(dāng)時是如何確定的呢？我們是否也能通過自己的思考與動手實踐來重現(xiàn)這一經(jīng)典的化學(xué)實驗案例呢？下面就讓我們一起走進長郡中學(xué)的化學(xué)實驗室，來一探個究竟吧！實驗視頻1：把鈉從煤油中取出

18、，用刀切成綠豆粒大小的一顆，用濾紙把表面的煤油吸干，投入到預(yù)先滴加有酚酞的培養(yǎng)皿中。請大家留心觀察實驗現(xiàn)象，并思考產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。榮：實驗做完了，大家都觀察到了什么？陳：鈉浮在水面上，并熔成一個閃亮的小球，還在水面上四處游動。譚：我還聽到了伴隨而來的“嘶嘶”聲，鈉游過時會拖出一條紅色的“尾巴”，溶液最后變成了紅色。榮：那么產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么？陳：結(jié)合觀察到的現(xiàn)象和查閱到的數(shù)據(jù)，鈉的密度小于水，使它能浮在水面上，至于為何能熔成小球，我覺得這個反應(yīng)應(yīng)該是放熱的，再加上鈉的熔點只有九十多度，所以它就變成閃亮的小球啦！譚：水中事先加過酚酞，鈉游過的地方變紅了，說明生成了堿，從參與反應(yīng)的元素分

19、析，這種堿只可能是NaOH。榮：好，分析很合理，還有沒？譚：還生成了氣體，因為我聽到了“嘶嘶聲”。榮：是什么氣體？譚：我覺得是氧氣。陳：呃。不會吧？如果是生成氧氣，方程式好像配不平誒！譚：??？這么一說好像也不大可能是氧氣。讓我再想想，如果鈉變鈉離子，化合價升高，假如生成氧氣，氧元素化合價也升高了，這不符合得失電子守恒律。榮：那這么說來，從理論上分析，生成的只能是氫氣。如何設(shè)計實驗來證實這個判斷呢？陳：這還不簡單，直接收集生成的氣體再檢驗唄！譚：這怎么收集?。筷悾嚎隙ㄒ雅囵B(yǎng)皿換了，那么大口子怎么收集？榮：是的，這種想法要堅持！譚：放在試管里反應(yīng)的話，可是反應(yīng)很劇烈，搞不好可能會爆炸。陳：那干脆

20、讓反應(yīng)的接觸面變小，反應(yīng)就會溫和一些吧？榮：其實要是在水中生成氫氣，而不是水面上生成也不錯哦。這樣我們就可以用排水法收集氣體啦。合：關(guān)鍵是鈉的密度比水小，它怎么可能在水面以下產(chǎn)生氫氣呢？榮：現(xiàn)在把大家頭腦風(fēng)暴形成的初步結(jié)論整理一下：我們希望排水收集氫氣并檢驗，關(guān)鍵是要：1接觸面變??；2借助外力，使鈉在水面以下與水反應(yīng)。好，我根據(jù)大家的想法，設(shè)想了這樣一個實驗：大家來看看我的設(shè)計吧！先用錫箔紙包裹一顆鈉，再在紙上扎幾個洞，用鑷子把它固定在水面以下，用排水法收集氫氣。譚：好有創(chuàng)意！我們趕快去實驗室驗證一下吧！實驗視頻2：先用錫箔紙包裹一顆鈉，再在紙上扎幾個洞，用鑷子把它固定在水面以下，用排水法收集氫氣。收集滿以后，用大拇指堵住試管口，移出水面，靠近燃著的酒精燈，聽讓我們再看一遍慢動