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钠与水反应
长郡化学三人行 荣耀 黄艳 喻建军
一、学习指南
1、微课名称： 人民教育出版社    必修1    化学    钠与水反应 
2、达成目标：
1）认真观看视频实验（含一个常规实验、两个创新实验），能准确描述其实验现象；
2）紧跟视频节奏，体会并最终习得研究物质性质的一般方法和程序；
3）仔细体会师生、生生对话，感受其中传递的化学学科思想与方法；
4）通过视频、进阶练习，落实金属钠与水反应这一学科主干知识。
3、学习方法建议：
1）浏览教学视频，及时采集其中传递的各种信息，并将其记录在自己的教科书上；
2）通过研习教科书和视频两种教学资源，查找自己今天学习过程的收获，以小论文的方式呈交给老师。
4、学习形式预告：
1）检测【1）在你的教科书上，是否有观看视频时采集到的各种信息；2）反映出自己成长、收获的小论文】
2）作业【进阶作业，涉及视频内外方方面面，有挑战性哦，大家要准备好】
3）协作【1）就前面的任何环节质疑，并选择其中某些疑问开展协作探究；2）在组内、组间博采众长，对自己的小论文进行修改完善】
4）展示【1)记录有各种信息的教科书局部；2)反映出自己成长、收获的小论文】
二、学习任务

1、看清三个实验（含一个常规实验、两个创新实验），
 体会两段对话（2分20秒~4分30秒，6分32秒~7分30秒），
 掌握一个反应(2Na+2H2O=2NaOH+H2↑)
2、浏览一段视频，
 整合两种资源（视频、教科书），
 形成三种成果（记录和小论文两种有形的成果，和一种无形的成果，如兴趣、方法、能力等）
三、进阶练习

第一组
1本讲微课，研究的是（ ）与水反应
A 钠 
B 镁 
C 铝 
D 铁 
答案：A
提　　示：本堂微课是研究钠与水反应
2（单选题 20 分）钠与水反应的现象和钠的下列的性质无关的是（   ）
A 钠的熔点较低 
B 钠的密度小于水 
C 钠的硬度较小 
D 钠的还原性强 
答案：C
提　　示：钠浮在水面上，说明钠的密度比水小，排除B； 钠熔成一个小球，说明反应放热，且钠熔点较低，排除A ；生成的气体可点燃，有爆鸣声，说明有氢气生成。 排除D。质软硬度小，只有在切金属钠的时候才体现出来了。
3（单选题 20 分）钠与水反应时，观察到的现象是（   ） ①钠浮在水面上 ②钠先沉入水中 ③钠熔成光亮的小球 ④四处游动 ⑤发出“嘶嘶”的响声，甚至发生轻微的爆炸 ⑥滴入酚酞溶液变红
A 全部 
B ①③④⑤⑥ 
C ②③⑥ 
D ②③④⑤⑥ 
答案：B
提　　示：①钠的密度小于水的密度，所以钠会浮在水面上，①正确，②错误；③钠的熔点较低，钠和水的生成强碱氢氧化钠和氢气，且放出大量的热，放出是热量导致钠熔化成小球，③正确；④放出的气体导致钠受力不均而迅速游动，最后钠和水完全反应而消失，④正确；⑤钠和水反应迅速，且有气体生成，所以发出嘶嘶的声音，⑤正确；⑥钠和水反应生成强碱而使溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱变红色，⑥正确。
4（单选题 20 分）钠与水反应，属于离子反应，其离子方程式为Na+H2O=Na++OH—+H2↑。此说法（   ）。
A 正确
B 错误
答案：B
提　　示：该离子方程式，不遵循元素守恒、电子守恒。系数要依次调整为：2、2、2、2、1才对
5（单选题 20 分）盐溶液的阴阳离子，实际上都是以水合离子的形式存在。所以将钠投入盐溶液中，我们可以理解成： 1、钠先和水合离子中的水反应 2、生成物再和盐反应。 那么将一小块钠投入到FeCl3的稀溶液中，以下对实验现象的描述中最恰当的是　(　　)
A Na溶解，溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出
B 钠与溶液剧烈反应，溶液里有红褐色沉淀生成和无色气体放出
C 钠在溶液的表面上静静地消失，溶液里有红褐色沉淀生成
D 钠迅速消失，溶液里快速地冒出很多的气泡，同时有白色固体生成
答案：B
提　　示：钠投入到FeCl3的稀溶液中，发生反应为2Na+2H2O====2NaOH+H2↑，3NaOH+FeCl3====Fe(OH)3↓+3NaCl，既有Na与H2O反应的现象，又有NaOH同FeCl3反应的现象，所以其现象应为钠浮在液面上，与溶液剧烈反应，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶声，有气泡冒出，有红褐色沉淀生成。

第二组
1本讲微课的实验视频中，没有涉及的物质是（ ）
A 钠
B 氧化钠
C 氢氧化钠
D 过氧化钠
答案：D
提　　示：过氧化钠要钠与氧气在点燃或者加热时才产生，本次微课没有涉及。断面迅速变暗，涉及了氧化钠
2（单选题 20 分）检验钠与水反应生成的气体，下列操作或分析错误的是（    ）
A 用试管收集生成的气体，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，听到轻微的爆鸣声，则说明生成的气体是氢气。 
B 用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内，带火星的木条未能复燃，则说明生成的气体不是氧气。 
C 将导管换成尖嘴玻璃导管，并用火柴点玻璃导管末端，如能将气体点燃，则说明钠与水反应生成的气体具有可燃性，但无法排除其为一氧化碳、甲烷等气体的可能性。 
D 点燃钠与水反应生成的气体之前，必须验纯。 
答案：C
提　　示：钠与水反应，根据元素守恒原则生成的气体只可能是氢气或氧气，所以只需验证其有可燃性则为氢气，不能使带火星的木条复燃则非氧气，因此可用爆鸣法检验氢气，且点燃氢气之前必须验纯。
3（单选题 20 分）金属钠投入水中发生剧烈反应，并有氢气生成。装运金属钠的包装箱应贴的图标是 (   )
A 
B 
C 
D 
答案：C
提　　示：钠和水反应的方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成物中含有氢气，氢气易燃烧，所以应贴“遇湿易燃物品”图标。
4（单选题 20 分）按照四大反应类型分类，钠与水的反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，属于置换反应。此说法（   ）
A 正确
B 错误
答案：A
提　　示：四大反应类型包括：化合反应，分解反应，置换反应和复分解反应。显然2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，属于置换反应。
5（单选题 20 分）将4.6 g Na投入到95.6 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为(  )。
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：由于钠是活泼金属能与水发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑的反应，所以反应后生成的溶质设2.3克金属钠与水反应生成氢氧化钠的质量为X，生成氢气质量为Y： 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ 46 80 2 4.6g x y 解得x=8g；y=0.2g，反应后所得溶液的质量分数8%

第三组
1微视频中，教师共演示了（  ）个完整实验
A 1
B 2
C 3
D 4
答案：C
提　　示：这三个实验，包括一个常规实验，两个改进实验
2（单选题 20 分）实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器和药品是 ①试管夹 ②镊子 ③小刀 ④滤纸 ⑤研钵 ⑥烧杯 ⑦坩埚 ⑧石棉网 ⑨玻璃片 ⑩药匙
A ①②③④ 
B ③④⑧⑨⑩ 
C ②③④⑥⑨ 
D ②⑤⑦⑨⑩ 
答案：C
提　　示：做钠跟水反应的实验步骤：用镊子取一小块金属钠，将金属钠放在玻璃片上，用小刀切一小块钠，用滤纸擦干表面的煤油，放入盛水的烧杯中即可．故选C
3（单选题 20 分）通过你的观察和推理，判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是 (      ) 
A 保存在水中 
B 密封，保存在广口瓶中 
C 用铝箔包裹，密封在广口瓶中 
D 密封，保存在煤油中
答案：D
提　　示：钠是活泼的金属，极易被氧气氧化，也极易和水反应，且钠的密度大于煤油的，因此一般把钠保存在煤油中，答案选D
4（单选题 20 分）钠与水反应，属于离子反应，其离子方程式为Na+H2O=Na++OH—+H2↑。此说法（   ）。
A 正确
B 错误
答案：B
提　　示：该离子方程式，不遵循元素守恒、电子守恒。系数要依次调整为：2、2、2、2、1才对
5（单选题 20 分）欲使每10个水分子中溶有1个钠离子，则90 mL水中应加入金属钠的质量大约是（  ）
A 10.5g 
B 11.5 g 
C 21 g 
D 23 g 
答案：A
提　　示：设加入的钠的物质的量为x，则与水反应耗水物质的量为x，剩余水的物质的量为90 g/18 g·mol-1-x，由题意得10∶1=（5-x）∶x，解得x=0.455 mol，质量为0.455 mol×23 g·mol-1=10.465 g。

第四组
1水的密度1g·cm－3，是煤油的密度是0.8g·cm－3，推测钠的密度（g·cm－3）是（　　）
A 大于1.0
B 小于0.8
C 介于0.8～1.0之间
D 不能确定
答案：C
提　　示：钠储存在煤油中，因此钠的密度应该比煤油的大；根据钠与水反应的现象发现钠浮在水面上，因此钠的密度比水小，则C正确。
2（单选题 0 分）将钠投入到滴有酚酞的水中，下列有关叙述中不正确的是
A 产生无色气体
B Na下沉
C 溶液变红
D Na块熔化成小球
答案：B
提　　示：钠投入到水中，生成氢氧化钠和氢气，酚酞遇到碱变红，A、C正确；反应放热，且熔点低，故钠熔化成小球，D正确；钠的密度小于水，故钠浮在水面上，B错误，答案选B
3（单选题 20 分）钠与水反应，属于氧化还原反应。用双线桥表示其电子转移过程为： 
A 正确
B 错误
答案：A
提　　示：单线桥或者双线桥方法，表示电子转移，属于第二章所学，应该要掌握
4（单选题 20 分）盐溶液的阴阳离子，实际上都是以水合离子的形式存在。所以将钠投入盐溶液中，我们可以理解成： 1、钠先和水合离子中的水反应 2、生成物再和盐反应。 那么将一小块钠投入到CuSO4的稀溶液中，一定得不到的现象是　(　　)
A．钠浮在溶液表面
B．发出“嘶嘶”的响声，钠块四处游动，逐渐变小直至消失
C．有蓝色沉淀生成
D．有红色粉末生成
钠投入到CuSO4溶液中，钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应，A、B、C均可观察到，而不会出现红色粉末生成，
故选D．
5（单选题 20 分）欲使每10个水分子中溶有1个钠离子，则90 mL水中应加入金属钠的质量大约是（  ）
A 10.5g 
B 11.5 g 
C 21 g 
D 23 g 
答案：A
提　　示：设加入的钠的物质的量为x，则与水反应耗水物质的量为x，剩余水的物质的量为90 g/18 g·mol-1-x，由题意得10∶1=（5-x）∶x，解得x=0.455 mol，质量为0.455 mol×23 g·mol-1=10.465 g。

四、微视频台词

荣：人类对于化学的研究史可谓源远流长，而在19世纪伏特发明电池之后，化学家们相继迈入电化学领域的大门。出生于英国沿海小城一个木匠家庭的戴维，更是抓住了这一契机，利用电解的方法制备出了两种非常活泼的金属——钠和钾，并对它们的化学性质展开了一系列的研究，这在当时的化学界引起了不小的轰动。在戴维做的一系列实验中，就有大家所熟知的钠与水的反应，对于这个反应的产物，戴维当时是如何确定的呢？我们是否也能通过自己的思考与动手实践来重现这一经典的化学实验案例呢？下面就让我们一起走进长郡中学的化学实验室，来一探个究竟吧！
实验视频1：把钠从煤油中取出，用刀切成绿豆粒大小的一颗，用滤纸把表面的煤油吸干，投入到预先滴加有酚酞的培养皿中。请大家留心观察实验现象，并思考产生这些现象的原因。
荣：实验做完了，大家都观察到了什么？
陈：钠浮在水面上，并熔成一个闪亮的小球，还在水面上四处游动。
谭：我还听到了伴随而来的“嘶嘶”声，钠游过时会拖出一条红色的“尾巴”，溶液最后变成了红色。
荣：那么产生这些现象的原因是什么？
陈：结合观察到的现象和查阅到的数据，钠的密度小于水，使它能浮在水面上，至于为何能熔成小球，我觉得这个反应应该是放热的，再加上钠的熔点只有九十多度，所以它就变成闪亮的小球啦！
谭：水中事先加过酚酞，钠游过的地方变红了，说明生成了碱，从参与反应的元素分析，这种碱只可能是NaOH。
荣：好，分析很合理，还有没？
谭：还生成了气体，因为我听到了“嘶嘶声”。
荣：是什么气体？
谭：我觉得是氧气。
陈：呃。。。不会吧？如果是生成氧气，方程式好像配不平诶！
谭：啊？这么一说好像也不大可能是氧气。让我再想想，如果钠变钠离子，化合价升高，假如生成氧气，氧元素化合价也升高了，这不符合得失电子守恒律。
荣：那这么说来，从理论上分析，生成的只能是氢气。如何设计实验来证实这个判断呢？
陈：这还不简单，直接收集生成的气体再检验呗！
谭：这怎么收集啊？
陈：肯定要把培养皿换了，那么大口子怎么收集？
荣：是的，这种想法要坚持！
谭：放在试管里反应的话，可是反应很剧烈，搞不好可能会爆炸。
陈：那干脆让反应的接触面变小，反应就会温和一些吧？
荣：其实要是在水中生成氢气，而不是水面上生成也不错哦。这样我们就可以用排水法收集气体啦。
合：关键是钠的密度比水小，它怎么可能在水面以下产生氢气呢？
荣：现在把大家头脑风暴形成的初步结论整理一下：
我们希望排水收集氢气并检验，关键是要：1接触面变小；2借助外力，使钠在水面以下与水反应。
好，我根据大家的想法，设想了这样一个实验：大家来看看我的设计吧！
先用锡箔纸包裹一颗钠，再在纸上扎几个洞，用镊子把它固定在水面以下，用排水法收集氢气。
谭：好有创意！我们赶快去实验室验证一下吧！
实验视频2：先用锡箔纸包裹一颗钠，再在纸上扎几个洞，用镊子把它固定在水面以下，用排水法收集氢气。收集满以后，用大拇指堵住试管口，移出水面，靠近燃着的酒精灯，听……让我们再看一遍慢动作回放。
荣：我们还有没有其他方案，也可以用来检验反应产生的氢气呢？
谭：嗯。。让我想想。。。
荣：除了听轻微的爆鸣声，我们还可以怎样检验氢气？
陈：要不直接点燃氢气？
谭：不行，氢气不纯可能会爆炸！
陈：如果纯净的呢，那应该没问题吧。
谭：关键是，怎么保证它纯净？
陈：让产生氢气的装置里压根儿没有空气！
谭：充满水？
荣：不行，那反应太剧烈了，危险！
陈：我觉得可以用煤油把上方的空气排走~
谭：这怎么可能啊，煤油是易燃物，万一烧起来怎么办？
陈：燃烧需要哪些条件？
谭：可燃物、氧气、温度达到着火点
陈：那现在你觉得我“用煤油把上方的空气排走”的方案可行吗（笑）？
谭：不好说，我还是很担心！
荣：哈哈，你们的讨论很给力，那我们干脆到实验室去实战演练一下吧，按照你们的思路，我搭了这样的装置，准备一支大试管，上面的双孔橡皮塞分别插长颈漏斗和带尖嘴管的橡胶导管，钠用一根大头针扎穿过橡皮塞固定，试管中先加入一些水，并保证水不与钠接触，接下来通过长颈漏斗加入煤油，便可以排出所有的空气，接着再抽出大头针，你预计会看到哪些现象？
实验视频3：检查好装置的气密性之后，我们依次往试管里加水、煤油，拔出大头针，观察现象。松开止水夹，把尖嘴导管移近燃着的酒精灯，我们可以发现氢气安静地燃烧。让我们再看一遍慢动作回放。
荣：通过以上一系列的实验，我们得到了这样的结论，钠与水反应生成了氢氧化钠与氢气，并且伴随有“浮熔游响红”的现象。其实世界上的知识是无穷无尽的，因此我们更要去关注获得知识的方法！
这个实验，是不是让我们收获了很多不一样的东西呢？答案就在你的心中！
今天就到这里，让我们期待下次再见！

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