(共17张PPT)
海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素。钠是其中含量较高的元素,也是典型的金属元素。
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等,钠的单质可以通过化学反应制得。那么钠和钠的化合物都有哪些性质呢?
第一节 钠及其化合物 课时1
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.通过观察、分析实验现象,掌握钠的物理性质和化学性质。
2.正确书写与钠有关的化学方程式及离子方程式并能用氧化还原反应的知识进行分析。
3.通过钠与水的反应的实验探究,了解实验设计的一般思路。
知识点一:钠的物理性质
图1 保存在煤油中的钠
图2 用小刀切开后的钠
根据对图1和图2的观察,金属钠有哪些物理性质?
★金属钠不与煤油反应
★金属钠的密度比煤油大
★金属钠常温下呈固态
★质软
★银白色固体
数据
熔点:97.8℃
沸点:883℃
密度:0.971g/cm3
结论:银白色固体,密度比煤油大,质软,熔点低,良好的导电导热性
【思考】初中阶段,我们已经知道了钠原子的结构。请画出其原子结构示意图。并结合已有知识,预测钠的性质。
预测:从钠原子的结构来看,它的原子最外电子层上只有1个电子,在化学反应中该电子很容易失去。因此,钠应该具有很强的还原性。可以和氧气等氧化剂反应。此外,结合金属活动顺序表,猜测钠可以和酸反应。
知识点二:钠的化学性质
1.钠与氧气反应
观看【实验2-1】演示实验,注意新切开的钠的表面所发生的变化。
视频
现象:
切开的光亮的金属断面很快地变暗。
反应方程式:
4Na + O2 = 2Na2O (常温下)
结论:
★常温下易与空气中的氧气反应
请根据该实验解释钠保存在煤油中的原因。
钠在常温下能与氧气反应,要把钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
1.钠与氧气的反应
观看【实验2-2】演示实验,注意观察实验现象。
现象:
反应方程式:
视频
钠在空气中受热后,熔化成闪亮的小球,剧烈燃烧,伴有黄色火焰,生成淡黄色固体。
2Na+O2 === Na2O2 (淡黄色)
△
2Na +O2 == Na2O2 (淡黄色)
练习:用“双线桥”法表示下列反应电子转移的方向和数目
常温下
4Na + O2 == 2Na2 O
(白色)
加热下
失去2×e-
得到2×e-
失去4×e-
得到2×2e-
注意: 反应物相同,条件不同,产物不同
0
0
+1
-2
0
0
+1
-1
和其他活泼金属一样,钠也能与酸发生反应,请写出钠和盐酸反应的离子方程式,用双线桥表示电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2Na+2H+==2Na++ H2↑
失2e-,化合价升高,被氧化
得2e-,化合价升降低,被还原
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
【思考】钠的还原性很强,能还原HCl中的H元素,那它能够还原H2O中的H元素吗?如果能,请预测钠与水反应的生成物,并设计实验证明你的猜测。
实验:在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一块钠放入水中。
生成物:H2、NaOH
2.钠与水的反应
观看钠与水反应的演示实验,从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面记录实验现象。分析实验想象,你能得出哪些结论?
视频
实验现象 分析及结论
实验现象 分析及结论
钠浮在水面上
钠的密度比水小
熔成光亮小球
四处游动
有气体生成,推动小球迅速游动
嘶嘶作响,钠球逐渐变小,最后完全消失。有时可能有火花,或伴有爆鸣声.....
有气体生成,反应剧烈
溶液由无色变成红色
生成碱性物质
反应放热,且钠的熔点低
【结论】钠与水反应的生成物是 。与你的猜测 一致?
H2、NaOH
是
写出钠和水反应的离子方程式,用双线桥表示电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2Na+2H2O==2Na++ 2OH- +H2↑
失2e-,化合价升高,被氧化
得2e-,化合价升降低,被还原
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
【讨论】钠保存在煤油或石蜡油中还有其他目的吗?当火灾现场存放有大量活泼金属时,能用水灭火吗?
钠保存在煤油或石蜡油中除了隔绝氧气外,还可隔绝空气中的水分。火灾现场存放有大量活泼金属时,不能用水灭火,应该用干燥的沙土。
深度思考
1.钠投入稀盐酸中,反应历程是怎样的?理由是?
钠先和酸反应,再和水反应。因为反应实际是钠与氢离子反应,酸电离出的氢离子浓度更大。
2.Na投入CuSO4溶液中,与水反应的现象相同吗?请写出化学方程式。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
注:钠与盐溶液反应时,先与水反应,不能置换盐中的金属。
现象:浮、熔、游、响、蓝色沉淀。
1.下列关于金属Na的叙述正确的是( )
A. 做“钠与水的反应”实验时,切取绿豆大小的金属钠,用滤
纸吸干其表面的煤油,放入烧杯中,滴入两滴酚酞溶液,再
加入少量水,然后观察并记录实验现象
B. 钠与滴有酚酞的冷水反应的现象简述为浮、熔、游、响、红,
离子方程式为: Na + 2H2O=Na++2OH— +H2↑
C. 将钠投入到饱和NaCl溶液中,有氢气放出,还有白色晶体析出
D. 取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶
练一练
2.下列关于钠反应的化学方程式书写不正确的是( )
A. 钠和水反应的方程式:2Na + 2H2O ===2NaOH + H2↑
B. 钠常温下在空气中的方程式:2Na + O2 === Na2O2
C.钠和盐酸反应的方程式: 2Na + 2HCl === 2NaCl + H2↑
D.钠和硫酸铜溶液反应的方程式:2Na + CuSO4 ===Cu + Na2SO4
B
钠
物理性质
化学性质
银白色固体、质地软、有金属光泽
熔、沸点低
密度比水小
与氧气反应
与水反应
常温:
4Na + O2 == 2Na2O
加热:
2Na + O2 == Na2O2
现象:浮、熔、游、响、红
2Na + 2H2O == 2NaOH+ 2H2↑