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第二章 海水中的重要元素
第一节 钠及其化合物
海水为什么是咸的?
钠元素以化合物的形式广泛的分布于陆地和海洋中,如:NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
海水晒盐
钠单质可以通过化学反应制得。(电解熔融NaCl)
从原子结构的角度分析钠具有什么性质:
Na
钠原子的最外层只有1个电子,容易失去,达到最外层8电子稳定结构,得到可以稳定存在的钠离子。所以具有较强的还原性。
Na+
失去最外层
1个电子
实验2-1
用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠的表面所发生的变化。
你观察到了什么?
钠为固体保存在煤油中,用小刀可以切开,表面有银白色金属光泽。
科
钠的单质
一、钠的物理性质:
观察切面:银白色有金属光泽的固体
小刀可以切开:硬度低
现在我们在回来观察一下刚才切开的金属钠,同学们又观察到了什么现象呢?
新切开的金属钠光亮的表面变暗了!
金属钠光亮的表面变暗了
空气对金属钠产生了作用
钠与空气中的氧气发生了反应
新切开的金属钠光亮的表面很快变暗了,是因为钠与氧气发生了反应,在钠的表面形成了一薄层氧化物,这种氧化物是白色的氧化钠(Na2O)
4Na + O2 = 2Na2O
钠的单质
一、钠的物理性质:
银白色有金属光泽的固体,硬度较小。
二、钠的化学性质:
1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O
钠为什么需要保存在煤油中?
钠与氧气会快速反应,在煤油中隔绝氧气
金属钠通常保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
学
钠的单质
一、钠的物理性质:
银白色有金属光泽的固体,硬度较小
二、钠的化学性质:
1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O
金属钠通常保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
上面的反应是金属钠在常温下与氧气的反应,如果加热,金属钠又会发生什么变化呢?
将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。
实验2-2
你观察到了什么?
钠受热后先熔化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体过氧化钠(Na2O2)
钠还可以与很多非金属单质反应
加热钠,伸入盛有氯气的集气瓶中
在研钵中加入金属钠和硫粉,用力研磨
钠的单质
一、钠的物理性质:
银白色有金属光泽的固体,硬度较小
二、钠的化学性质:
1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O
金属钠通常保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
2Na + O2 Na2O2
为什么不用水隔绝氧气来保存钠?
2、与非金属单质的反应:
思考与交流:请同学们互相讨论,从物质组成,质量守恒定律和氧化还原的角度分析一下,钠与水反应的产物,并说明理由。
钠与水反应的产物应该是氢气和氢氧化钠。
实验探究
向烧杯中加入一定量的水,滴加几滴酚酞,投入一块绿豆大的钠,待实验完后,观察实验现象。
仔细观察钠与水的反应现象,填写下表:
口诀:浮熔游响红
实验现象 解释说明
钠的密度比水小
钠熔点低,反应放热
反应生成的气体推动钠游动
反应剧烈,产生气体
反应生成了碱性物质
钠浮在水面上
钠熔成闪亮小球
小球向四处迅速游动
发出嘶嘶响声
溶液变成红色
化学方程式: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
钠的单质
一、钠的物理性质:
银白色有金属光泽的固体,硬度较小
二、钠的化学性质:
1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O
金属钠通常保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
2Na + O2 Na2O2
2、与水的反应:
银白色有金属光泽的固体,硬度较小,熔点低(97.8℃),密度小于水大于煤油(0.971g·cm-3)
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
钠与盐酸反应的现象。
钠与酸反应比与水反应剧烈。钠与水反应,实质上是钠跟水电离出的H+反应生成H2;而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。
钠着火时,应如何灭火?
思考与交流
用干燥的沙土扑灭
1、钠的物理性质:
2、钠与氧气反应:
3、钠与水反应:
4、钠的保存和取用:
5、钠的灭火:
银白色有金属光泽金属,密度小、质地软、熔点低。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
现象:浮、熔、游、响、红。
用镊子夹取,剩余钠放回原瓶。
煤油或石蜡油中。
用干沙土盖灭。
小结:
4Na + O2 = 2Na2O(白色)
2Na + O2 = Na2O2(淡黄色)(加热)
能不能用Na置换出Cu、Fe等金属呢?
钠过于活泼,加入水溶液中直接与水发生反应,不会置换出金属
钠投入硫酸铜溶液
钠投入氯化铁溶液
3.将钠投入滴有石蕊的水中,下列现象错误的是( )
A.钠浮在液面上
B.有气体产生
C.水溶液变为红色
D.钠在水面上游动
1.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是( )
A.熔点低 B.密度小
C.硬度小 D.强还原性
C
2.将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现沉淀的是( )
A.H2SO4 B.NaOH
C.Na2SO4 D.MgCl2
D
C
课堂巩固