(共21张PPT)
课时1 活泼的金属单质——钠
1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属。
2.通过实验探究认识钠与氧气、水的反应,促进“证据推理与模型
认知”化学核心素养的发展。
海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,钠和氯既是其中
含量较高的元素,也是典型的金属元素和典型的非金属元素。
SO 7.67%
Mg 3.69% Ca +1.15% K*1.10%
其他0.72%
水96.5%
溶解的盐分 3.5%
CI 55.06 %
Na*30.61%
海水中的化学资源
预测:从钠的原子结构来看,它的原子的最外电
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。
请画出钠原子结构示意图。并结合已有知识,预测钠的性质。
一 、钠原子的结构
Na
二、钠的物理性质和化学性质
[实验2-1]用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表明的煤油后,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明所发生的的变化。
现象:切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗。
讨论:从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质
注意事项:
用镊子取(不能用手接触) 煤油要用滤纸擦干
切割在滤纸或玻璃片上进行 未用的钠放回原试剂瓶
[实验2-1]
密度 硬度 颜色
状态
比煤油重 小(质地软) 银白色
固体
熔点:97.8℃
沸点:883℃
可导热、可导电
比水小p=0.97g/cm
1.钠的物理性质
2.钠的化学性质
(1)与氧气反应
常温下:4Na+O =2Na O
银白色 →变暗(灰白)
结论:钠在常温下能与氧气反应。因此,在实验室中,要把 钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。
如果将钠加热,又会发生什么变化呢
现象:先熔化成小球,后燃烧产生
黄色火焰,生成淡黄色固体
(淡黄色固体)
[实验2-2]将一小块钠放入热坩埚中加热,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。
氧化钠
过氧化钠
化 学 式 Na O
Na O
颜 色 白色
淡黄色
生 成 条 件 常温
点燃或加热
氧的化合价 -2
-1
阴、阳离子 2 Na+、O -
2Na+、O -
钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显+1 价,如Na 与Cl 在点
燃条件下可反应,化学方程式:2 Na+Cl 2NaCl
0
氧化钠与过氧化钠的比较
(1)金属钠能存放于煤油中,也可存放于CCl 中( × )
(2)常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体( × )
(3)钠与氧气反应时,条件不同,产物也不同(√ )
(4)实验中取出的药品都不能再放回原瓶(× )
(5)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物,转移的电 子数均相同(√ )
【探究实验】在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一块绿豆大
的钠放入水中。
2.钠的化学性质
(2)与水反应
实验操作 实验现象
结论或解释
酚酞 溶液 水 水 钠 浮在水面上
钠的密度比水小
钠 熔化成小球
钠的熔点低,反应放热
小球在水面上 迅速游动
反应产生的氢气 推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”的响声, 逐渐变小,最后消失
钠与水剧烈_反应,产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变_红
有 碱性物质(氢氧化钠)生成
实验结论:钠的性质非常活泼,能与水发生剧烈反应;反应时放出热量;反应
后得到的溶液显碱性。
(1)化学方程式:2 Na+2H O= —2NaOH+H ^;
离子方程式:2Na+2H O—2Na++20H-+H 个。
(2)实质:钠置换水电离出的H+生成H 。
钠着火时用干燥的沙土扑灭
思考:取一小试管,向其中加入等体积的水和煤油,然后把一小块金属钠放入到
试管中,预测现象并解释。
钠球先掉到煤油与水的分界面处,然后在煤油中上下跳跃,并逐渐消失
钠投入稀盐酸中,钠将先和H O 反应,还是先和HC1反应
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+ 2HCl=2NaCl+H 个
钠不足时,只与酸反应;钠过量时,先酸后水。
思考:在金属活动性顺序中,钠排在铜的前面,所以,将钠加入CuSO 溶液中,
会置换出金属铜。这种说法对吗 为什么
不对。钠加入CuSO 溶液中,应先与水反应生成NaOH和H ,NaOH 再与CuSO 反应生成Cu(OH) 沉淀,不 会置换出Cu。
Na投入CuSO 溶液中,现象为浮、熔、游、响、蓝色沉淀
2Na+2H O=2NaOH+H 个
CuSO +2NaOH=Na SO +Cu(OH) J
钠与盐溶液反应时,先与水反应,不能置换盐中的金属。
物质分类
反应分析
酸
①钠与酸反应时先与酸中的H+反应,如2Na+2HCl===2NaCl+H 个
②如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应
碱
钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应
盐
钠与盐溶液反应时先与水反应,如果盐中的溶质能与NaOH反应,则 会发生其他反应,如Na与CuSO 溶液的反应
[深化理解]钠与酸、碱、盐溶液反应的实质
思 考 :相同质量的钠分别投入到足量水、足量盐酸、足量CuSO 溶液中,产生氢气
的量谁多 谁少
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl 、Na CO 、Na SO 等。
工业上制取金属钠主要是用电解熔融的氯化钠的方法:
熔融态的氯化钠通电后,生成的氯气在此条件下密度较小,就飘在熔
炉的上层而生成的钠也是以气体的形式存在,但密度较大,所以飘在下层。
两种气体相邻的位置一接触就会反应,生成氯化钠的小液滴,小液滴 越来越多,最后就把两种气体完全隔开了。
再将两种气体分别抽出,再净化、冷却,就可以得到较纯金属钠了。
三、钠的用途
(1)制备高压钠灯
(2)制备钠的化合物
(3)制备某些金属(如钛、锆) 高温
4Na+TiCl (熔融)=Ti+4NaCl
(4)Na-K 液态合金做原子反应堆的导热剂
Na
银白色,硬度小,熔点低,密度小
与氧气反应 常温/加热
与水反应 NaOH 、H
与酸反应 钠盐、H
与盐溶液反应 先和水反应
原子结构
物理性质
化学性质
钠