2.1.1 活泼的金属单质——钠-2020-2021学年高一化学同步课堂帮帮帮（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 第1课时 活泼的金属单质——钠 钠元素在自然界中都以 化合态 形式存在，如 NaCl、Na2CO3、Na2SO4 等。 一．钠的原子结构 从钠的原子结构来看，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 。 因此钠的化学性质非常活泼，表现出很强的 还原性 。（结构决定性质） 二．钠的物理性质 银白 色，有金属光泽的固体，质地 柔软 ，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的 小 但比煤油的 大 。 实验2-1 用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠表面发生的变化。 现象：钠质地柔软，能用小刀切割，新切面呈银白色金属光泽，但很快变暗，原因是 钠与氧气反应，在表面生成一薄层氧化物——氧化钠（Na2O） 三．钠的化学性质 1.与非金属单质的反应 （1）与O2反应 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① 常温，4Na＋O2===2Na2O = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ② 加热，2Na＋O2Na2O2（过氧化钠） 实验2-2 切取绿豆大小的钠，在坩埚中加热，观察现象。 先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体（过氧化钠） （2）与Cl2反应 2Na＋Cl22NaCl (现象：剧烈燃烧，产生白烟) 2.与水的反应 实验探究：钠与水的反应 烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞，加入绿豆大小的钠，观察现象。 现象：浮—— 钠的密度比水小 熔—— 钠的熔点低，该反应放热 游—— 生成了气体，推动钠粒游动 响—— 反应剧烈，产生气体 红—— 生成了碱（NaOH） 反应方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 离子方程式： 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 【注意】金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用沙土盖灭。 3.与酸的反应 如和盐酸反应， 2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑ 离子方程式： 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ 【注意】钠和酸的反应比水更剧烈，在酸溶液中，钠先和酸反应，酸反应完后，过量的钠会和水继续反应。 4.与盐溶液的反应 与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。 如CuSO4溶液， 2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 【注意】千万不能误解为钠更活泼，而置换出铜单质。 四．钠单质的制备和保存 1.制备 钠非常活泼，工业中通常采用 电解法 来制备， 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 2.保存 钠易与空气中的O2、H2O反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。 五．用途 1．钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 导热剂 。 2．用作电光源，制作高压钠灯。 3．冶炼某些金属：金属钠具有强还原性， 熔融 状态下可以用于制取某些金属。 如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 【典例1】（2020·福建省高一期末）下面关于金属钠的描述正确的是（ ） A．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在 B．钠离子具有较强的还原性 C．钠很软，在新材料领域没有用途 D．将一小块钠投入水中时，立即放出氧气 【答案】A 【解析】 A. 钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在，只能以化合态存在，A正确； B. 钠原子最外层只有1个电子，易失去电子，具有较强的还原性，而钠离子最外层为8电子稳定结构，不再具有还原性，B错误； C. 钠有很多用途，例如钠和硫黄构成钠硫电池，C错误； D. 将一小块钠投入水中时，立即放出无色气体，但该气体是氢气，D错误； 答案选A。 【典例2】（2020·湖北省高一月考）将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液盛冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有( ) ①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面；②钠立即与水反应，并有气体产生；③钠熔成闪亮的小球； ④小球在水面上四处游动；⑤有“嘶嘶”的响声发出⑥反应后溶液变红； A．①②③④ B．②③④⑤ C．③ ④ ⑥ D．② ④ ⑤ ⑥ 【答案】B 【解析】 ①钠密度小于水浮水面，故①错误； ②钠立即与水剧烈反应，并有气体产生，故②正确； ③钠熔点低反应放热，钠熔成金属小球，故③正确；