内容正文:
第二单元 钠、镁及其化合物
第1课时 金属钠的性质与应用
目标与素养:1.了解钠单质的生产原理及钠的保存、存在和用途。(宏观辨识与微观探析)2.了解钠的物理性质,认识钠是一种很活泼的金属,掌握钠的化学性质。(宏观辨识与微观探析)3.了解Na2O、Na2O2的性质。(宏观辨识与微观探析)
一、钠的存在与物理性质
1.钠的存在:在自然界中都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠和硫酸钠等。
2.钠的物理性质
颜色、状态
熔、沸点
密度
硬度
银白色固体
熔沸点较低
比水小
硬度小、质地软
二、钠的结构与化学性质及应用
(填结构示意图),说明钠具有强还原性。
1.钠与氧气的反应
反应条件
室温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
化学方程式
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2Na2O2
结论
钠是非常活泼的金属,与O2反应,条件不同时,现象不同,产物也不同
2.与水的反应
(1)化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
(2)现象及原因。
3.与熔融的金属卤化物反应
Na与熔融的TiCl4反应的化学方程式为4Na+TiCl44NaCl+Ti。
4.钠的制备与应用
(1)制备:电解熔融的氯化钠,反应的化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
(2)用途:①冶炼金属。②高压钠灯:其特点是黄光射程远,透雾能力强。③钠钾合金:在常温下为液体,可用于快中子反应堆作热交换剂。
1.将一块钠投入到少量的盐酸中,发生哪些反应?写出反应的化学方程式。
[提示] 钠先与HCl反应,过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
2.把一小块钠投入到CuSO4溶液中,可观察到哪些现象?写出反应的化学方程式。
[提示] 观察到钠浮在液面上,熔化成一闪亮的小球到处游动,有蓝色沉淀生成。反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4。合并后可得2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。
三、钠的氧化物
1.氧化钠
氧化钠为白色固体,属于碱性氧化物,与水和盐酸反应的化学方程式分别为Na2O+H2O===2NaOH、Na2O+2HCl===2NaCl+H2O。
2.过氧化钠
(1)物理性质:淡黄色固体。
(2)化学性质
①与水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
②与二氧化碳反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
(3)用途:作呼吸面具里的供氧剂,也可作漂白剂。
微点拨
(1)Na2O2不属于碱性氧化物。
(2)Na2O固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、O2-,其数目比为2∶1,Na2O2固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、O,其数目比为2∶1。
(3)Na2O2与CO2或H2O反应均为自身氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O和CO2既不是氧化剂也不是还原剂。1 mol Na2O2参与反应转移1 mol电子。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)自然界中金属都是以化合态形式存在的
(×)
(2)钠与O2反应时,条件不同,产物也不同
(√)
(3)Na2O和Na2O2中氧的化合价分别为-2和-1价
(√)
(4)Na2O2与H2O反应,H2O作还原剂
(×)
2.下列叙述中错误的是( )
A.钠在自然界中可以以游离态存在
B.钠在燃烧时产生黄色火焰
C.钠与硫化合时可能发生爆炸
D.钠在空气中燃烧生成过氧化钠
A [钠在自然界中只能以化合态的形式存在。]
3.Na及其化合物的转化如图,写出有关的化学方程式。
①___________________________________________________;
②___________________________________________________;
③___________________________________________________;
④___________________________________________________。
[答案] ①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ②2Na+2HCl===2NaCl+H2↑ ③Na2O+CO2===Na2CO3 ④2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
钠的主要化学性质
1.金属钠露置于空气中的主要变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉