内容正文:
第二单元 金属钠及钠的化合物
第1课时 钠的性质与制备
发 展 目 标
体 系 构 建
1.通过实验探究钠的性质,尝试对具体物质的性质和变化作出解释和预测。
2.能运用化学变化规律分析生产、生活中的实际问题,培养学生科学态度与社会责任的化学核心素养。
一、钠的存在与物理性质
1.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
质软
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
实验现象
解释
钠浮在水面上
钠的密度比水小
与水反应发出“嘶嘶”响声
钠与水反应生成气体
钠熔化成闪亮的小球
钠熔点低,反应放热
小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后消失
反应产生的气体推动小球运动
反应后溶液的颜色逐渐变红
钠与水反应生成碱
钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3.与熔融的金属卤化物反应
Na与熔融的TiCl4反应的方程式为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,可用作快中子反应堆的热交换剂。
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↑。
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与水的反应化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
②与二氧化碳的反应化学方程式: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所示,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
[问题1] 钠在空气中久置后最终会变为碳酸钠粉末,你能结合钠的性质说明钠在空气中久置时反应的过程吗?
[提示] 银白色的金属钠→表面变暗(生成Na2O)→生成白色固体(生成NaOH)→表面变成溶液(氢氧化钠潮解)→白