内容正文:
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠 钠的氧化物
学习任务目标
1.能从钠原子的结构水平认识钠的原子结构与性质的关系,形成“结构决定性质”的观念
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,理解钠、氧化钠、过氧化钠的性质及转化关系。
3.能知道钠及其氧化物在生产、生活中的应用。
1.画出钠原子的结构示意图。
2.金属活动性顺序中,Na、Mg、Al的活泼性大小关系为Na>Mg>Al,Mg、Al与盐酸反应的化学方程式分别为Mg+2HCl===MgCl2+H2↑、2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。
一、钠的物理性质
颜色
密度
熔点
硬度
银白色,有
金属光泽
ρ(水)大于
ρ(钠)大于
ρ(煤油)
小于
100 ℃
质地柔软
二、钠的结构与化学性质
钠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,钠的化学性质非常活泼,表现出很强的还原性。
1.钠与氧气的反应
条件
常温
加热或点燃
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
常温下:4Na+O2===2Na2O
加热时:2Na+O2Na2O2
实验结论
条件不同,钠与氧气反应的产物不同
2.钠与水的反应
(1)实验探究
现象
原因
浮
钠浮在水面上
钠的密度比水小
熔
熔成闪亮的小球
钠的熔点低且反应放热
游
钠在水面上迅速游动
反应产生气体推动钠游动
响
发出“嘶嘶”声响
钠与水反应剧烈
红
溶液变红
反应生成碱性物质
(2)实验结论:钠与水反应剧烈,生成NaOH,化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
三、氧化钠和过氧化钠
1.物理性质
氧化钠是白色固体,过氧化钠是淡黄色固体。
2.化学性质
(1)过氧化钠与水反应的实验。
实验操作
实验现象
实验结论
①试管发烫,带火星的木条复燃;②滴加酚酞后溶液先变红,然后褪色
Na2O2与水反应生成O2,中间产物具有漂白性
(2)氧化钠、过氧化钠分别与水、CO2反应的化学方程式。
①与水反应
②与CO2反应
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)取用钠时,可直接用手拿。 (×)
(2)钠与氧气反应的产物与用量有关。 (×)
(3)钠与氧气的反应,无论常温还是加热条件,钠均做还原剂。 (√)
(4)实验完毕,用剩的钠丢进废液缸。 (×)
2.下列关于金属钠的叙述中,正确的是( )
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
C.加热时,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰
D.金属钠着火可以用泡沫灭火器或水灭火
C 解析:钠的硬度很小,可用小刀切割,故A错误;钠在常温下与氧气反应生成白色的氧化钠,故B错误;钠与氧气在加热条件下反应生成淡黄色的固体过氧化钠,火焰呈黄色,故C正确;钠与氧气在加热时反应生成过氧化钠,过氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,产生的氧气又可与金属钠进一步发生反应,因此钠失火时不能用泡沫灭火器或水灭火,D错误。
3.装运金属钠的包装箱应贴的标识是( )
A.腐蚀性物质 B.爆炸类物质
C.遇水放出易燃气体的物质 D.氧化性物质
C 解析:金属钠投入水中发生剧烈反应,并有氢气生成,氢气易燃。
4.某化工厂突发火灾,仓库内储存的17吨金属钠变成“定时炸弹”。消防官兵到达现场,初步侦察发现,一栋地上单层砖结构仓库内储存的金属钠起火。金属钠着火时,消防官兵可以用来灭火的是( )
A.水
B.湿布盖灭
C.干沙
D.干粉灭火器
C 解析:钠着火生成Na2O2,Na2O2可以和H2O、CO2反应生成氧气,会使火势更大。湿布含H2O,干粉灭火器灭火时产生CO2,均会与Na2O2反应。
金属钠与氧气的反应及系列转化
材料1:在实验室中,金属钠保存在煤油里,并且钠的质地很软,实验室中取用少量金属钠时,可以用小刀进行切割。
材料2:某研究性学习小组为探究“钠露置在空气中的变化”的问题,做了如下实验:将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)。
探究1:金属钠为什么要保存在煤油中?
提示:因为钠的密度比水的小,比煤油的大。
探究2:在切割钠时能用手直接接触钠吗?
提示:不能,因为钠具有强烈的腐蚀性,应用镊子取用。
探究3:根据预习的知识,叙述材料2中一系列变化的原因是什么?
提示:钠露置在空气中迅速变暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH又吸收空气中的H2