内容正文:
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第一节 钠及其化合物
授课人: 符吉霞
海洋占地表表面积的71%,浩瀚的大海美丽且富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,钠元素和氯元素是海水含量中较高的元素,也是典型的金属元素和非金属元素。
第一节 钠及其化合物
【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:以上实验,体现了金属钠哪些物理和化学性质?
物理性质:ρ钠> ρ煤 银白色 金属光泽 固体 质软(硬度小)
4Na + O2 === 2Na2O
化学性质:
钠保存在煤油中
活泼的金属单质——钠
结构
性质
一、钠的物理性质
质软
颜色状态 密度 硬度 熔点 沸点
银白色固体
ρ=0.97g/cm3
比水小,比煤油大
97.8℃
较低
883℃
钠原子易 电子,具有很强的 性
失去
还原
决定
活泼的金属单质——钠
试着从物质分类、氧化还原、金属活动性顺序以及钠的原子结构思考,钠具有怎么样的性质?
1.钠与氧气反应
4Na + O2 === 2Na2O
如果将钠加热,又会发生什么变化呢?
二、钠的化学性质
实验现象:新切开的钠光亮的表面很快变暗
原因:常温下钠的表面生成了一薄层氧化物
应用:实验室将钠保存在煤油或石蜡中。
活泼的金属单质——钠
【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,观察实验现象。
实验现象:可观察到钠先熔化后燃烧,燃烧时火焰呈黄色,生成淡黄色的固体
2Na + O2 === Na2O2
钠与氧气反应的条件不同,现象不同,产物也不同。
活泼的金属单质——钠
钠的燃烧
二、钠的化学性质
1.与非金属反应
(如氧气、氯气、硫等)
4Na + O2 === 2Na2O
2Na + O2 === Na2O2
2Na + S === Na2S
2Na + Cl2 === 2NaCl
条件不同 产物不同
活泼的金属单质——钠
2.与水反应
从物质组成以及氧化还原反应的角度,预测钠与水反应的生成物
预测:
Na + H2O ——
NaOH
+ H2↑
活泼的金属单质——钠
2.与水反应
【实验】
在烧杯中加一些水,把一小块绿豆大的钠(吸干煤油)放入水中,然后滴加酚酞。从钠在水中的位置,钠的形状变化、溶液的颜色变化等方面观察实验现象。
实验现象
现象解释
钠浮在水面上
熔成光亮小球
四处游动
溶液由无色变成红色
钠的密度比水小
反应放热,且钠的熔点低
有气体生成,推动小球迅速游动
生成碱性物质
嘶嘶作响,钠球逐渐变小,最后完全消失
有气体生成,反应剧烈
钠与水反应现象:浮、熔、游、响、红
活泼的金属单质——钠
2.与水反应
从物质组成以及氧化还原反应的角度,预测钠与水反应的生成物
预测:
Na + H2O ——
NaOH
+ H2↑
0 +1 +1 0
失去2e-
得到2e-
2
2
2
【思考1】如何设计实验验证生成的气体是H2?
活泼的金属单质——钠
【思考2】金属间的置换反应为什么不能用“K、Ca、Na”等金属?
把绿豆大的钠投入盐酸中,会发生怎样的变化?
盐酸溶液里有HCl和水,钠会先跟哪个反应?
结论:钠和盐酸爆炸反应
先酸后水!
2Na+2HCl = 2NaCl+H2
若钠过量,则过量的钠还会与水反应
2Na+2HCl = 2NaCl+H2
若酸过量,只考虑与酸反应
2Na +2 H2O = 2NaOH + H2↑
3、钠与酸溶液反应
活泼的金属单质——钠
根据金属活动顺序,Na排在Cu的前面,那么Na能否从CuSO4溶液中置换出红色的单质Cu?
【实验】实验步骤:
①在烧杯中加入约20 mL CuSO4溶液
②把一小块绿豆大的钠(吸干煤油)放入溶液中,观察实验现象
4、钠与盐溶液反应
活泼的金属单质——钠
浮、熔、游、响、蓝色沉淀
钠与盐溶液反应时,先与水反应,不能置换盐中的金属。
钠与CuSO4溶液反应现象:
2Na +2 H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4
2Na+2H2O + CuSO4 =