内容正文:
2.1 钠及其氧化物
滴水生火
实验导入
小魔术
钠元素的存在及原子结构
PART
ONE
钠元素的存在形式
自然界中并不存在游离的钠,钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
钠的原子结构
+11
2
8
1
易失去一个电子
+11
2
8
强还原性
Na
Na+
钠的性质非常活泼
金属钠的性质
PART
TWO
钠的物理性质
【实验探究】用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,观察钠的光泽和颜色,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面所发生的变化。
【实验现象】固体钠保存在煤油中,可用小刀切开,切面有银白色金属光泽,在空气中迅速变暗。
钠的物理性质
颜色 状态 密度 硬度 熔点 沸点 导电 导热性
银白色的金属光泽
固体
ρ=0.97g/cm3
煤油<ρ钠<水
较软
较低
良好
钠与氧气反应(常温)—— 钠的化学性质
常温下,金属钠与氧气反应:
4Na + O2 2Na2O
在实验室中,钠保存在石蜡或煤油中,以隔绝空气。
白色固体
银白色表面
变暗
如果加热钠又会发生什么变化呢?
钠与氧气反应(加热)—— 钠的化学性质
将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。
实验探究
钠与氧气反应(加热)—— 钠的化学性质
【实验现象】
2Na + O2 Na2O2
先熔化成闪亮小球,后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
淡黄色固体
过氧化钠
-1
钠与水反应 —— 钠的化学性质
在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一块绿豆大的钠放入水中,观察现象。
实验探究
钠与水反应 —— 钠的化学性质
实验现象 简述 实验结论
钠浮在水面上
熔化成一个小球
四处游动
发出“嘶嘶”的响声
最后溶液变成红色
浮
熔
游
响
红
钠的密度比水小
反应放热,钠熔点低
有气体生成
有气体生成且反应剧烈
有碱性物质生成,NaOH
钠与水反应 —— 钠的化学性质
化学方程式:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑
离子方程式:
2Na + 2H2O 2Na+ + 2OH- + H2↑
0
0
+1
+1
失去2╳e-,化合价升高,被氧化
得到2╳e-,化合价降低,被还原
氧化剂:
H2O
还原剂:
Na
化学反应实质:
钠置换出水中的氢,生成氢气
金属钠着火要用干沙盖灭
钠与水反应 —— 钠的化学性质
例1:预测钠投入煤油和水(滴有酚酞)的混合物中的现象
【实验现象】钠在两液体界面处反应,熔成小球并上下跳动;煤油中有气泡产生,液体变红。
钠与酸溶液反应 —— 钠的化学性质
钠与盐酸、钠与水哪个反应更剧烈?
钠与盐酸反应更剧烈
写出钠与过量盐酸反应的化学方程式
写出钠与少量盐酸反应的化学方程式
2Na + 2HCl 2NaCl + H2↑
2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑
2Na + 2HCl 2NaCl + H2↑
氢气量取决于钠量
钠与碱溶液反应 —— 钠的化学性质
钠与碱溶液的反应其实是与水的反应
2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑
钠与盐溶液反应(如CuSO4溶液)—— 钠的化学性质
化学方程式:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2ↆ
总反应方程式:
2Na + 2H2O + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2ↆ+ H2 ↑
实验现象:
浮、熔、游、响、蓝色沉淀
遇氧看条件,遇水记五点;遇酸酸优先,遇盐水在前。
当堂巩固
例2:(不定项)将一小块钠投入下列溶液中,既能产生气体又能出现白色沉淀的是( )
A. 稀硫酸 B. CuSO4溶液
C. 饱和NaOH溶液 D. MgCl2溶液
CD
钠的置换反应 —— 钠的化学性质
注:钾、钙、钠不能从盐溶液中置换出金属。
TiCl4 + 4Na Ti + 4NaCl
氧化钠和过氧化钠
PART
THREE
氧化钠和过氧化钠的物理性质与组成
Na2O Na2O2
颜色状态
氧元素化合价
电离方程式
阴阳离子个数比
类别
白色固体
-2
Na2O(熔融) = 2Na+ + O2-
1 : 2
碱性氧化物
淡黄色固体
-1
过氧化物
Na2O2(熔融) = 2Na+ + O2-
2
1 : 2
氧化钠的化学性质
(1)与水反应:
Na2O + H2O = 2NaOH
氧化钠是一种碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性,能与水、酸、酸性氧化物反应。
(2)与酸反应:
Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O
(3)与酸性氧化物(如CO2)反应