第二章 海水中的重要元素----钠和氯-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册学习手册（人教版）

学 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 学 习 目 标 1. 掌握钠及其化合物的主要性质， 能正确书 写有关的化学方程式。 2． 以钠及其化合物知识的学习为线索， 形成 学习金属及其化合物的一般思路和方法。 知 识 梳 理 知识点 1 钠在自然界的存在形态 因为钠的化学性质非常活泼， 因此， 钠 元素在自然界全部以化合物的形态存在， 如 NaCl 、 Na 2 CO 3 、 Na 2 SO 4 等。 知识点 2 钠的单质 1. 物理性质 钠很软， 具有银白色金属光泽， 是热和 电的良导体。 钠的密度为 0.971 g/cm 3 ， 比水 小， 比煤油大。 钠的熔点为 97.81 ℃ ， 沸点 为 882.9 ℃ 。 钠的主要物理性质可概括为以下几点： ① 软： 质地较软。 可以用小刀切割。 ② 白： 具有银白色金属光泽。 ③ 轻： 密度小。 小于水的密度， 可以浮 在水面上； 大于煤油的密度， 可以保存在煤 油中。 ④ 低： 熔、 沸点较低 。 熔点低于水的 沸点。 ⑤ 导： 是热和电的良导体。 钠钾合金可 以作为原子反应堆的导热剂。 2. 化学性质 从钠的原子结构分析， 钠原子最外电子 层上只有 1 个电子， 在化学反应中非常容易 失去， 形成 8 个电子的稳定结构， 因此， 钠 具有很强的还原性。 （ 1 ） 与非金属单质反应 ① 与 O 2 反应 常温下， 新切开的金属钠表面会由银白 色逐渐变暗， 这是由于 Na 发生了如下反应 所致： 4Na＋O 2 2Na 2 O （灰白色固体） 在加热条件下， 金属钠会逐渐融化， 并 第一节 钠及其化合物 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 温馨提示 因为物理性质是物质不需要发生化 学变化就能表现出来的物质性质， 包括 颜色、 气味、 状态、 熔点、 沸点、 硬度、 密度、 溶解性、 导电性、 导热性、 延展 性、 磁性等。 因此， 研究和掌握物质的 物理性质就要从这几个角度进行分析。 当然， 具体到不同物质， 其侧重点会有 所不同。 23 学 高中化学必修第一册 （人教版） 且在空气中会发生燃烧， 产生黄色的光， 生 成淡黄色的过氧化钠 （ Na 2 O 2 ） 固体， 发生 的反应如下： 2Na＋O 2 △ Na 2 O 2 （淡黄色固体） ② 与 Cl 2 反应 用镊子夹取一小块钠放在盛有氯气的集 气瓶瓶口上方， 用钢锯条拉锯钠块， 掉落的 钠屑就会因与氯气摩擦而发生燃烧， 并发出 黄光， 发生的反应如下： 2Na＋Cl 2 点燃 2NaCl （白色固体） ③ 与 S 反应 将钠与硫粉一起研磨时会发生爆炸， 发 生的反应如下： 2Na＋S Na 2 S （白色固体） （ 2 ） 与水反应 钠的性质非常活泼， 能与水发生剧烈反 应， 并放出热量， 反应如下： 2Na＋2H 2 O 2NaOH＋H 2 ↑ 钠与水反应的现象可概括为以下几点： ① 浮： 钠浮在水面上， 说明钠的密度小 于水。 ② 熔： 钠熔化成闪亮的小球， 说明反应 放热， 且钠的熔点低， 反应放出的热量就能 使钠熔化。 ③ 游： 熔化的小球在水面上四处游动， 说明钠与水反应产生的气体推动着熔化的钠 球四处游动。 ④ 响： 发出 “嘶嘶” 的响声， 说明钠与 水反应剧烈， 发出响声。 ⑤ 红： 向反应后的溶液中滴入酚酞 ， 溶液变红， 说明钠与水反应生成的物质显 碱性。 （ 3 ） 与酸反应 由于钠能与水反应生成碱， 因此， 钠 自然也可与酸反应。 如钠与盐酸或稀硫酸 反应： 2Na＋2H + 2Na + ＋H 2 ↑ （ 4 ） 与盐反应 ① 与熔融盐反应 由于钠的性质活泼， 还原性强， 因此， 钠可以置换出较不活泼的金属。 如： 4Na＋TiCl 4 （熔融） 高温 Ti＋4NaCl ② 与盐溶液反应 由于钠的还原性较强， 能够还原水中的 H + ， 因此， 钠与盐溶液反应时， 往往先与其 中的水反应。 如 Na 与 CuSO 4 溶液反应时， 主要发生如下反应： 2Na＋2H 2 O 2NaOH＋H 2 ↑ CuSO 4 ＋2NaOH Na 2 SO 4 ＋Cu （ OH ） 2 ↓ 有时， 反应放出的热还可能会使溶液局 部温度较高， 引起部分 Cu （ OH ） 2 分解， 导 致生成的蓝色絮状沉淀中夹杂黑色沉淀。 Cu （ OH ） 2 △ CuO （黑色） ＋H 2 O 温馨提示 钠与酸反应并不是先与其中的水反 应生成 NaOH 后 ， NaOH 再与酸反应 ， 而是钠直接与酸反应。 确切地说， 从微 观角度看， Na 无论与水反应还是与酸反 应， 实质上都是与溶液中的 H + 反应。 当 然， 参加反应的 H + 可能既有来自酸的， 也有由 H 2 O 电离出来的。 温馨提示 不少教辅材料中将 Na