内容正文:
2.1.1 活泼的金属单质——钠
学习目标
重难点
1.根据钠的保存、取用以及钠与水反应的现象,认识钠的物理性质。
2.根据钠的原子结构特点及氧化还原反应原理,结合有关实验,理解钠的化学性质。
3.依据钠的性质,认识其保存方法及在生产中的应用。
重点:钠与水的反应,金属及其化合物的研究思路和方法的建构。
难点:钠与水反应的探究实验。
知识01 钠与氧气的反应
1.从原子结构认识钠的化学性质
(1)结构特点:钠原子结构示意图:________,最外层只有 ____个电子。
(2)性质:在化学反应中很容易________这个电子,所以钠的化学性质非常活泼,表现出很强的________性。
(3)存在:以________态存在,如:NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
2.钠的物理性质及与氧气的反应
(1)物理性质
状态
颜色
硬度
密度
熔点
固态
________色
质软
ρ(煤油) ____ρ(钠) _____ρ(水)
较低
(2)钠与氧气反应
条件
常温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有________色的金属光泽,在空气中很快变暗
→→→
钠先________________,然后剧烈燃烧,火焰呈________色,生成________色固体
结论
①钠具有________色的金属光泽,硬度______,熔点_____,密度大于煤油
②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)
常温下:________________;加热时:________________。
③稳定性:Na2O2______Na2O。
3.钠与其他非金属的反应
钠还能被Cl2、S等非金属氧化,生成相应的氯化物和硫化物。反应的化学方程式分别为2Na+Cl2________、2Na+S________。
O2
常温
4Na+O2=2Na2O 白色固体
加热
2Na+O2Na2O2 淡黄色固体
Cl2
2Na+Cl22NaCl (产生黄色火焰,生成白烟)
S
2Na+S=Na2S (研磨时容易爆炸)
H2
2Na+H22NaH(金属氢化物中,氢为-1价)
【易错警示】
1.金属钠取用与保存的注意点
(1)金属钠具有强腐蚀性,要用镊子夹取,不要用手接触金属钠。
(2)金属钠化学性质很活泼,反应很剧烈,实验时取用量不宜过多(教材描述为绿豆大)。
(3)从煤油中取出金属钠一定用滤纸吸干煤油,再进行相关实验。
(4)切割金属钠,剩余部分放回原试剂瓶。
(5)选择储存金属钠的液体试剂,要注意其密度要小于金属钠的密度。
2.钠与O2反应的注意点
(1)钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃的产物是过氧化钠。
(2)不管生成氧化钠还是过氧化钠,金属钠失电子均变为+1价的阳离子,因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。
1.在实验室中为什么将金属钠保存在煤油中?
答:因为钠易与空气中的氧气发生反应,所以必须隔绝空气保存;又因为钠不与煤油反应,且钠的密度比煤油的大,所以可以把钠保存在煤油中。
2.能否把钠保存在汽油或四氯化碳中?
答:汽油易挥发,故对钠不能起到长时间的保护作用;四氯化碳的密度比钠大,钠浮在四氯化碳液面上,起不到保护作用。
3.新切开的金属钠表面有银白色金属光泽,但在空气中很快就会变暗,原因是什么?
答:金属钠非常活泼,在空气中很容易与氧气反应生成氧化钠,失去金属光泽。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)钠的相对原子质量为11 g( )
(2)钠元素只能以化合态形式存在于自然界中( )
(3)通常情况下钠是固体,密度比水的小( )
(4)钠是银白色金属,硬度大,熔点高( )
(5)少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中( )
(6)实验后剩余的钠块,需要放回原试剂瓶中( )
(7)切开的钠表面很快变暗,是因为有过氧化钠生成( )
(8)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰( )
(9)钠离子和钠原子具有不同的化学性质( )
(10)钠原子在化学反应中易失电子( )
(11)火灾现场有大量金属钠存放时,可用水灭火( )
知识02 钠与水的反应
1.钠与水的反应
实验操作
实验现象
钠浮在水面上
钠熔化成
闪亮的小球
小球在水面上四处
游动,最后完全消失
与水反应发出“嘶嘶”响声
溶液的颜色变______
原因解释
钠的密度比水_____
钠熔点___,反应放热
反应产生的______推动小球运动
钠与水反应剧烈
反应生成________
实验结论:钠与水反应剧烈,生成________,化学方程式是________________________。
2.钠的保存方