内容正文:
第一节 钠及其化合物
第一课时 活泼的金属单质——钠
一、钠与非金属单质的反应
1.钠元素的原子结构及存在
2.钠的物理性质
颜色
密度
熔点
硬度
银白 色,有金属光泽
比水的密度 小
97.8 ℃
质地很软,能用小刀切割
3.钠与非金属单质的反应
(1)与氧气反应
反应条件
常温下
加热或点燃
实验步骤
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
4Na+O22Na2O
2Na+O2Na2O2
反应条件
常温下
加热或点燃
实验
结论
①钠具有 银白 色的金属光泽,硬度 小 ,熔点 低 ,密度比煤油的大,通常保存在 煤油 或 石蜡油 中
②钠是非常活泼的金属,与O2反应,条件不同时,反应现象不同,得到的产物 不同
(2)钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显 +1 价,如Na与Cl2在点燃条件下可反应,化学方程式:2Na+Cl22NaCl。
【素养提升】
钠露置于空气中的变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象:
发生主要变化的化学方程式为
①4Na+O22Na2O
②Na2O+H2O2NaOH
④2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,
Na2CO3+10H2ONa2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O
【跟踪训练】
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:
①金属钠熔化 ②在空气中燃烧,有紫色火花产生
③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体
其中描述正确的是( )
A.①② B.①②③
C.①④ D.①④⑤
解析:D 钠的熔点低,受热后熔化;钠在空气中燃烧时火焰为黄色;燃烧后生成淡黄色固体。
2.观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴变为白色晶
体变为白色粉末,根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是( )
A.①发生了氧化还原反应
B.①是因为生成了过氧化钠
C.③是因为碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④⑤只发生物理变化
解析:A 钠露置在空气中由银白色变灰暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与H2O反应生成白色固体NaOH,NaOH易潮解,吸收空气中的H2O形成NaOH溶液而出现液滴,同时吸收空气中的CO2,生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O逐渐风化最后变为Na2CO3粉末。①发生了氧化还原反应,A正确;Na只有在加热或点燃时才能生成Na2O2,B错误;③是因为NaOH潮解,C错误;④⑤中发生的反应有:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2ONa2CO3·10H2O及Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O,D错误。
3.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物的质量大
D.两块钠的反应产物的质量一样大
解析:B 本题只涉及钠与氧气的反应,钠在氧气中加热生成过氧化钠,常温下则生成氧化钠,产物中的钠元素均显+1价,钠与氧气反应随温度不同产物不同,等质量的钠被氧化时失去相同数目的电子,等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多,产物质量大。
二、钠与水的反应
1.预测
从物质组成及氧化还原反应的角度,预测钠与水反应的生成物: NaOH、H2 。
2.实验探究
实验操作
实验现象
原因解释
钠浮在水面上(浮)
钠的密度比水 小
钠熔化成闪亮的小球(熔)
钠的熔点 低 ,反应放热
小球在水面上四处游动,最后完全消失(游)
反应产生的气体(H2)推动小球运动
与水反应发出嘶嘶响声(响)
钠与水反应剧烈
反应后溶液的颜色逐渐变红色(红)
反应生成碱(NaOH)
3.实验结论
(1)钠与水剧烈反应生成NaOH和H2,反应中氧化剂是 H2O ,还原剂是 Na ,反应的实质是钠与水电离出的H+反应。
(2)化学方程式: 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 。
离子方程式: 2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑ 。
【素养提升】
钠与水、酸及盐溶液的反应规律
钠与酸溶液的反应可按“先酸后水”的顺序分析,而钠与盐溶液的反应可按“先水后盐”的顺序分析。
记忆口诀:遇水记四点,浮熔游响红,遇酸酸优先,遇盐水在前。
【跟踪训练】
1.将一小块钠投入下列盐溶液中,能产生气体,但不会产生沉淀的是( )
A.硝酸钠溶液 B.饱和食盐水
C.氯化镁