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第二单元 金属钠及钠的化合物
第1课时 钠的性质与制备
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1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠的主要性质。
2.了解钠在生产、生活中的应用。
1.能列举、描述、辨识金属钠的重要物理性质和化学性质及实验现象。能用化学方程式表示金属钠的主要化学性质。(宏观辨识与微观探析)
2.能根据实验现象归纳金属钠及其反应的类型,能运用微观结构图式描述金属钠及其变化过程。(宏观辨识与微观探析)
3.能从原子、分子水平分析金属钠及其反应的微观特征。(宏观辨识与微观探析)
4.能根据金属钠的微观结构,描述或预测金属钠的性质和在一定条件下可能发生的化学变化,能评估某种解释或预测的合理性。(宏观辨识与微观探析)
知识01 钠的结构与性质
1.钠的原子结构及存在
(1)钠的原子结构
钠原子易_______最外层的一个电子,形成具有稳定电子层结构的_________。
(2)钠的存在
钠元素在自然界中以_________态存在,如_________、_________、_________等。
2.实验探究钠的性质
(1)钠与氧气的反应
钠放置在空气中
在空气中加热钠
实验现象
新切开的钠具有_______色的金属光泽,在空气中很快_______
钠先______________,然后______________,火焰呈_______色,生成_______色固体
化学方程式
(2)钠与水的反应
①操作:向盛有水(滴有酚酞)的小烧杯中投入一小块金属钠。
②实验记录
实验现象
结论或解释
钠_______在水面上
钠的密度比水_______
钠_______成小球
钠熔点_______,反应放热
小球在水面上______________
反应产生的_______推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐变小,最后消失
钠与水_______反应,产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变_______
有_______物质(___________)生成
化学方程式:___________________________________
③实验结论
钠与水_______反应,生成____________________________。
3.钠的性质
(1)钠的物理性质
_______色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(_______100 ℃),密度比水的_______,但比煤油的_______。
(2)钠的化学性质
钠是活泼的_______,能与非金属、水、酸反应,在反应中均失去一个电子表现强_______性。
4.钠的制备和用途
(1)制备
工业上______________可以得到金属钠,化学方程式为:____________________________。
(2)用途
①钠和钾的合金常温下呈_______态,可用作快中子反应堆的______________。
②高压钠灯发出的_______光射程远,透雾能力强,常用作路灯。
③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应:____________________________。
金属钠的性质
1.钠与O2的反应
(1)常温下,钠容易与氧气发生反应,这说明钠比铁、铝、镁等金属活泼得多,4Na+O2===2Na2O。
(2)钠受热后,可以与氧气剧烈反应,产生黄色火焰,生成一种淡黄色固体——过氧化钠,2Na+O2Na2O2。
2.钠与水(滴有酚酞)反应
实验证明,钠与水反应生成了NaOH和H2,钠与水反应的实质是钠与水电离出的氢离子反应。
(1)反应实质:水是一种非常弱的电解质,水可以微弱地电离出H+,钠与水反应的实质是Na与H+的反应。
(2)反应类型:置换反应。
(3)化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
3.钠和盐溶液的反应
(1)钠与盐溶液反应仍是Na与H2O的反应。因盐中金属离子被水分子包围,使Na不能与之接触。Na与H2O反应生成NaOH,若与盐能生成难溶碱,则盐也会参与反应。
如将Na加入CuSO4溶液中,反应的第一步为:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
第二步为:2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
合并为:2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
因此钠不能从盐溶液中置换出金属。
(2)若盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
【即学即练1】关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
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