内容正文:
2.1 钠及其化合物
1. 能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属,具有很强的还原性(宏观);
2. 设计实验探究钠与氧气、水的反应,学会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展;
3. 基于实验探究认识Na2CO3、NaHCO3的相关性质,理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。
一、活泼的金属单质——钠
1. 钠的存在:
钠元素在自然界中都以 形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等;
2. 钠的“构—性”(结构决定性质):
钠的原子结构示意图为:,最外电子数为1,在化学反应中很容易 1个电子,故单质钠的化学性质活泼,具有很强的 性。
3. 钠的物理性质:
银白色金属,硬度较小(可用刀切)、质软,密度(0.97g/cm3)比水 、比煤油(0.8 g/cm3) ,而且熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较 ,是电、热的良导体。
【思考讨论】
从物质分类角度,预测钠的化学性质有哪些?
4. 钠的化学性质:
(1) 与非金属单质的反应:
① 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
钠受热后先 ,然后剧烈燃烧,火焰呈 色,生成 色固体
化学方程式
Na+O2===
Na+O2
结论
a. 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 或 中
b. 钠是非常活泼的金属,反应条件不同,现象不同,产物也不同
【特别提醒】
1 取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆大小即可,不能太大,以免实验时发生危险。
2 剩余的钠要放回原试剂瓶。
【微点拨】
由于钠燃烧时必定有氧化钠在燃烧(钠极易被氧化成氧化钠),说明氧化钠加热时也可以转化为过氧化钠,即:2Na2O+O2 2Na2O2,因此Na2O2比Na2O稳定。
② 钠与其他非金属单质反应:
钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显 价,如:
Na与Cl2在点燃条件下可发生反应,2Na+Cl2 2NaCl(白烟,火焰为黄色)
钠与硫混合研磨生成Na2S:2Na+S===Na2S (研磨时容易爆炸)
【例1】判断正误:
(1) 钠在自然界中存在的形态只有化合态( )
(2) 常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体( )
(3) 钠与氧气反应时,条件不同,生成物也不同( )
(4) 实验中取出的药品都不能再放回原试剂瓶( )
(5) 等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物,转移的电子数均相同( )
【例2】实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软
【例3】取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象中,描述正确的是( )
①钠先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 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物质
A.①② B.①②③
C.①④⑤ D.④⑤
【例4】下列各组物质中的两种物质发生反应时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是( )
A.Fe和O2 B.Na和O2
C.Zn和盐酸 D.C和O2
(2) 钠与水的反应:
【思考讨论】预测:从物质组成和氧化还原反应的角度,预测反应的生成物?如何设计实验去验证我们的推测?
实验:在小烧杯中加入约1/2的水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿,观察实验现象。填写下表:
实验操作
实验现象
结论或解释
钠 在水面上
钠的密度比水
钠 成闪亮的小球
钠熔点 ,反应 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
实验结论
钠与水剧烈反应,生成 ,化学方程式为: ,还原剂是 ,氧化