内容正文:
第二章 海水中的重要元素 钠和氯
第一节 钠及其化合物
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海洋更是一个巨大的化学资源宝库,含有周期表中的大部分元素。钠便是其中的一种主要元素,也是典型的金属元素。但钠元素在自然界中都是以化合物形式存在的,如NaCl、Na2SO4、Na2CO3等。
[思考]初中的时候,我们已经知道了钠原子的结构。请画出其原子结构示意图。并结合已有知识,预测钠的性质。设计实验证明。
[任务一 ]微观探析原理探究:
Na
Na+
极易失去e-
钠单质性质的理论分析
从物质分类的角度分析:
钠属于金属单质
从氧化还原的角度分析:
钠一定具有还原性
结论:钠是一种具有较强还原性的金属单质,可以和氧气等氧化剂反应。此外,结合金属活动顺序表,猜测钠可以与钠以后的金属盐溶液反应。
任务二]宏观辨识,实验探究:
[实验2-1 ]用镊子取一小块钠, 用滤纸吸干表面的煤油后,观察钠的光泽和颜色,用刀切去一端的外皮,生再观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠的表面所发的变化。
现象:取出的金属钠表面有灰黄色层,切开后的切口处露出银白色光泽;切口在空气中迅速变暗。
讨论:从以上实验我们了解到金属钠的哪些物理性质?
1、钠的物理性质
颜色:
银白色
金属光泽的固体
状态:
硬度:
质软,可用小刀切割
☆钠的取用→镊子(不能用手接触)
切割金属钠要注意实验安全!
☆煤油要用滤纸擦干
☆切割在滤纸或玻璃片上进行
钠必须保存在隔绝空气环境中,实验室将钠保存在煤油或石蜡油中
2、金属钠的化学性质
(1)钠与氧气的反应
现象:切开的光亮的金属断面很快地变暗。
原因: 4Na + O2 = 2Na2O (常温下)
钠与煤油不反应,密度大于煤油。
钠为什么需要保存在煤油中?
钠与氧气快速反应
钠为什么可以保存在煤油中?
思考 :钠与氧气常 温下生成氧化钠, 在加热条件下是否也是生成氧化钠呢?或者是生成其他产物?
[实验2-2 ]将一个干燥的坩埚加热,同时切取块绿豆大的钠,迅速投到热坩埚中继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。
现象:熔成小球,剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
2、金属钠的化学性质
2Na + O2 === Na2O2
1.常温下: 4Na + O2 = 2Na2O
金属钠与氧气在两种条件下的反应方程式:
拓展:钠这种金属非常活泼,不仅可以和O2反应,它还可以和很多的非金属发生反应。例如:与Cl2、硫等非金属单质。
2Na + Cl2 2NaCl(冒白烟) 2Na + S Na2S(研磨易爆炸)
燃烧
2、金属钠的化学性质
2、金属钠的化学性质
钠除了能与氧气、氯气等非金属单质直接化合,还能与水发生反应。
【理论预测】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。
钠和水反应会生成什么呢?如何检验?
在烧杯中加一些水
操作步骤
滴加几滴酚酞溶液
把一小块钠放入水中
钠所在的位置
钠球的运动和大小变化情况
周围水雾的产生以及响声
溶液颜色的变化情况
【实验探究】钠与水反应实验
观察点
2、金属钠的化学性质
2、金属钠的化学性质
实验现象
钠浮在水面上
钠熔成一个闪亮小球
小球四处游动
发出“嘶嘶”响声
钠完全消失,水溶液变红
1
2
3
4
5
浮
熔
游
响
红
2、金属钠的化学性质
现象 分析(或结论)
(1)钠浮在水面上
(2)钠熔成一小亮球
(3)钠球四处游动
(4)发出嘶嘶的响声
(5)钠完全消失,水溶液变红
钠的密度比水小
反应放热,熔点低
产生了气体,气体推动小球迅速移动
产生气体,反应剧烈
生成了碱性物质
【 实验现象分析】
2、金属钠的化学性质
(2)钠与水的反应
[思考]:是否是一个离子反应?
2Na + 2H2O ==2Na+ + 2OH- +H2↑
失2e- 化合价升高 被氧化
得2e- 化合价降低 被还原
还原剂
氧化剂
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
①将钠放到酸溶液中,应发生怎样的反应?
②钠与盐溶液(如硫酸铜溶液)反应时,钠能不能发生置换反应?
2、金属钠的化学性质
思考·讨论
钠与酸的反应比和水反应更剧烈。钠和水反应,实质上是跟水电离的H+反应。而酸中的H+浓度更大。先与酸中溶质反应,溶质消耗尽,才能与水反应。
在烧杯中加入约20mL的CuSO4溶液,将切好的钠投入到其中,盖上表面皿,观察现象。
【实验】
2、金属钠的化学性质
氯化铁溶液呢
2、金属钠的化学性质
友情提示:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
一般钠与盐溶液的反应,可以先考虑钠与水的反应,