内容正文:
第二单元 金属钠及钠的化合物
第1课时 钠的性质与制备
课程标准要求
学业质量水平
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,了解钠在生产、生活中的应用。
2.认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法,是科学探究的一种重要途径。
1.能运用原子结构模型说明典型金属元素(Na)的性质,能说明钠的性质与应用的关系。(水平1)
2.能通过实验探究物质的性质和变化规律,能提出有意义的实验探究问题,根据已有经验和资料作出预测和假设,能设计简单的实验方案。(水平2)
一、钠的物理性质
颜色
密度
熔点
硬度
银白色,有金属光泽
0.97 g·cm-3,小于水的密度
97.8 ℃
质软,能用小刀切割
二、钠的原子结构与化学性质
1.钠的原子结构
从钠的原子结构分析,钠原子的最外电子层上只有1.1个电子,在与其他物质反应时,钠原子很容易失去最外层的电子,形成具有稳定电子层结构的钠离子,因此钠的化学性质很活泼,能与许多物质发生化学反应,生成钠的化合物。
2.钠的化学性质
(1)与氧气的反应。
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+O2===2Na2O
2Na+O2Na2O2
实验
结论
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
注意 钠单质还能与许多其他的非金属单质反应。在反应中,钠失去电子,表现出还原性。
(2)与水的反应。
实验操作
实验现象
原因解释
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔成闪亮的小球
钠的熔点低,反应放热
小球在水面上四处游动
反应产生的氢气推动小球运动
发出嘶嘶的响声,且钠很快消失
钠与水剧烈反应,产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
反应生成了NaOH
结论
常温下,钠与水剧烈反应,生成氢气和NaOH,化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。在该反应中,H2O作氧化剂,Na作还原剂。
3.钠的工业制备及用途
(1)钠的工业制备。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠,化学方程式为2NaCl2Na+Cl2↑。
(2)金属钠的用途。
①充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明。
②钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态,导热性好,可用作快中子反应堆的热交换剂。
③利用钠的强还原性,在一定条件下还可以将钛、锆、铌等稀有金属从其氯化物中置换出来,例如,钠置换钛的化学方程式为TiCl4+4NaTi+4NaCl。
三、氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠(Na2O)
(1)物理性质。
颜色:白色;状态:固体。
(2)化学性质。
Na2O的化学性质与CaO相似,都是典型的碱性氧化物,具有该类氧化物的化学通性。写出下列反应的化学方程式:
①与水反应:Na2O+H2O===2NaOH。
②与酸性氧化物反应:Na2O+CO2===Na2CO3。
③与酸反应:Na2O+2HCl===2NaCl+H2O。
2.过氧化钠(Na2O2)
(1)物理性质。
颜色:淡黄色;状态:固体。
(2)化学性质。
①与水的反应。
实验操作
实验现象
实验结论
带火星的木条复燃,用手轻轻摸一摸试管外壁,较热,滴入酚酞溶液,溶液变成红色,振荡试管,溶液红色褪去
Na2O2与水反应放热,化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
②与CO2的反应。
Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
(3)主要用途。
过氧化钠可作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)钠的化学性质活泼,在自然界中以化合物形式存在。( √ )
(2)常温下,金属钠与氧气发生缓慢氧化,生成Na2O2固体。( × )
(3)金属钠在空气中加热时,钠剧烈燃烧,发出黄色火焰。( √ )
(4)钠具有强还原性,可以从CuSO4溶液中置换出金属铜。( × )
(5)将Na2O2投入盛有水(滴有酚酞溶液)的试管中,溶液变成红色,振荡试管后溶液褪色。( √ )
2.(2020·北京丰台区高一期末)下列关于钠的说法不正确的是( )
A.银白色、柔软
B.密度比水小
C.与水反应生成氢气
D.在空气中燃烧生成氧化钠
D [钠是银白色固体,质地柔软,能用小刀切割,A不符合题意;钠的密度小于水,能浮在水面上,与水反应生成NaOH和H2,B、C均不符合题意;钠在空气中燃烧,生成淡黄色固体Na2O2,D符合题意。]
3.某课外活动小组做了如下关于钠与水的