(讲义)专题3 第2单元 基础课时14 钠的性质与制备-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册(苏教版2019)

第二单元　金属钠及钠的化合物 基础课时14　钠的性质与制备 1．通过对钠的性质的探究，了解认识物质的一般方法，并作出合理的解释和预测，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 2．学会运用化学变化规律解释或解决生产、生活中的实际问题，培养科学态度与社会责任的核心素养。 一、钠的存在与性质 1．钠元素的存在 钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，都以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。 2．钠的物理性质 颜色 光泽 状态 熔点 沸点 硬度 密度 导电、导热性 银白 色 有金属 光泽 固体 97.8 ℃ (低) 882.9 ℃ 很软 (小) 0.97 g· cm－3(小) 良好 3.钠的结构及性质预测 (1)从宏观理论的角度分析 ①从物质分类的角度分析：钠属于金属单质； ②从氧化还原的角度分析：钠具有还原性； ③根据金属活动性分析：钠是很活泼的金属。 结论：钠是一种具有强还原性的金属单质。 (2)从微观结构的角度分析 4．钠与O2的反应 反应条件 常温 加热或点燃 实验装置及仪器 实验 操作 用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切去一端的外皮，观察金属钠表面的变化 把钠块放在坩埚中加热 实验 现象 钠块表面呈灰色 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 实验分析 ①钠质软，能用小刀切割；②钠暴露在空气中很不稳定，极易和空气中的氧气发生化学反应，反应的化学方程式为4Na＋O2===2Na2O；③钠的熔点低，受热易熔化，且与氧气剧烈反应，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2 5.与水的反应 实验现象 解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 与水反应发出“嘶嘶”响声 钠与水反应生成气体 钠熔化成闪亮的小球 钠熔点低，反应放热 小球在水面上迅速游动，逐渐变小，最后消失 反应产生的气体推动小球运动 反应后溶液的颜色逐渐变红 钠与水反应生成碱 钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 6．与熔融的金属卤化物反应 Na与熔融的TiCl4反应的方程式为4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 7．钠的制备与应用 (1)制备：电解熔融的氯化钠，反应方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2)用途： ①冶炼金属。 ②高压钠灯：其特点是黄光射程远，透雾能力强。 ③钠钾合金：在常温下为液体，可用作快中子反应堆的热交换剂。 　将一块钠投入到少量的盐酸中，发生哪些反应？写出反应的化学方程式。 [提示]　钠先与HCl反应，过量的钠再与水反应。反应的化学方程式分别为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)钠在自然界中都以化合态存在是因为其太活泼，易与其他元素形成化合物。 (　　) (2)钠与O2反应时，条件不同，产物也不同。 (　　) (3)等量的钠与O2反应时，在加热和不加热时失去电子数目不同。 (　　) [答案]　(1)√　(2)√　(3)× 二、钠的氧化物 1．氧化钠 氧化钠为白色固体，属于碱性氧化物，与水和盐酸反应的化学方程式分别为Na2O＋H2O===2NaOH和Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O。 2．过氧化钠 (1)物理性质：淡黄色固体。 (2)化学性质： ①与水的反应化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 ②与二氧化碳的反应化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。 (3)用途：作呼吸面具里的供氧剂，也可作漂白剂。 　(1)Na2O2是碱性氧化物吗？ (2)Na2O和Na2O2中阴阳离子数目之比相同吗？ (3)Na2O2与CO2或H2O的反应是氧化还原反应吗？如何从化合价变化及电子转移数目方面认识该反应？ (1)[提示]　不是。因为它与水反应除了生成NaOH外，还生成了O2。 (2)[提示]　相同。Na2O固体中的阳离子和阴离子分别为Na＋、O2－，其数目比为2∶1，Na2O2固体中的阳离子和阴离子分别为Na＋、O，其数目比为2∶1。 (3)[提示]　Na2O2与CO2或H2O反应均为自身氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O和CO2既不是氧化剂也不是还原剂。1 mol Na2O2参与反应转移1 mol电子。 认识金属钠的活泼性 据报道：在某河段曾经出现过惊险神秘的“水雷”，6个装满金属钠的铁皮水桶浮在水面上，其中3个发生剧烈爆炸，另外三个被成功打捞。据现场的一位同志讲，早上10点多，河内突然冒起一股白烟，在水面上漂浮的一个铁桶内窜出黄色火苗， 1．