3.2.1 钠的性质与制备 课件 2024-2025学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题三 从海水中获得的化学物质 第二单元 金属钠及钠的化合物 3.2.1 钠的性质与制备 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。含钠的化合物（如食盐、纯碱、小苏打等）在生产、生活中被广泛应用。为什么自然界中不存在钠单质？怎样才能获得钠单质？ 食盐（ NaCl ） 芒硝(Na2SO4·10H2O) 天然碱(Na2CO3、NaHCO3) 硝石(NaNO3) 解释及结论 预测物质的性质 实验和观察 可以用分类的方法，根据物质所属的类别或利用有关价态规律预测物质的性质 对实验现象进行分析、综合、推理，得出结论 运用比较的方法，归纳出物质的通性及特性 研究物质性质的一般程序和方法 观察物质的外观 发现特殊现象，提出新问题 设计实验方案 物质的颜色、 气味、状态等 分类观：物质的类别→通性（酸碱性、沉淀） 元素观：特定元素的价态→物质氧化性、还原性 微粒观：物质的特性、检验 从原子的结构变化角度分析元素的性质 Na 失去 1个电子 Na+ 具有较强的还原性 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 完成下列实验，将观察到的现象及有关结论或解释填入表格。 【实验1】取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，仔细观察钠表面的颜色。记录钠的状态、 颜色、硬度。 状态： 。 颜色： 。 硬度： 。 固体 银白色 质软 【实验2】取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，置于陶土网上，加热陶土网至钠发生燃烧，观察实验现象并记录。 表3-3 钠在空气中的反应 实验现象 结论（或化学方程式） 钠放置在空气中 在空气中加热钠 表面变暗 金属钠迅速熔化，燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体 金属钠熔点较低 2Na + O2 = Na2O2 4Na + O2 = 2Na2O 注意：反应物相同，反应条件不同，产物不同！ Δ 下列有关金属钠的说法中，错误的是（ ） A. 钠只有在加热条件下才能与氯气反应 B. 钠与氧气反应的产物与反应条件有关 C. 钠在化学反应中易失去电子，表现出还原性 D. 实验室中少量金属钠保存在煤油中 A 【实验3】向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液， 然后投入一小块（约绿豆粒大小）金属钠（吸干煤油，并切去钠的表层），尽可能多地记录下你所观察到的实验现象，并对其作出合理的解释。 表 3-4 钠与水的反应 钠与水反应的宏观现象 分析解释 已知钠的密度： 0.97 g·cm-3 熔点： 97.8 ℃ 沸点：883℃ 钠浮在水的表面上 钠的密度小于水 钠熔成一颗闪亮的小球 反应放热，钠的熔点低 快速游动，发出嘶嘶的声音 反应剧烈，生成气体 酚酞溶液变红 反应生成碱性物质 2Na+2H2O = 2Na++2OH- + H22 ↑ 反应的实质：钠原子与水电离出来的H+发生氧化还原反应。 结合实验的现象书写钠与水的反应的化学方程式 验证H2 2Na +2H2O =2NaOH + H2↑ 失去2e- 得到2e- 1.钠为什么要保存在煤油中？ 2.若金属钠着火能不能用水？如何灭火？ 为了隔绝空气和水。 金属钠着火不能用水灭，因为水与钠反应放热且生成易燃物H2火烧得更旺。金属钠着火一般用砂土盖灭。 问题探究 西汉时期的湿法炼铜技术，实质就是活泼的铁将铜从它的盐溶液中置换出来。请思考Na能不能置换出CuSO4溶液中的Cu？ Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 ? 实验现象： 有气体和蓝色沉淀生成 化学方程式： (1)2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ (2)2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 总式：2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑ 结论：钠与盐溶液不会置换出金属单质，而是钠先与水发生反应！ [模仿应用] 试写出Na投入FeCl3溶液中发生反应的化学方程式。 6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3 ↓+ 3H2↑ 将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现沉淀的是(　　) ①稀硫酸　②稀氢氧化钠溶液　③硫酸铁溶液　④氯化镁溶液　 ⑤饱和澄清石灰水 A．①②③     B．①③⑤ C．②③④     D．③④⑤ 钠投入酸、碱、盐溶液中，均发生反应生成H2；①、②中均无沉淀出现；③中Fe3＋与OH－结合生成Fe(OH)3沉淀；④中Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀；⑤Na与水反应生成NaOH，并放出热量，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，且溶剂水减少，达到过饱和状态，产生Ca(OH)2沉淀。 D 思考：什么条件下才能利用钠置换出盐当中的金属单质？ 熔融状态 —置换反应 —冶炼金属 预测：从物质组成的角度，预测Na2O可能具有哪些化学性质? Na2O + H2O = 2NaOH Na2O+CO2 =Na2CO3 Na2O是碱性氧化物（如：CaO） Na2O+HCl =2NaCl+H2O 氧化钠的化学性质 碱性氧化物 水 酸性氧化物 酸 Na2O 主要应用在纺织纤维、 织物、麦秆、羽毛等的漂白 结论： 过氧化钠和水反应放热，生成氧气和氢氧化钠，过氧化钠有强氧化性和漂白性。 -1 -2 0 2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑ 失去2e-，化合价升高，被氧化 得到2e-，化合价降低，被还原 既是氧化剂 又是还原剂 有漂白性 2Na2O2 + 2CO2 = 4Na2CO3 + O2 -1 -2 0 失去2×e-，化合价升高，被还原 得到2×e-，化合价降低，被氧化 既是氧化剂又是还原剂 还原产物 氧化产物 Na2O2与CO2反应 化学式 Na2O Na2O2 阴：阳离子 与H2O反应 与CO2反应 与盐酸反应 特性 主要用途 转化 1:2（O2-：2Na+） 1:2（O22-：2Na+） Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ 碱性氧化物 强氧化性、漂白性 供氧剂、漂白剂 过氧化钙(CaO2)一种非常稳定的过氧化物，是水产养殖中常用的释氧剂、供氧剂。其性状：白色或微黄色粉末，无臭无味。 写出过氧化钙分别与水、二氧化碳反应的化学方程式。 2CaO2＋2CO2＝2CaCO3＋O2 2CaO2＋2H2O＝2Ca(OH)2＋O2↑ 生活中的化学 科学史话 汉弗莱·戴维(1778-1829) 1807年由英国年轻的化学家汉弗莱·戴维最早用电解法，首次在实验室人工成功制取金属钠。 钠的应用 制备重要化合物 钠强还原性 核反应堆热交换剂 Na、K合金为液体且导热性能好 制作高压钠灯 黄光射程远，透雾力强 冶炼某些金属 钠活动性强 Na2O2 Ti 课堂总结： 学习元素化合物知识的一般思路和方法： 结构 性质 保存、制法和用途 钠原子最外层 只有一个电子， 容易失去 化学性质非常 活泼的金属， 具有强还原性 Page 20 隔绝水和空气保存 Lavf57.83.100 Lavf58.29.100 Lavf57.25.100 Lavf57.83.100 $$