内容正文:
钠的性质与制备
钠的性质与制备
我国对海洋资源的重视
海洋是支撑未来发展的资源宝库和战略空间。党的二十大作出“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国”的战略部署。
O
H
Cl
Na
Mg
S
Br
Ca
K
钠的性质与制备
说一说:身边的钠元素
食盐( NaCl )
芒硝(Na2SO4·10H2O)
天然碱(Na2CO3、NaHCO3)
硝石(NaNO3)
高压钠灯
钠的性质与制备
盐的制作与使用起源于中国,盐字本意是在器皿中煮卤。《说文》中记述:天生者称卤,煮成者叫盐。《华阳国志·蜀志》记载:李冰“又识齐水脉,穿广都盐井诸陂池,蜀于是盛有养生之饶焉。”
1807年,戴维首次分离出来金属钠。
1932年,荷兰飞利浦公司最早生产钠灯,并用于照明(低压钠灯)。
1965年,高压钠灯问世并用于道路照明。
钠的性质与制备
自然界的钠元素为何都是以化合态的形式存在?
为何我们使用含有钠元素的物质可追溯至夏商时期,首次分离出金属钠却在19世纪?
极易失去最外层的一个电子
钠的性质与制备
钠可能具有怎样的性质?
颜色
状态
密度
与氧气反应
硬度
空气中燃烧
置换反应
与水反应
熔沸点
……
钠的性质与制备
物理性质:
银白色,有金属光泽
质地柔软
密度是0.97g/cm3,比水的小,但比煤油的大。
颜色
状态
密度
硬度
固体
钠的性质与制备
化学性质:
与氧气反应
常温下与氧气快速反应,表面变暗
与氧气反应
钠的性质与制备
化学性质:
在空气中燃烧
金属钠迅速熔化,燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色固体
钠与氧气常温下生成Na2O;燃烧或加热生成Na2O2
钠与氧气反应的条件不同,生成的产物也不相同。
熔点低(97.81 ℃),沸点:883℃
熔沸点
钠的性质与制备
化学性质:
1.向小烧杯中加入约1/2蒸馏水并滴入两滴酚酞试剂,轻微摇匀。
2.用镊子取一小块绿豆大小的钠,放到垫有玻璃片的滤纸上,并盖好试剂瓶放在安全处。
3.用滤纸吸干钠表面的煤油后放入烧杯中。
4.观察、记录实验现象并分析原因。
与水反应
钠的性质与制备
化学性质:
与水反应
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 ℃
钠浮在水面上
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
钠的位置、形状、运动状态、声音、溶液颜色
钠的性质与制备
化学性质:
与水反应
反应中产生的气体是什么?
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
钠的性质与制备
化学性质:
盐溶液中置换金属
将一定量盐溶液倒入小烧杯中,取一小块绿豆大小钠,用滤纸吸干表面煤油后放入盐溶液中,观察实验现象。
是否置换出盐溶液的金属?可能原因是?
金属钠在一定条件下可以置换出其他金属
钠的性质与制备
化学性质:
置换不活泼金属
如Na与TiCl4反应:
TiCl4(熔融) + 4Na ==== Ti + 4NaCl
700~800℃
钠的性质与制备
盐的制作与使用起源于中国,盐字本意是在器皿中煮卤。《说文》中记述:天生者称卤,煮成者叫盐。《华阳国志·蜀志》记载:李冰“又识齐水脉,穿广都盐井诸陂池,蜀于是盛有养生之饶焉。”
1807年,戴维首次分离出来金属钠。
1932年,荷兰飞利浦公司最早生产钠灯,并用于照明(低压钠灯)。
1965年,高压钠灯问世并用于道路照明。
钠的性质与制备
钠的制备
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。
2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
通电
钠的性质与制备
钠的用途
钠钾合金可用作快中子反应堆的热交换剂
高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用作路灯。
钠的性质与制备
钠的用途
金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
用于制造钠离子电池。
当堂测试
1.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是()
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
C.钠块在CCl4层和水层界面处游动
并上下跳动,水层变红
D.钠块在水层和煤油层界面处游动
并上下跳动,水层变红
思考:以上实验能确定钠只与水发生反应吗?
如何改进?
钠的性质与制备
钠的化学性质
强还原性
与氧气反应
与水反应
极易失去最外层的一个电子
穿透迷雾,还原世界本貌
感谢聆听!
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