内容正文:
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第1课时 钠
第一节 钠及其化合物
回顾金属的性质,课件缺少钠着火的处理方法的相关内容
1
钠的原子结构示意图
原子序数:11
核外电子排布:2, 8, 1
最外层电子数:1个
化学性质预测:
最外层只有1个电子,极易失去,表现出强还原性,化学性质非常活泼。
1.7.2013
这是钠的原子结构示意图。钠的原子序数是11,这意味着它的原子核内有11个质子,核外有11个电子。这些电子分布在三个电子层上,排布为2、8、1。最关键的是,它的最外层只有1个电子。根据化学原理,原子都有达到稳定结构的趋势,对于钠原子来说,失去这一个最外层电子,使次外层变成最外层,达到8电子稳定结构,是它最容易发生的变化。因此,钠原子极易失去电子,表现出很强的还原性,这也决定了它的化学性质非常活泼。
‹#›
原子结构特点:
易被氧化
易发生氧化反应
具有还原性
化学性质特点:
最外层电子数少
易失电子
决定
钠(Na)——金属
1、钠与氧气的反应
(1)用镊子夹取煤油中的钠(切不可用手接触钠,注意安全),用滤纸吸干表面的煤油,放在玻璃片上,观察。
(2)用小刀将钠从中间切开,观察钠的颜色、光泽,并注意观察切面的变化。
(3)观察完毕,将剩余的钠全部放回原试剂瓶中。
一、金属与非金属的反应
色 状:
硬 度:
密 度:
熔 点:
导电、传热性:
银白色,是有金属光泽的固体
小,质软(可用刀切割)
小(0.97g/cm3),比水小,比煤油大
低( 97.81oC)
良导体
钠
现象:银白色很快变暗
化学方程式:
4Na + O2 ====2Na2O
思考:金属钠断面颜色变暗,为什么? (用化学方程式表示)
(1)钠与氧气反应
常温下,
4Na + O2 = 2Na2O
银白色的切面很快变成白色
加热下
实验3-2
(白色)
[实验3-2]
(1)把坩埚放在泥三角上,用小刀切下绿豆粒大小(切下的钠块不宜太大)的钠块,用滤纸吸干表面的煤油后放在石棉网上。
(2)点燃酒精灯进行加热,观察现象并记录生成的固体颜色。(钠块开始燃烧时,立即撤掉酒精灯,盖好灯帽。观察钠燃烧时,不可靠得太近。)
加 热 时
2Na + O2 = Na2O2
△
+1
-1
条件不同,现象不同,产物不同
钠熔化成银白色小球,剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
钠熔点很低,化学性质很活泼,在常温和加热条件下都能与氧气反应。
结论:
在氯气中燃烧:
2Na + Cl2 2NaCl
点燃
(2)钠与其它非金属反应
(剧烈燃烧,产生黄色火焰和大量的白烟)
2 Na + S = Na2S
研磨
和硫粉混合研磨:(火星四射、发生爆炸)
钠与水的反应
1
2
3
浮
熔
游
响
红
讨 论
浮
现 象
熔
红
响
游
密度比水小
反应放热 ,熔点低,
有气体产生
有气体产生且反应剧烈
有碱性物质生成
实 验 现 象 讨 论
生成的碱性物质是 .
2. 生成的气体可能是什么?如何验证?
3.__元素的化合价升高, 元素化合价降低。这是个
____ 反应。
思考
钠
收集一小试管气体,用大拇指堵住管口,移近酒精灯的火焰,移开拇指,如果有爆鸣声证明是氢气
氢氧化钠
氢
氧化还原
知识扩展:Na与酸的反应
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
Na与H2O的反应
2Na + 2HCl == 2NaCl + H2
(比水更剧烈)
2Na +2H2O=2Na++2OH-+H2↑
结论: 2Na+2H+==2Na++H2↑
(1)金属Na投入CuSO4溶液中,能否置换出金属Cu?
思考:
(2) Na与CuSO4溶液的反应说明了什么?
结论:钠与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应,故不能置换出金属单质 。
例:取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸擦干其表面的煤油,然后加入到硫酸铜溶液中,观察实验现象并写出化学方程式:①钠在溶液中反应的实验现象是 ,反应的化学方程式是 。②溶液中的实验现象 ;反应的化学方程式是 。
答案:①钠浮在液面上,很快熔化成小球,钠球在水面上四处游动,并发出嘶嘶的响声 2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ ②溶液中有蓝色沉淀产生;2NaOH+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色)
上述反应中钠元素化合价如何变化?钠在反应中体现什么性质?
【问题探究1】
例:2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
失2×e-
得2×e-
0
+1
0
+1
还原剂 氧化剂
钠与水反应的实质是钠被水电离
出来的 氧化。
氢离子
Na +11 2 8 1
容易失去,所以钠具有还原性,是一种强还原剂。
最外层只有一个电子
1.钠为什么要保存在煤油中?
2.若金属钠着火如何灭火?能不能用水?
【问题探究2】
因为钠易与水或者空气中的氧气反应,而钠不与煤油反应,且钠的密度大于煤油的密度,所以保存在煤油中。
金属钠着火一般用砂土盖灭,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。
1、将一小块新切的不规则形状的金属钠投入到滴有酚酞溶液的水中,观察到下列现象,其中可说明钠与水反应放出气体的现象是( )
A、金属钠浮在水面上
B、金属钠形成小球状
C、金属钠在水面上迅速游动
D、反应后的溶液呈现红色
C
2、在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中,从这个实验过程观察到的反应现象中,不可能得出的结论是( )
A.钠比较柔软
B.钠与水反应生成碱
C.钠与水反应放热
D.钠与水反应放出气体
A
3、下列叙述中,错误的是( )
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.钠在空气中燃烧生成过氧化钠
C.钠与硫化合时可以发生爆炸
D.可以直接用手拿钠
D
点评:人的皮肤上有水分,易与Na反应生成具有强烈腐蚀性的强碱NaOH
4、将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多),可以观察到的现象是 ( )
A.钠浮在煤油层上,不反应
B.钠沉在煤油层下,不反应
C.钠沉在煤油层下,浮在
水层上,在交界处剧烈反应
D.钠沉在水层下剧烈反应
C
课堂小结:金属钠的性质与应用
原子结构
最外层1个电子
易失电子 → 强还原性
结论:化学性质活泼
重点性质
与O₂:条件不同产物不同 (Na₂O/Na₂O₂)
与H₂O:浮熔游响红,生成NaOH和H₂
制备与用途
制备:电解熔融NaCl
用途:还原剂、导热剂、照明等
关键提醒:钠与盐溶液反应
遵循“先水后盐”原则,即钠先与水反应生成NaOH,NaOH再与盐反应,不能直接置换出金属。
1.7.2013
这节课的内容我们就学习完了,现在我们来进行一个课堂小结。本节课我们围绕“结构决定性质,性质决定用途”这条主线展开。我们从钠的原子结构入手,知道了它最外层只有一个电子,这决定了它具有强还原性和非常活泼的化学性质。我们重点学习了它与氧气和水的反应,观察了丰富的实验现象,并掌握了反应方程式。我们还了解了它的工业制备方法和在各个领域的用途。最后,请大家务必记住一个关键点:钠与盐溶液反应时,遵循“先水后盐”的原则,不能直接置换出金属。希望通过这个小结,大家能对本节课的知识有一个更清晰的把握。
‹#›
$