内容正文:
第一节 钠及其化合物
课时1 活泼的金属单质——钠
第二章 海水中的重要元素
任务一:掌握认识元素化合物的一般方法
活动1:举例说明含有钠元素的物质
氯化钠(NaCl)
氢氧化钠(NaOH)
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
钠单质 (Na)
物质类别
化合价
单质
氧化物
氢氧化物
盐
0
+1
Na
Na2O2
Na2O
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
+
易失去电子
强还原性
钠的存在形式
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
一、的存在与物理性质
【问】“自然界不存在游离态的金属钠”,说明钠具有怎样的性质?
从原子结构的角度分析
自然界中的钠只有化合态,没有游离态
结构
性质
决定
活动:从实验角度认识金属钠
思考3:钠可以用小刀切割,说明什么?
思考4:新切开的钠的断面有何变化?为什么?
思考5:为什么金属钠经常保存在煤油或石蜡油中?
还有什么发现?
思考1:钠为何沉在煤油底部?
思考2:实验前为何要吸干钠表面的煤油?
钠的物理性质
课本 P34
颜色状态 密度 硬度 熔点 沸点 导电、导热性
银白色固体 有金属光泽 比煤油大,比水小 ρ=0.971g/cm3 质软
(可用刀切开) 97.8°C 883°C 良好
钠保存在煤油或石蜡油中(隔绝空气)
镊子夹取,滤纸吸干煤油,
小刀在玻璃片或表面皿上切割。
取用:
ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油)
特别提醒 ①取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆粒大小即可,不能太大,以免发生危险。②剩余的钠要放回原试剂瓶中。
钠的化学性质
常温下在空气中很快变暗,这是因为钠与氧气发生反应生成Na2O。
4Na + O2 == 2Na2O
0
0
+1
-2
失去4e-,化合价升高,被氧化
得到4e-,化合价降低,被还原
还原剂
还原性
1.钠与氧气发生反应
①常温下:4Na+O2=2Na2O
课本 P35
在化学反应中很容易失去1个电子。因此,钠的化学性质非常活泼,表现出很强的还原性。
铁在空气中缓慢氧化与铁在氧气中燃烧,反应生成的产物相同吗?若在空气中加热钠,钠会发生什么变化呢?
为什么钠在切开后光亮的银白色迅速变暗?
【想一想】
实验记录
实验现象
反应原理
钠受热先熔化成闪亮小球,随后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体粉末。
2Na + O2 = Na2O2
(淡黄色固体过氧化钠)
钠与氧气加热下发生怎样的变化?
实验探究2
二、钠的化学性质
思考
书写钠在常温及加热条件下分别和O2反应的化学方程式,并用双线桥标出电子转移,比较等质量的钠完全反应转移电子的关系。
提示 ①常温条件下生成Na2O: ;
②加热条件下生成Na2O2: 。
则相同质量的两块钠,分别发生上述反应,转移的电子数:①=②。
(氧化钠,白色固体)
(过氧化钠,淡黄色固体)
✪钠与O2反应,条件不同,现象不同,产物也不同。
(2)钠与其他非金属单质的反应
钠还能与许多其他的非金属单质反应。在反应中,钠 电子表现出
性。
试写出钠分别和氯气、硫在加热条件下反应的化学方程式:
_____________________、________________。
失去
还原
2Na+Cl2
2NaCl
2Na+S Na2S
(产生黄色火焰、生成白烟)
(研磨时易爆炸)
(金属氢化物中,氢为-1价)
补充:2Na+H2 2NaH
1.判断正误
(1)钠在反应时,只能作还原剂
(2)金属钠能存放于煤油中,也可存放于石蜡油中
(3)在坩埚中加热钠时,可以近距离俯视坩埚观察现象
(4)取用钠时,可以用手直接接触
(5)实验中取出的药品都不能再放回原试剂瓶
×
√
√
×
×
2.(2026·浙江月考)下列关于钠的叙述不正确的是
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度小
B.钠在空气中会被迅速氧化成过氧化钠
C.钠是热和电的良导体
D.钠原子的最外电子层上只有1个电子
√
2015年8月12日晚,天津滨海新区发生剧烈爆炸,消防员在短短几分钟就赶到起火点,迅速用水灭火,灭火过程中发生了更大二次和三次爆炸。这一次事故造成死亡173人,其中消防人员104人,普通民众58人,民警11人。据天津市副市长何树山说,在这个仓库内有2500吨的危化品,其中第二类易燃物品,主要是金属钠和金属镁,约500吨。
OH−
Na+
H2
Na
H2O
1.理论预测
从物质组成的角度来看,钠含有Na元素,水含有 元素。从元素价态的角度来看,钠具有 性,水具有 性,因此二者发生氧化还原反应生成 和 。
H、O
还原
氧化
NaOH
H2
【P36实验探究】将绿豆大的钠放入装有酚酞的水的烧杯中,观察!
从以下方面观察:
①钠在水中的位置
②钠块的变化
③钠的运动
④声音
⑤溶液颜色变化
观察角度 实验现象 分析及结论
钠在水中的位置
钠块的变化
钠的运动
声音
溶液颜色变化
浮在水面上
密度比水小,0.97g/cm3
融化成小球
钠的熔点低,97.8℃,反应放热
在水面上游动
有气体产生,推动小球运动
溶液变红
产物溶于水显碱性
发出了嘶嘶的响声
反应剧烈
H2
NaOH
2Na+2H2O =2NaOH+H2↑
离子方程式:
实质:钠与水电离的H+反应放出氢气
2Na+2H2O =2Na+ + 2OH-+H2↑
【拓展与反思】
1.本实验时要注意什么问题?
控制钠的用量,过多易造成爆炸!
2.钠失火,该如何扑灭?
3.钠的保存需要注意什么?
用干燥沙土盖灭,不能用泡沫灭火器和水!
实验室,钠保存在煤油或石蜡油中,形成液封,隔绝氧气和水。所用液体的密度要比钠的密度小;
钠与水的反应
反应方程式
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
失去2e-
得到2e-
+1
0
0
+1
还原剂
还原性
2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2 ↑
【问】
1、书写钠与盐酸反应的方程式,预测现象更剧烈还是更舒缓?
2、钠与酸反应时钠过量会有钠剩余吗?
实质:2Na+2H+=2Na++H2↑
钠与酸反应比与水反应剧烈。
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
如果钠过量,
钠把酸反应完之后,再与水反应。
注:在酸溶液中,先酸后水
基于物质类别研究物质性质,钠还可以发生什么反应?
Fe
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
金属
单质
金属+氧气→金属氧化物
金属 + 酸 → 盐 + 氢气
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
如何认识Na的性质?
活泼金属能把不活泼金属从其盐溶液中转换出来
钠与盐的反应
❓猜想️
思考:如果向硫酸铜溶液中加入更加活泼的金属钠,会发生什么反应呢?可以直接置换出铜吗?
×
钠与盐的反应
实验现象
浮、熔、游、响,产生蓝色沉淀
(1) 钠与盐溶液的反应
先水后盐
化学方程式:
分步:①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
总反应①+②:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
反应实质:钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀
钠与盐的反应
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
【思考1】为什么Cu2+的氧化性更强,而Na却不与Cu2+反应?
结果分析:
已知: 氧化性:H+ Cu2+
<
四水合铜离子
反应微观示意图:
[Cu(H2O)4]2+
Na与Cu2+几乎没有机会接触
Na与水的反应速率远大于Cu2+
水的浓度远大于四水合铜离子
铜离子以四水合铜离子的形式存在
钠与盐的反应
(1) 钠与盐溶液的反应
金属Na与Fe2(SO4)3溶液反应吗?若反应试着写出化学方程式
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑ ①
6NaOH+Fe2(SO4)3 = 3Na2SO4+2Fe(OH)3↓ ②
3×①+②:6Na+6H2O+Fe2(SO4)3==3Na2SO4+2Fe(OH)3↓+3H2↑
钠与盐的反应
(1) 钠与盐溶液的反应
【思考】钠与饱和氯化钠溶液能否反应?若能反应,请描述实验现象,并写出化学方程式。
①钠先与水反应: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
③消耗了水,若是饱和盐溶液,会有晶体析出
②考虑生成的 NaOH 是否与该盐溶液反应
你能总结一下金属钠与盐溶液反应的分析思路吗?
某同学设计实验探究钠与酸、碱、盐溶液的反应,将一块绿豆粒大小的钠分别投入盛有①稀盐酸、②饱和澄清石灰水和③CuSO4溶液的三个烧杯中,回答下列问题。
(1)①中,钠与稀盐酸反应比钠与水反应更剧烈,试写出钠与稀盐酸反应的化学方程式。若稀盐酸不足量,金属钠能否剩余,为什么?
提示 2Na+2HCl===2NaCl+H2↑。不能剩余;稀盐酸不足,过量的钠会与溶剂水继续反应生成NaOH和H2。
思考
(2)②中,饱和澄清石灰水出现白色浑浊,试分析原因。
提示 Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低,钠与水反应放出热量且消耗溶剂水,石灰水过饱和,析出Ca(OH)2固体,产生白色浑浊。
(3)③中,产生蓝色絮状沉淀,未观察到产生紫红色金属铜。请结合化学方程式分析产生上述现象的原因。
提示 钠先与水发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,NaOH再与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀:2NaOH+CuSO4=== Cu(OH)2↓+Na2SO4。
钠与酸、碱及盐溶液的反应规律
归纳总结
遇水记五点:浮熔游响红。遇酸酸优先,遇盐水在前。
钠与酸、碱、盐反应的两个易错点
①钠投入碱溶液中,并非都析出溶质,产生浑浊,要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等,若碱溶液不饱和,可能不产生沉淀。
②钠并非不能置换出金属。高温下,工业上常用钠作还原剂来冶炼金属钛、锆、铌等稀有金属。如Na与熔融盐TiCl4反应:TiCl4+4Na 4NaCl+Ti。
特别提示
1.(2025·北京延庆期中)钠与水反应的微型实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A.肥皂液可用于收集反应产生的H2
B.反应时,钠块熔为小球,说明钠的硬度小
C.钠块在煤油和水交界处四处游动,直至消失
D.反应后试管中液体分层,下层呈红色
√
密度:水>钠>煤油。故钠会沉到水和煤油的分界线,反应放氢气使钠球往上移动,然后又掉落下来,如此反复至钠反应完。
2.(2025·安徽滁州期中)将少量的金属钠投入下列溶液中,充分反应后,最终不会产生沉淀的是
A.CuSO4溶液 B.稀NaCl溶液
C.饱和NaOH溶液 D.MgCl2溶液
√
钠的存在、制备和用途
存在:
2NaCl===2Na+Cl2↑
电解
熔融
制备:
用途:
只以化合态存在
(1)制Na2O2
(2)制Na-K合金,原子反应堆导热剂
(3)高压钠灯
(4)还原贵金属
(和氧气反应)
(钠的导热性)
(黄光射程远,透雾力强)
4Na+TiCl4=== 4NaCl+Ti
熔融
钠灯
(钠具有强还原性)
Lavf57.83.100
Lavf57.56.101
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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