内容正文:
从海水中获得的化学物质
—钠的性质与制备
苏教版 必修第一册 专题三
人类离不开钠
制备过氧化钠
供氧剂
制备金属钛
高压钠灯
原子反应堆导热剂
钠离子电池
有机溶剂干燥剂
性质决定用途
基于物质类别研究物质性质
任务一:预测钠的性质
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
Na
有金属光泽,导电,导热,良好的延展性
任务一:预测钠的性质
从氧化还原反应的角度预测
失去
1个电子
Na
Na+
金属活动性顺序表
强还原性
“电解狂魔”——汉弗莱·戴维
1807年英国年轻的化学家汉弗莱·戴维最早用电解法,通过电解熔融苛性钠制备得到金属钠。
他是最先发现“笑气”麻醉作用的人,开辟了用电解法制取金属单质的途径,变身“电解狂魔”,他在短短两年间就“电”出了七种新元素,是目前世界上发现化学元素最多的科学家!
汉弗莱·戴维(1778-1829)
2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
通电
工业制备钠单质:
资料卡片
工业金属钠产品采用双层包装,外包装采用铁桶,内包装采用双层聚乙烯塑料袋。包装时将袋内空气排净后扎紧袋口,包装桶上有“遇湿易燃物品”标志。
内包装为双层聚乙烯塑料袋
外包装采用铁桶
任务二:
思考包装钠时为什么要将袋内空气排净后扎紧袋口
思考:观察试剂瓶中钠的外观,有何发现?
实验探究
观察钠的变化:
切面为银白色
变暗
4Na+O2=2Na2O
颜色 状态 硬度
银白色具有金属光泽 固体 质软,可用小刀切割
易被空气中的氧气氧化:
思考:实验室中钠为何要存放在煤油中?
资料卡片
① 煤油:(无色或淡黄色液体)
对氧气的溶解度非常小, 可以隔绝空气中的氧气进入
② 钠的密度:0.968g·cm-3 ;煤油的密度:0.8g·cm-3
2Na + H2O
H2↑
2NaOH +
任务三:包装桶上为什么要贴“遇湿易燃物品”标志
化合价升高
化合价降低
预测钠和水反应的产物
元素守恒
氧化还原
NaOH
H2
提出猜想:钠和水会发生反应,且反应剧烈
01
向烧杯中加入适量的水,并加入几滴酚酞溶液
02
用镊子从试剂瓶中取出绿豆大小金属钠。用滤纸吸干表面的煤油
03
用镊子夹取金属钠, 投入水中,观察实验现象
任务三:包装桶上为什么要贴“遇湿易燃物品”标志
设计实验
钠 在水面上,迅速熔成 ,小球在水面上四处 并且发出 ,滴入酚酞的溶液 。
一个闪亮的小球
浮
嘶嘶的响声
游动
变红
任务三:包装桶上为什么要贴“遇湿易燃物品”标志
实验验证
任务三:包装桶上为什么要贴“遇湿易燃物品”标志
实验验证
氢气的检验
总结与讨论
任务三:包装桶上为什么要贴“遇湿易燃物品”标志
浮
熔
游
红
响
反应放热 ,
钠熔点低,97.8℃
有气体(H2)产生且剧烈
有碱(NaOH)生成
有气体(H2)产生
小于水的密度,0.97g/cm3
实验创新
煤油
金属钠
水
银白色
Na
变暗
Na2O
变潮湿
NaOH
O2
H2O
白色固体
白色粉末
Na2CO3
Na2CO3·10H2O
CO2
风化
小组讨论:金属钠长期放置在空气中最终会转为什么物质?
思考:钠能否把硫酸铜从其盐溶液中置换出来?
(足量)
资料卡片
西汉时期刘安所著《淮南万毕术》中记载有“曾青得到铁则化为铜”。
反应竞争
与CuSO4置换
与H2O置换
任务四:预测钠与硫酸铜溶液反应的产物
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
总反应:2Na+2H2O+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Cu2+
SO42-
Cu(H2O)42+
Na
拓展:如何实现反应:
2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu
硫酸铜的丙酮溶液
拓展:钠的还原性很强,是一种还原剂,工业上常用于冶炼钛tài、锆gào、铌ní、钽tǎn等稀有金属
4Na+TiCl4 4NaCl+Ti
700~800℃
拓展视野
美国卡内基・梅隆大学的研究人员研制出的一种可以服食的电子药丸,这种电子药丸能在患者体内检测体征情况,精确性把药物送到需要治疗的患处,并且最终能被人体消化吸收。
钠电池电子药丸可以执行多种治疗,如某些类型癌症的靶向给药,刺激受损组织,衡量 生物指标,或监控胃病等慢性病灶的状态。
钠电池电子药丸
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