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金属钠的性质与应用

时间:2017-11-03


专题二第二单元 : 钠、镁及其化合物

第一课时:金属钠的性质与应用

一、钠原子的结构
Na原子的结构示意图 Na+结构示意图

+11

2 8 1

易失去e-

+11

2 8

金属钠的化学性质非常

活泼,在反应中容易失一个电 子,表现出强还原性

二、金属钠的存在 自然界不存在钠单质,钠元素只能以化合态存在

NaCl Na2SO4·10H2 O Na2CO3

食盐

芒硝

纯碱

三、钠的性质的探究 【实验1】
(1)从煤油底部用镊子取出一小块金属钠,

用滤纸吸干表面的煤油,
(2)在表面皿上用小刀切去一端的表层,
(3)观察表面的颜色。 (4)将其放置在空气中,将剩余的钠放回原

处,观察切面颜色变化。

ρ煤油 <ρ钠 , 1、Na沉在煤油底部说明_______________
金属钠硬度质软 2、钠能用小刀切割说明_____________ ,
银白 色,随后逐渐变________ 暗 3、切口呈_____ 钠和氧气反应生成白色物质(Na2O) 。 结论:_________________________________

现象1:

Na + O2 === Na2O (白色)

【实验2】
(1)用镊子取出一小块金属钠(绿豆大小),
(2)用滤纸吸干表面的煤油,将其放在燃烧

匙上加热,观察现象。

现象2:
1、金属钠受热后先
_____________________ 熔成闪亮小球

,然后会剧

燃烧 ,火焰呈_______ 黄 色,生成________ 淡黄 色固体. 烈________

结论:钠在加热的条件下会和氧气剧烈反应,生成 淡黄色物质(Na O )。
2 2

2Na + O2

Na2O2 (淡黄色)

【实验3】
用镊子取出一小块金属钠(绿豆粒大 小),用滤纸吸干表面的煤油。向一 只盛水(约三分之一)的小烧杯中滴 加几滴酚酞溶液,将钠投入烧杯中, 盖上表面皿,观察现象。

现象3: 钠投入水后____ 浮 在水面上,由不规则块 状________ 熔成闪亮的球 状,迅速向各方 ______ 嘶嘶响声 , 游动 ,并且发出___________ 消失 最后完全________ ,滴入酚酞试液后

变红 溶液________
“浮”、 “熔”、 “游”、 “响”、 “芙蓉又想红” “红”

实验现象

讨论

浮 熔 游

ρ钠<ρ水
反应放热 ,熔点低,97.81℃ 有气体产生
产生的是 什么气体 呢?




反应剧烈且有气体与水摩擦

有碱生成,NaOH

将钠与水反应产生的气体收集好后靠 近酒精灯火焰,有爆鸣声 ,说明反应 产生的气体是可燃性气体——氢气。 2Na+2H2O===2NaOH+H2

【实验4】
(1) 向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液, 然后加入一块Na2O,溶液变成红色。

碱 性(碱性或酸性)氧化物,由此 (2) Na2O是____ 尝试写出Na2O与HCl的反应

【实验5】
(1)向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞 溶液,然后加入一块Na2O2,溶液变成红色 并且有气体放出,经检验此气体是O2。

(2)已知Na2O2可以用于做呼吸面具中的供 养剂,由此尝试写出此反应。

? 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ? 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂

-1

四、钠 的 制 备
在 实 验 室 首 次 制 得 金 属 钠

汉弗莱· 戴维 Humphry Davy 1778-1829

工业上通常采用电解熔融的NaCl的方法。

原理: 2NaCl== 2Na + Cl2↑
思考:能否能过电解NaCl溶液的方法来制取金 属钠?

通电

冶炼某些贵金属

钠有强还原性,如
700~800℃

4Na+TiCl4====Ti+4NaCl

五 、 钠 的 用 途

快中子反应堆 热交换剂

Na、K合金为液体且 导热性能好

高压钠灯

黄光射程远,透雾力强

制Na2O2

和O2反应

高压钠灯及其用途

总结、钠的性质:
1、钠的物理性质 ? 密度为0.97g/cm3 (ρ煤油<ρ钠<ρ水); ? 硬度:质软; ? 银白色金属; ? 熔点低(97.8℃);

2、钠的化学性质
(1)金属单质
①与氧气反应

常温下:4Na+O2====2Na2O (白色)
点燃 点燃时: 2Na+O ===Na 2 2O2 (淡黄色)

②与氯气反应: 2Na+Cl ===2NaCl 2
③与水反应: 2Na+2H O===2NaOH+H 2 2

(2)钠的氧化物 Na2O

Na2O2

【问题探究】
① 为什么钠通常保存在煤油里?

答: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,会 沉在煤油下面,将钠与氧气和水隔绝。

② 金属钠着火能不能用水灭火?如果不能,该怎么灭火?
答:金属钠着火不能用水灭,因为水与钠反应生 成易燃物H2使火烧得更旺。钠着火一般用砂土盖 灭。 ③ 为什么不能用手拿金属钠?

答:因为人的皮肤上有水分,易与Na反应生成 具有强烈腐蚀性的强碱NaOH。

结构决定性质, 性质决定存在、 保存和用途。

再见!


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