1、第二章 海水中的重要元素钠和氯第一节 钠及其化合物第一课时 活泼的金属单质钠一、钠在自然界中的存在形式钠在自然界中都以 化合态 形式存在。如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。二、原子结构 从钠的原子结构上分析,原子的最外层上只有1个电子,在化学反应中容易失去,从而达到8电子稳定结构。因此,拿的性质非常活泼,变现出很强的 还原性 。三、钠的性质1.物理性质: 银白色 金属,质软而轻,可用小刀切割。密度比水 小 ,熔点 低 ,具有良好的延展性,导电性。(简记:软、白、轻、低、导)【实验2-1】用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面煤油后,用刀切去一端的外皮,观察钠的光
2、泽和颜色,并注意新切开的钠的表面所发生的的变化。现象: 钠质软,可以用小刀切,切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽,新切开的钠的光亮表面很快变暗 。变暗原因:钠与氧气反应,在表面生成一层薄膜氧化物,这种氧化物是氧化钠。因此, 钠保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气 。【实验2-2】 将一个干燥的坩埚加热,同时切取绿豆大小的钠,迅速投到热的坩埚中,继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。现象: 钠受热后先融化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。这种淡黄色固体为过氧化钠 。2.化学性质(1)与氧气反应:常温下: 4Na + O2 = 2Na2O (白色固体) 加热下
3、: 2Na + O2Na2O2 (淡黄色色固体) (2)与氯气反应 2Na + Cl2 2NaCl (剧烈燃烧,产生白色) (3) 与水反应 2Na+2H2ONaOH+H2 【实验】操作向烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一块绿豆大的钠放入水中。过程现象浮:钠浮在水面上熔:钠熔化成光亮的小球游:钠再水面上四处游动响:发出嘶嘶的响声红:滴有酚酞的溶液变红分析钠的密度比水小钠的熔点低,反应放热有气体生成,推动钠游动反应剧烈,产生气体生成了碱性物质结论化学方程式:2Na+2H2ONaOH+H2离子方程式:2Na+2H2ONa+ +OH- +H2【注】金属钠着火,不能用水、泡沫灭火器灭火,应用
4、干燥的沙土盖灭。(4)与酸反应与少量盐酸反应: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 2Na + 2H+ 2Na+ + H2 与过量盐酸反应: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 2Na+2H2ONaOH+H2 【注】钠与过量酸溶液反应时,先与酸反应,在与水反应。(5)与盐溶液反应 钠与硫酸铜溶液反应: 2Na+2H2ONaOH+H2 CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4 【注】钠与硫酸铜溶液反应时,不能直接置换出单质铜。四、钠的制取(电解法)电解熔融的氯化钠:5、 钠露置在空气中的变化银白色的钠表面变暗(生成Na2O)出现白色固体(生成NaOH) H2O 白色粉
5、末状物质 白色块状物质 出现液滴(生成Na2CO3) (Na2CO310H2O) (NaOH潮解)发生的主要变化的化学方程式: 4Na + O2 = 2Na2O Na2O + H2O = 2NaOH 2NaOH +CO2 = Na2CO3 +H2O Na2CO3 + 10H2O = Na2CO3 10H2O (风化) 六、钠的用途1. 制取过氧化钠等化合物2. 钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂3. 用作电光源,制作高压钠灯4. 冶炼某些金属,钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属。如:4Na +TiCl4 4NaCl +Ti【总结】必备方程式: 4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2Na2O2 2Na+2H2ONaOH+H22Na + 2H+ 2Na+ + H2