金属钠的性质及应用金属钠的性质及应用专题二专题二 第二单元第二单元 钠、镁及其化合物钠、镁及其化合物厦大附中厦大附中 俞佳俞佳 根据观察所得，金属钠有根据观察所得，金属钠有何性质？何性质？ 金属钠常温下呈固态金属钠常温下呈固态 金属钠的密度比煤油大金属钠的密度比煤油大 金属钠不与煤油反应金属钠不与煤油反应金属钠保存金属钠保存在盛有煤油在盛有煤油的试剂瓶中。的试剂瓶中。一、钠的物理性质一、钠的物理性质银白色金属银白色金属质地柔软质地柔软密度比煤油大比水小密度比煤油大比水小熔点低熔点低导电、导热导电、导热实验一：实验一：观察露置在空气中的钠切面的颜色观察露置在空气中的钠切面的颜色放置一会儿放置一会儿切面切面实验现象：实验现象：用小刀切割开的断面呈用小刀切割开的断面呈_色，色，放置一会儿后断面颜色变放置一会儿后断面颜色变_暗暗 银白银白常温：常温：4Na + O2 = 2Na2O (白色白色)二、钠的化学性质二、钠的化学性质实验二：实验二： 将将一一小小块块钠钠放放在在蒸蒸发发皿皿上上加加热热至至燃燃烧烧，观观察察现象。现象。实验现象：黄色火焰，有实验现象：黄色火焰，有淡黄色物质淡黄色物质淡黄色物质淡黄色物质生成生成加热：加热：2Na + O2 = Na2O2 （淡黄色）（淡黄色）点燃点燃过氧化钠过氧化钠 名名 称称氧化钠氧化钠(Na2O)过氧化钠过氧化钠（Na2O2） 氧的化合氧的化合价价 颜色状态颜色状态 与水反应与水反应 与与CO2反反应应 类类 别别 漂白性漂白性 用用 途途过氧化物过氧化物碱性氧化物碱性氧化物-1-2淡黄色固体淡黄色固体白色固体白色固体2Na2O2 + 2H2O= 4NaOH + O2Na2O + H2O= 2NaOH2Na2O2 + 2CO2= 2Na2CO3 + O2Na2O + CO2= Na2CO3强漂白性强漂白性无无漂白剂、供氧剂漂白剂、供氧剂制制Na2O2等等实验三：实验三：向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，然后投入绿豆大小的金属钠溶液，然后投入绿豆大小的金属钠产物呈碱性产物呈碱性反应剧烈、有气体生成反应剧烈、有气体生成气体推动小球迅速移动气体推动小球迅速移动反应放热、钠的熔点低反应放热、钠的熔点低密度密度(钠钠) 密度（水）密度（水）现象现象解释解释浮浮熔熔游游响响红红 金属钠金属钠浮浮在水面在水面 熔熔成闪亮的小球成闪亮的小球 向各个方向向各个方向游游动动 发生嘶嘶的发生嘶嘶的响响声声溶液变成溶液变成红红色色钠与水反应：钠与水反应： 方程式：方程式：2Na 2H2O2NaOH + H2反应中的钠反应中的钠失去失去电子，表现出电子，表现出还原性还原性为什么不能用手直接取用钠？为什么不能用手直接取用钠？因为手汗中含有的水分会与钠反应生成因为手汗中含有的水分会与钠反应生成具有腐蚀性的强碱氢氧化钠，且该反应具有腐蚀性的强碱氢氧化钠，且该反应放热。放热。【问题探究问题探究1】若金属钠着火如何灭火？能不能用水若金属钠着火如何灭火？能不能用水？【问题探究问题探究2】 金属钠着火一般用沙土盖灭，不能用水金属钠着火一般用沙土盖灭，不能用水灭。因为灭。因为水与钠反应放热且生成易燃物水与钠反应放热且生成易燃物H2火烧得更旺，易发生爆炸；火烧得更旺，易发生爆炸；钠燃烧生钠燃烧生成的成的Na2O2也会与水反应，生成助燃物也会与水反应，生成助燃物O2金属钠能否与酸金属钠能否与酸( (如盐酸或稀硫酸）反应如盐酸或稀硫酸）反应？【问题探究问题探究3】2 Na + 2 HCl = 2 NaCl+H2 比较：比较：钠与稀盐酸反应；钠与水反应，哪个更剧烈？钠与稀盐酸反应；钠与水反应，哪个更剧烈？ 我国在西汉时期，就掌握了我国在西汉时期，就掌握了湿法炼铜术湿法炼铜术，其原理就是用其原理就是用铁与硫酸铜溶液反应置换出铜铁与硫酸铜溶液反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼从它们的盐溶液中置活泼金属能够把不活泼从它们的盐溶液中置换出来。换出来。【问题的深化问题的深化】思考：思考：把一小块金属钠投入到硫酸把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，你预计将看到什么现象铜溶液中，你预计将看到什么现象？反应方程式（分两步）：反应方程式（分两步）：现象：现象：钠浮在水面上，熔成小球钠浮在水面上，熔成小球 ，向四处游动，有氢气生成且生成，向四处游动，有氢气生成且生成蓝色蓝色沉淀。沉淀。CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)22Na + 2H2O = 2NaOH + H2结论：钠不能置换结论：钠不能置换盐溶液盐溶液中的金属。中的金属。4、钠与盐溶液反应、钠与盐溶液反应总反应式总反应式: 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 钠在一定条件下能置换出铜钠在一定条件下能置换出铜, ,你认为需你认为需要怎样的条件要怎样的条件? ?CuSO4+2Na Na2SO4+Cu 熔融熔融【问题探究问题探究4】4Na + TiCl4 4NaCl + Ti700700800800用于制备钛、锆、铌、钽等贵金属用于制备钛、锆、铌、钽等贵金属三、钠的制取三、钠的制取2NaCl 2NaCl2 电解电解电解电解 钠的化学性质很活泼，这给钠的制取钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来一定的困难。目前，世界上金属钠的带来一定的困难。目前，世界上金属钠的生产多数采用生产多数采用电解电解的方法。的方法。熔融熔融氯化钠氯化钠四、钠的用途四、钠的用途1、制取钠的化合物；、制取钠的化合物；2、钠钾合金作、钠钾合金作快中子反应堆快中子反应堆的热交换剂；的热交换剂；3、还原钛、锆、铌、还原钛、锆、铌、 钽等贵重金属；钽等贵重金属；4、高压钠灯高压钠灯，透雾能力强。，透雾能力强。制备制备Na2O2秦山核电站秦山核电站 快中子反应堆快中子反应堆高高 压压 钠钠 灯灯思考思考 钠在空气中长期放置，最终钠在空气中长期放置，最终将转化为什么？将转化为什么？钠长时间露置在空气中的变化：钠长时间露置在空气中的变化：银白色银白色（Na）变暗变暗（Na2O）变潮湿变潮湿（NaOH）变白变白（Na2CO310H2O）白色粉末白色粉末（Na2CO3）H2OCO2风化失水风化失水风化失水风化失水【作业作业】1、导与练、导与练(红色红色)2、课本、课本 P61 1、2、4、8、93、用双线桥法表示钠、用双线桥法表示钠、Na2O2与水与水的两个反应，指出氧化剂、还原剂、的两个反应，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，并比较氧化氧化产物、还原产物，并比较氧化剂与还原剂的质量比。剂与还原剂的质量比。Cu2+H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OH H2 2O ONa二、钠的化学性质二、钠的化学性质1、与非金属反应、与非金属反应(1) 与与O2反应反应 现象：现象： ； 化学方程式：化学方程式： 。 现象：现象： ； 化学方程式：化学方程式： 。常常温温加加热热钠在空气中变暗钠在空气中变暗4Na + O2 = 2Na2O ( (白色白色白色白色) )钠在空气中燃烧，生成淡黄色固体钠在空气中燃烧，生成淡黄色固体2Na + O2 Na2O2 ( (淡黄色淡黄色淡黄色淡黄色) )点燃点燃点燃点燃