2014学年高一化学苏教版必修一：2.2.1金属钠的性质及应用1.ppt

第二单元 钠、镁及其化合物 第一课时 金属钠的性质及应用,1掌握钠的重要性质，了解其用途。 2了解钠的氧化物的性质及应用。 3通过钠的学习，掌握学习元素化合物的一般思路方法。,一、金属钠的物理性质 1亮： 色、有 光泽的固体。 2轻：密度 ，(Na)0.97 gcm3，比水的密度 。 3低：熔点和沸点 ，熔点为97.81 ，沸点为882.9 。 4软：硬度 ，可以用小刀切割。 5导：钠是 和 的良导体。,银白,金属,较小,较低,很小,热,电,小,二、金属钠的化学性质 1钠的原子结构 钠原子核外有 个电子，最外层只有 个电子。在化学反应中，钠原子 失去最外层的一个电子，形成 。如图： 因此金属钠的化学性质 ，在自然界中只以化合态形式存在。,11,1,容易,钠离子,活泼,2钠的化学性质 (1)钠与O2的反应 金属钠露置在空气中缓慢氧化，生成 色的 ， 化学方程式为： 。 钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠， 化学方程式为：2NaO2Na2O2。 Na2O与Na2O2的化学性质 aNa2O是碱性氧化物，它可以发生如下反应： 与水反应生成碱，Na2OH2O=2NaOH。 与酸性氧化物反应生成盐 Na2OCO2=Na2CO3。,白,氧化钠,4NaO2=2Na2O,与酸反应生成盐和水 Na2OH2SO4=Na2SO4H2O。 bNa2O2可以与H2O和CO2反应产生O2，故Na2O2可用作供氧剂： 2Na2O22H2O=4NaOHO2； 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。,1.钠着火时，应如何灭火？,【提示】 钠如果着火不能用H2O、CO2来灭火，应用沙子或泥土盖灭。,(2)钠与水的反应 钠的性质非常 ，在常温下就能与水 剧烈反应， 生成 并放出 ， 化学方程式为： 。 (3)与熔融盐的反应,活泼,迅速,氢氧化钠,氢气,2Na2H2O=2NaOHH2,2.金属钠要如何保存？为什么？ 【提示】 金属钠需保存在煤油中。因钠易与空气中的O2、H2O等发生反应，而Na不与煤油反应，且比煤油密度大，存于煤油中，可隔绝空气，防止反应的发生。,三、金属钠的用途和制取 1钠的用途 (1)工业上用Na作强还原剂，用于冶炼金属，如： (2)NaK合金(液态)用做原子反应堆的导热剂。 (3)在电光源上，用钠制造高压钠灯。 (4)制取Na2O2等钠化合物。 2钠的制取,一、金属钠的性质及应用,金属钠露置在空气中会发生怎样的变化？ 师生互动,有关反应的化学方程式为：4NaO2=2Na2O Na2OH2O=2NaOH 2NaOHCO2=Na2CO3H2O Na2CO310H2O=Na2CO310H2O,钠是还原性很强的金属，将一块金属钠投入硫酸铜溶液能否置换出铜？如有其他反应请用化学方程式表达。 学生交流 【提示】 钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，而不能发生置换反应。 上述反应的化学方程式为： 2Na2H2O=2NaOHH2 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4 总式为：2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2H2Na2SO4,按下表完成实验探究并填空：,学生交流 【提示】 钠浮在水面上 钠的密度 放热 低 氢气 NaOH 碱 2NaOHH2 还原性,有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与水反应的方法。利用煤油来控制反应速率。使学生能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性，实验装置如图所示。 如图所示，将带胶塞的尖嘴玻璃管 和长颈漏斗插入橡皮塞孔中，但玻 璃管勿插入液体，乳胶管上夹上弹簧夹。 实验时，往100 mL的大试管中先加入40 mL 煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后 塞上橡皮塞，通过漏斗加满滴有2滴酚酞的水。 根据反应中观察到的现象，回答下列问题：,(1)金属钠变化的现象是_。 (2)大试管中液面颜色的变化是 _。 (3)试管中液面变化是 _ 。 长颈漏斗中液面变化是 _。 (4)如何检验生成的气体 _。,【思路指引】 考查Na与H2O反应的实验现象及Na、煤油、水三者的密度关系。 【解析】 因为煤油钠水，Na块应在煤油和水层分界处浮动，钠块下部和水接触生成H2，钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到界面。反复多次，直到钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部，把液体反压到长颈漏斗中。 【答案】 (1)钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，熔化成银白色小球，像热气球一样在煤油与水的界面处做上下游动，最后完全消失 (2)水溶液从上至下逐渐由无色变为红色 (3)液面逐渐下降 液面逐渐上升 (4)当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生,1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象：金属熔化 在空气中燃烧，放出黄色火花 燃烧后得白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧后生成浅黄色固体物质。描述正确的是( ) A B C D 【解析】 钠的熔点只有97.81 ，受热时立即熔化。钠是一种很活泼的金属，受热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。由于钠的沸点较低，为882.9 ，汽化后有火焰发生。 【答案】 C,二、过氧化钠的性质及应用,若将过氧化钠粉末渐渐加入到试管内的酚酞试液中，试问有什么现象？结合学过性质来解释原因。 师生互动 【提示】 现象：试管中反应生成大量气泡，且溶液先变红，后来颜色褪去。 解释：反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2故有气泡产生，又因有NaOH生成，故酚酞变红。 若Na2O2过量，酚酞先变红后褪色。原因是Na2O2具有强氧化性，能够氧化有机色质变为无色物质，Na2O2是一种漂白剂。其实Na2O2与H2O的反应实质可分为两个过程： Na2O22H2O 2NaOHH2O2 2H2O2=2H2OO2反应过程中H2O2生成，若H2O2分解不完全，H2O2也有强氧化性，所以滴酚酞后可以产生“先变红后褪色”的现象。,分析Na2O2分别与CO2、H2O(气)两个反应，你能发现反应前后气体物质的量或体积有何变化？固体质量又有何变化？电子转移关系如何？ 学生交流 【提示】 物质的量的关系 无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为21，即气体减小的体积等于生成O2的体积。 固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)。 电子转移关系 不论是与CO2还是与H2O反应，CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。,CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加( ) A21.2 g B14 g C6.78 g D不能确定 【思路指引】 注意Na2O2与CO、H2反应的化学方程式，并与CO、H2的燃烧反应对比，得出相关关系。 【解析】 已知有关反应：2H2O2 2H2O 2COO2 2CO2 2Na2O22H2O=4NaOHO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 将上述化学方程式合并可得：Na2O2H2=2NaOH Na2O2CO=Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。 【答案】 A,2.在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.5 mol/L 的盐酸中和，则生成物的成分是( ) ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2,【解析】 由NaOHHCl=NaClH2O知，n(NaOH)n(HCl)0.08 L0.5 molL10.04 mol，则n(Na)0.04 mol，若这些Na与O2反应全部生成Na2O，其质量应是62 gmol11.24 g1.5 g，故生成物的成分应是Na2O和Na2O2的混合物。 【答案】 C,一、钠与氧气反应的实验探究,(1)取用钠时要用镊子，切不可用手直接接触。 (2)待用的钠要用滤纸吸净其表面的煤油。 (3)取用的钠粒一般为绿豆粒大小。 (4)切下来未用的钠要及时放回盛钠的试剂瓶中。 (5)吸过煤油的滤纸不要乱扔，要妥善处理。 (6)Na在空气中的变化过程为：,二、钠与酸、盐溶液的反应规律,(1)钠与盐溶液的反应均可看成是钠先与水反应，生成的NaOH再与盐反应。 (2)在书写钠与盐溶液反应的化学方程式时，为避免出现错误，一般应先分步写，然后再写总的反应方程式。 (3)由于硝酸、浓硫酸具有特殊的氧化性，它们跟Na等金属反应时不生成H2。,1关于钠的叙述中，正确的是( ) A钠是银白色金属，硬度很大 B将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠 C金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠 D金属钠的熔点很高 【解析】 钠硬度很小，熔点低，在空气中燃烧生成Na2O2。 【答案】 B,2将少量金属钠投入CuSO4溶液中，所发生的反应是( ) 2NaCuSO4=Na2SO4Cu Cu2H2O=Cu(OH)2H2 2Na2H2O=2NaOHH2 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4 A B C D 【解析】 Na投入CuSO4溶液发生两个反应：Na先与H2O的反应，生成的NaOH再与CuSO4反应。 【答案】 C,3用右图所示的方法,研究金属钠与水反应的性质， 其中A是用带孔的铝箔包着的小钠块。 (1)从大钠块上切下小钠块，所体现的金属钠的性质是 。对取下的小钠块要用滤纸吸(或擦)一下，这样做的目的是 。 (2)包裹钠块的铝箔上要预先穿上足够多的小孔，若孔数不足，可能出现的不良后果是 。假如在实验刚开始以后就将镊子松开并拿出水面，“A”表现出的现象是 ，出现这种现象的主要原因是 。 (3)根据预测，钠跟水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的离子方程式 是 ；可用一种酸碱指示剂证明反应生成了氢氧化钠，这种酸碱指示剂是 ；要证明反应生成的气体是氢气，实验方法是 。,【解析】 金属钠的硬度小