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第二章海水中的重要元素一钠和氯
第一节钠及其化合物
(第1课时活泼的金属单质一—钠)
的形式存在,
存在钠在自然界中都以化合物
如_NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄等
一、钠元素的原子结构及存在
411)28
Na+
(41128i
原子结构
【实验2—1】
用镊子取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠表面所发生的变化。
反应现象:
钠表面呈银白色且有金属光泽,但很快会变暗(失去光
泽)
结论:
金属钠在空气中很容易被氧气氧化,化学性质非常活泼
反应方程式:
4Na+O₂=2Na₂O(白色固体)
【实验2-2】
将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,迅速投到坩埚中。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:钠先熔化成银白色小球,然后燃烧,火焰呈黄色,最后生成淡黄色固体。
2Na+O₂=△=Na₂O₂
特殊的氧化物——过氧化钠:Na₂O₂
常温下:4Na+O₂==2Na₂O(白色)不稳定
还原剂氧化剂
得到4e-,化合价降低,被还原
失去2e,化合价升高,被氧化
加热下:₂=Na₂O₂(淡黄色)稳定
得到2e-,化合价降低,被还原
且:2Na₂O+O₂2Na₂O₂
【结论】钠的化学性质很活泼,在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。(条件不同,现象不同,产物不同)
剂
0
剂氧化
a+
原
N
还
2
二、化学性质
1、钠与氧气反应
失去4e-,化合价升高,被氧化
2、钠与水反应现象及原因
实验操作
实验现象
结论或解释
酚酞溶液
水
钠
水
浮
①钠_浮在水面上
①钠的密度比水_小
熔
②钠_熔化成光亮小球
②反应放热且钠的熔点低
游
③小球迅速四处游动
③产生气体推动钠球运动
响
④发出“嘶嘶”的响声,逐渐变小,最后消失
④钠与水剧烈反应,产生气体
⑤溶液变为_红_色
⑤反应生成显碱性的物质
(1)生成的碱性物质是NaOH。
(2)从理论(氧化还原)和实验角度分析产物气体是什么?
H₂
H₂
(3)反应的化学方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂个。
离子方程式为2Na+2H₂O=2Na++20H-+H₂个。
(4)用双线桥法标出电子转移情况,并指出其中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
失去2×e-
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
得到2×e-
与酸溶液反应:2Na+2HCl=2NaCl+H₂个
与碱溶液反应:2Na+2H₂O=2NaOH+H₂个
与盐溶液反应:
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂个①
2NaOH+CuSO₄=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄②
钠与水反应的实质:钠与水电离出的极少量H+的反应
拓展思考:3、将一小粒钠分别放入稀盐酸、氢氧化钾溶液、硫酸铜溶液中,分析反应实质,预测实验现象,书写相关的化学方程式。
口诀:
遇酸酸优先,
遇盐水在前
①+②:2Na+2H₂O+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu(OH)₂J+H₂个
电解
2NaCl=2Na+Cl₂个
三、钠的制取:电解熔融NaCl
四.用途:
①制取钠的化合物;
②钠钾合金可作原子反应堆的导热剂;
③利用强还原性可冶炼金属钛、锆、铌、钽等:如:4Na+TiCl40=80°℃Ti+4NaCl
④制作电光源——发出的黄光射程远,透雾能力强。
【归纳总结】
钠与H₂O、酸液、盐溶液反应
①钠与水的反应
离子方程式:2Na+2H₂O===2Na++20H-+H₂个,还原剂:Na,氧
化剂:H₂O。
②钠与酸溶液的反应
a.钠与酸溶液反应时先与酸中的H+反应生成H₂。
b.如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。
③钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。但
在熔融盐中加入Na,也可以把盐中金属置换出来。
1.具有银白色金属光泽的固体2.质软(硬度小)
3.密度比水小比煤油大4.熔点低
4Na+O₂=2Na₂O
与氧气在常温下反应
在氧气中燃烧2Na+o₂=^Na₂O₂
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂个
2Na+2H₂O+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓+H₂个
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂个
2Na+2HCl=2NaCl+H₂个
(白色)
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