第1课时 金属钠的性质与应用

第二单元钠、镁及其化合物

第1课时金属钠的性质与应用

[学习目标定位] 1.掌握钠的物理性质和化学性质。2.了解钠元素在自然界中的存在形式，了解钠的生产原理和主要用途。3.理解Na2O和Na2O2的组成、性质和应用。

一、钠的性质

1．钠的原子结构及存在

2．钠与氧气的反应

反应条件室温加热或点燃

实验步骤

实验现象

新切开的钠具有银白色的金属

光泽，在空气中很快变暗

钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，

火焰呈黄色，生成淡黄色固体

化学方程式4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O

2

=====

△

Na2O2

(1)钠是一种硬度小，熔点低的银白色金属，在空气中极易被氧化，实验室保存钠时应与空气隔绝，通常保存在煤油中。

(2)钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在加热或点燃时生成过氧化钠，由此可知，钠与氧气反应，反应条件不同，其产物不同。

例1等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在氧气中(常温下)充分反应，则下列说法正确的是()

A．第一块钠失去电子多

B．两块钠失去电子一样多

C．第二块钠的生成物质量最大

D．两块钠的生成物质量一样大

答案 B

解析

钠与氧气反应，常温下生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，生成物与氧气的用量无关。【考点】金属与氧气反应

【题点】钠与氧气反应的实验与现象

3．钠与水的反应

(1)实验探究

实验操作

实验现象结论或解释

钠浮在水面上钠的密度比水小

钠熔化成小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速游动

反应产生的氢气推动小球

运动

与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变

小，最后消失

钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变红有碱性物质(氢氧化钠)生成

(2)实验结论

钠与水剧烈反应，其化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应。

(1)钠与水反应之前，要用滤纸吸干钠块表面的煤油，可防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧。

(2)钠与水反应现象记忆口诀：钠浮于水熔成球；球儿闪亮四处游；有“嘶”声儿溶液红。

例2将0.2 mol金属钠投放到10 mL 1 mol·L－1盐酸中：

(1)反应的化学方程式是______________________________________________________。

(2)反应完全后在标准状况下产生氢气的体积是__________________________________。

答案(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)2.24 L

解析盐酸的物质的量是0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol<0.2 mol，钠过量。钠与盐酸反应，不

仅要考虑钠与盐酸反应产生氢气，而且要特别注意在钠过量时，与水反应也会产生氢气，所以0.2 mol 钠完全反应，产生氢气0.1 mol ，在标准状况下体积为0.1 mol ×22.4 L·mol －1＝2.24 L 。 思维启迪

(1)钠与酸反应时先与酸中的H ＋反应。

(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 (3)钠与酸反应比与水反应剧烈。 【考点】钠与水的反应

【题点】钠与酸、碱、盐溶液的反应 例3 将小块钠投入到硫酸铜的稀溶液中： (1)观察到的现象是________(填序号)。

①钠浮于液面上 ②熔化成小球 ③发出“嘶嘶”的响声，放出气体 ④有蓝色沉淀产生 ⑤析出大量红色的铜

(2)用化学方程式解释实验现象：___________________________________________________。 答案 (1)①②③④ (2)2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑；2NaOH ＋CuSO 4===Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4

解析 钠投入到硫酸铜溶液中，浮于液面，熔化成小球并不断游动，发出“嘶嘶”的响声，有气体放出，钠与水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜反应，有氢氧化铜蓝色沉淀生成。 思维启迪

(1)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应(注意：若为饱和盐溶液时，因水的消耗会有固体析出)。

(2)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，即钠先与水发生置换反应，生成的氢氧化钠再与盐发生复分解反应。 【考点】钠与水的反应

【题点】钠与酸、碱、盐溶液的反应 4．钠的制备和用途 (1)制备

工业上电解熔融NaCl 可以得到金属钠：2NaCl=====通电

2Na ＋Cl 2↑(填电解方程式)。 (2)用途

①钠和钾的合金常温下呈液态，可用于快中子反应堆作热交换剂。 ②高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。

700～800 ℃③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4Na=====

Ti＋4NaCl。

二、氧化钠和过氧化钠1．氧化钠的性质

(1)

氧化钠是一种白色固体。是一种典型的可溶性碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；

②氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；

③氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。

2．过氧化钠的性质

(1)向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水。

①立即把带火星的木条放在试管口，观察到的现象是试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。

②用手轻摸试管外壁，其感觉是试管壁温度升高，说明该反应是放热反应。

③向试管中滴入酚酞溶液，其现象是溶液先变红，后褪色。

④由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，过氧化钠有漂白性。

⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，氧化剂是过氧化钠，还原剂是过氧化钠。

(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源。

氧化钠与过氧化钠的比较

名称氧化钠过氧化钠

化学式Na

2

O Na2O2

氧的价态－2 －1

颜色状态白色固体淡黄色固体

化学性质相同点都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成碳酸钠不同点

过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，

而氧化钠不具有强氧化性