金屬鈉的性質(zhì)與作用

專題二從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第二單元鈉、鎂及其化合物金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用［事實(shí)１］鈉元素在自然界中分布很廣,在海水中儲(chǔ)量極為豐富,但只以化合態(tài)形式存在．

NaCl

Na2SO4Na2CO3NaNO3……

為什么自然界中不存在單質(zhì)鈉呢？珠江河段“水雷”劇烈爆炸

中國(guó)新聞社2001年7月09日

中新社廣州七月八日電

廣州市珠江河段上，近兩天驚現(xiàn)六個(gè)裝滿金屬的神秘“水雷”，漂浮在水面上，有三個(gè)發(fā)生劇烈爆炸，另外三個(gè)被有關(guān)部門(mén)成功打撈，期間無(wú)人員傷亡。據(jù)一位目擊者說(shuō)，早上十時(shí)多，石溪涌?jī)?nèi)突然冒起一股白煙，從漂在水面上的一個(gè)鐵桶內(nèi)竄出亮紅色的火苗，緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起。直到中午，這個(gè)鐵桶又連續(xù)爆炸多次，爆炸騰起的白色煙霧近十米高。

昨天下午五時(shí)多，消防隊(duì)員將未爆炸的三桶金屬打撈出水，并送到安全地點(diǎn)。

[事實(shí)２：一則報(bào)道]

經(jīng)專家認(rèn)定，元兇是裝在鐵桶內(nèi)的金屬鈉。[事實(shí)３：趣味小魔術(shù)——“水能點(diǎn)火”］

用膠頭滴管在紙團(tuán)上滴幾滴水．

魔術(shù)中,奇妙現(xiàn)象的產(chǎn)生其實(shí)是鈉與水反應(yīng)的功勞．[事實(shí)４：金屬保存]

實(shí)驗(yàn)室里,多數(shù)金屬直接保存在廣口瓶中(如Fe、Zn、Cu等）,而金屬鈉卻保存在放煤油的廣口瓶中.煤油鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖易失e-［結(jié)論］單質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，反應(yīng)中易失去一個(gè)電子,具有還原性.Na+結(jié)構(gòu)示意圖[問(wèn)題探究1]

通過(guò)對(duì)鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖的分析,你得到了什么結(jié)論?

【實(shí)驗(yàn)探究１】用鑷子取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表層，觀察表面的顏色，其余鈉放回原瓶；將其放置在空氣中，觀察表面顏色的變化(課本48頁(yè)[實(shí)驗(yàn)1]).

將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得的結(jié)論填入:材料中表格(或課本48頁(yè)表2-5中)．

常溫下，鈉與空氣中氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鈉（Na2O）覆蓋在銀白色的鈉表面，使金屬鈉失去光澤，看起來(lái)變暗了。

【問(wèn)題1】放置在空氣中鈉表面會(huì)變暗,為什么會(huì)變暗呢？二、鈉的化學(xué)性質(zhì)【現(xiàn)象】鈉先熔化成銀白色小球，后劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體.

【實(shí)驗(yàn)探究２】

鈉的燃燒_0001.wmv二、鈉的化學(xué)性質(zhì)[小結(jié)]淡黃色固體為過(guò)氧化鈉（Na2O2）。Na與Cl2的反應(yīng)Na與Cl2反應(yīng)：2Na+Cl2===2NaCl（白煙）[現(xiàn)象]

劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰和大量白煙點(diǎn)燃【實(shí)驗(yàn)探究3】2.向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞試液，然后將一小塊金屬鈉（約綠豆粒般大小）投入燒杯中，蓋上玻片,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(課本48頁(yè)[實(shí)驗(yàn)4]).

將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得的結(jié)論填入:材料中表格(或課本48頁(yè)表2-5中)[小結(jié)]

2.鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象及原因分析現(xiàn)象原因分析(結(jié)論)浮熔游響小于水的密度，0.97g/cm3反應(yīng)放熱，熔點(diǎn)低，97.81℃有氣體產(chǎn)生有氣體產(chǎn)生紅有堿生成鈉與水反應(yīng)：

Na+H2O→NaOH+Ｘ↑？

[小結(jié)]1.鈉的物理性質(zhì)?一、物理性質(zhì)色、態(tài)密度硬度熔點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱銀白色，固體小于水,大于煤油

軟

低電、熱的良導(dǎo)體二、鈉的化學(xué)性質(zhì)【問(wèn)題2】鈉為什么不直接保存在廣口瓶中，而要保存在放煤油的廣口瓶中？

鈉保存在煤油中是為了隔絕鈉與空氣中氧氣、水等物質(zhì)接觸而發(fā)生反應(yīng)?！締?wèn)題3】我國(guó)在西漢時(shí)期，就掌握了濕法煉銅技術(shù)，其原理就是用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)置換出銅。那么金屬鈉與硫酸銅溶液作用結(jié)果如何呢？請(qǐng)你預(yù)測(cè)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

【實(shí)驗(yàn)探究4］向一只盛有CuSO4溶液的燒杯中加入一小塊金屬鈉（約綠豆粒般大?。?

蓋上玻璃片,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

第一步:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑第二步:

2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4

總反應(yīng)式:

2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑【小結(jié)】金屬鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)應(yīng)先考慮鈉與水的反應(yīng),然后才考慮NaOH與鹽的反應(yīng),而不是發(fā)生置換反應(yīng).點(diǎn)燃二、鈉的化學(xué)性質(zhì)１.與水反應(yīng)：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2.與O2反應(yīng):常溫下4Na+O2===2Na2O(白色)

燃燒時(shí)

2Na+O2===Na2O2

(淡黃色)3.與CuSO4溶液反應(yīng):2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑4.與熔融狀態(tài)的TiCl4等反應(yīng):

TiCl4+4Na====Ti+4NaCl700-800°C[思考與討論]

上述反應(yīng)中,①鈉元素化合價(jià)的變化情況?②從氧化還原反應(yīng)的角度分析,金屬鈉體現(xiàn)了什么性質(zhì)?Na2ONa2O2類別氧化物過(guò)氧化物顏色白色淡黃色與水的反應(yīng)Na2O+H2O==2NaOHNa2O2+H2O=4NaOH+O2三、鈉的用途制Na2O2

核反應(yīng)堆熱交換劑高壓鈉燈冶煉某些金屬和CO2反應(yīng)Na、K合金為液體,且導(dǎo)熱性能好黃光射程遠(yuǎn),透霧力強(qiáng)鈉有還原性四、鈉的制法

———主要采用電解熔融NaCl的方法.

（見(jiàn)課本４９頁(yè)：拓展視野）化學(xué)方程式:2NaCl===2Na＋Cl2↑電解

2NaＣl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑電解

這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)鈉的物理和化學(xué)性質(zhì),以及鈉的存在、制法和應(yīng)用。在學(xué)習(xí)這些知識(shí)的同時(shí)，更重要的是要掌握元素知識(shí)的學(xué)習(xí)方法。

原子結(jié)構(gòu)最外層只有一個(gè)電子

化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷慕饘僬n堂小結(jié)：存在、制取和用途高壓鈉燈及其用途人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨