金屬鈉的性質與應用(蘇教版必修1)

金屬鈉的性質與應用(蘇教版必修1)第一頁，共40頁。課下30分鐘演練

考點一第二

單元鈉、

鎂

及其化合

物課前預習·巧設計名師課堂·一點通創(chuàng)新演練·大沖關專題2從海水中獲得的化學物質考點二設計1設計2設計3課堂10分鐘練習

課堂5分鐘歸納

第一課時金屬鈉的性質與應用第二頁，共40頁。第三頁，共40頁。第四頁，共40頁。第五頁，共40頁。第六頁，共40頁。Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu失去升高3很強還原第七頁，共40頁。一、鈉的物理性質顏色、狀態(tài)熔、沸點密度硬度

色塊狀固體熔沸點較

比水

硬度

、質地軟銀白低小小第八頁，共40頁。失去4Na＋O2===2Na2O白淡黃2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑第九頁，共40頁。電解熔融NaCl第十頁，共40頁。導熱劑黃遠＋4NaCl液

第十一頁，共40頁。1．實驗室如何保存少量的金屬鈉？答案：放在煤油中密封保存。2．鈉在空氣中放置會發(fā)生怎樣的變化？答案：鈉在空氣中放置發(fā)生的變化過程與周圍環(huán)境條件密切相關。一般條件下，銀白色(Na)―→變暗(生成Na2O)―→變?yōu)榘咨腆w(NaOH)―→表面形成溶液(NaOH潮解)―→結塊(吸收CO2形成Na2CO3·10H2O)―→最終變成白色粉末(風化生成Na2CO3)，有關反應如下：第十二頁，共40頁。第十三頁，共40頁。3．金屬鈉著火，能用水撲滅嗎？答案：不能，應用沙子蓋滅。4．切割金屬鈉時為什么不能用手直接去拿金屬鈉？答案：金屬鈉與手上的水迅速反應，生成的物質NaOH，會燒傷手。第十四頁，共40頁。第十五頁，共40頁。1．鈉與水(滴有酚酞)反應實驗現(xiàn)象原因金屬鈉熔化成閃亮的小球該反應為放熱反應，鈉的熔點低金屬鈉浮在液面上鈉的密度比水小鈉在水面上四處游動，并發(fā)出“嘶嘶”聲反應中產生氣體反應后的溶液顯紅色生成物中有堿性物質第十六頁，共40頁。實驗證明，鈉與水反應生成了NaOH和H2，鈉與水反應的實質是鈉與水電離出的氫離子反應。第十七頁，共40頁。2．鈉與酸反應鈉與酸反應，實質上是鈉與酸電離出的H＋反應，所以當金屬與酸溶液反應時，由于溶液中的H＋主要來源于酸，因此鈉先與酸反應，若鈉是過量的則繼續(xù)與水反應。因為酸中H＋濃度遠大于水中H＋濃度，所以鈉與酸反應要比與水反應劇烈，以至發(fā)生燃燒或輕微爆炸。第十八頁，共40頁。3．鈉與鹽溶液反應Na放入鹽溶液時，先與水反應，生成的堿與鹽可能發(fā)生復分解反應。故鈉與鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬。由于鈉易與氧氣、水反應，密度比煤油大，所以將鈉保存在煤油中，大量的鈉要用石蠟封存，使之隔絕空氣和水。第十九頁，共40頁。[例1]某同學設計出一種在隔絕空氣下讓鈉與水反應的方法，利用煤油來控制反應速率，使學生能仔細觀察到各種實驗現(xiàn)象。該方法簡便、安全、現(xiàn)象明顯、有趣味性。第二十頁，共40頁。實驗裝置如圖所示，將長頸漏斗和套有乳膠管的玻璃管插入橡皮塞孔中，乳膠管另一端接有金屬尖嘴管，乳膠管上帶有彈簧夾。實驗時，往100mL的大試管中先加入40mL煤油，取綠豆粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過長頸漏斗加入滴有酚酞的水直至液體充滿整個試管。根據(jù)反應中觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題：第二十一頁，共40頁。(1)實驗前怎樣檢驗該裝置的氣密性？________________________________________________________________________。(2)金屬鈉變化的現(xiàn)象是________________________。(3)大試管中溶液顏色的變化是__________________。(4)裝置中液面的變化分別是：大試管中__________；長頸漏斗中________。(5)簡述檢驗產生氣體的方法：___________________________________________________________________。第二十二頁，共40頁。[解析]由于鈉的密度比水小，比煤油大，所以鈉在煤油與水的界面處漂浮。鈉與水反應產生的氣體在逸出過程中把鈉帶入煤油層，鈉在重力作用下再回到界面。反復多次，直至鈉完全消失。產生的氣體聚集在大試管上部，把液體反壓到長頸漏斗中。[答案]

(1)關閉彈簧夾，通過長頸漏斗向大試管中加水直至漏斗中液面高于試管中液面，一段時間后液面差保持不變，說明裝置氣密性良好第二十三頁，共40頁。(2)鈉在煤油中逐漸下沉，至水面時與水發(fā)生反應，熔化成閃亮的小球，像熱氣球一樣在煤油中作上下游動，最后完全消失(3)水溶液從上至下逐漸由無色變?yōu)榧t色(4)液面逐漸下降液面逐漸上升(5)當漏斗中液面上升到一定高度后，打開彈簧夾，點燃氣體，有淡藍色火焰產生第二十四頁，共40頁。1．Na2O與Na2O2比較化學式Na2ONa2O2顏色白色淡黃色狀態(tài)固體固體氧元素的化合價－2價－1價屬類堿性氧化物非堿性氧化物生成條件常溫下緩慢氧化燃燒或加熱熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定，易轉化為Na2O2較穩(wěn)定第二十五頁，共40頁。化學式Na2ONa2O2與H2O反應Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑與CO2反應Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2與HCl反應Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑主要用途用于制取Na2CO3強氧化劑、漂白劑、供氧劑第二十六頁，共40頁。2．Na2O2與CO2、H2O反應中有關量的關系(1)物質的量的關系：無論是CO2或H2O(g)的單一物質還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O(g)與放出O2的物質的量之比均為2∶1，即氣體減小的體積等于生成O2的體積。(2)固體質量關系：相當于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作發(fā)生相應的反應：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(實際上兩反應不能發(fā)生)。

第二十七頁，共40頁。(3)先后順序關系：一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應，解決問題時可視作Na2O2先與CO2反應，待CO2反應完成后，Na2O2再與H2O發(fā)生反應。第二十八頁，共40頁。(4)電子轉移關系：兩反應都是Na2O2自身發(fā)生氧化還原反應，每有1molO2生成時，轉移的電子均為2mol。第二十九頁，共40頁。[例2]現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，用下圖的實驗裝置測定Na2O2試樣的純度。(可供選用的反應物只有CaCO3固體、6mol/L鹽酸、6mol/L硫酸和蒸餾水)第三十頁，共40頁?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗前必須檢查裝置的氣密性。儀器連接好后，在________中加適量的水，關閉A中分液漏斗閥門后微熱試管，若看到________________說明裝置氣密性好。(2)裝置A中液體試劑選用鹽酸而不是硫酸，理由是________________________________________________________________________________________________________。第三十一頁，共40頁。(3)裝置B的作用是_________________________________；裝置C的作用是___________________________________；裝置E中堿石灰的作用是___________________________。(4)裝置D中發(fā)生反應生成氣體的化學方程式是：________________________________________________________________________________。(5)若開始時測得樣品的質量為2.0g，反應結束后測得氣體體積為224mL(標準狀況)，則Na2O2試樣的純度為_________。第三十二頁，共40頁。[解析]

(1)檢查裝置的氣密性，應在裝置連接好之后，關閉活塞或加水封閉裝置中的空氣，然后采用加熱法使裝置內氣體壓強增大，通過排出氣體或形成液柱判斷。(2)實驗室中用CaCO3與鹽酸反應制取CO2，而不用H2SO4，原因是H2SO4與CaCO3反應生成的CaSO4溶解度較小，會覆蓋在CaCO3固體表面，阻止反應的繼續(xù)進行。(3)裝置B、C為凈化CO2的裝置，E為吸收未反應的CO2的裝置，因該實驗通過測定生成O2的體積而計算Na2O2的純度，故需將O2中的雜質氣體除去。第三十三頁，共40頁。(5)根據(jù)反應2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2中Na2O2與O2的關系，可由生成O2的量計算樣品中Na2O2的質量及純度。[答案]

(1)F(或G)

F中長導管水面上升，停止加熱后水面下降(或G中導管口有氣泡冒出)(2)硫酸與CaCO3固體反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3固體表面，使反應不能持續(xù)進行(3)除去氣體中的HCl干燥氣體吸收裝置D中反應剩余的CO2

(4)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(5)78%第三十四頁，共40頁。

Na2O2不同于Na2O的性質(1)Na2O2與酸反應生成鹽和氧氣，故Na2O2不是堿性氧化物。(2)Na2O2的水溶液除了具有堿性外，還具有漂白性。第三十五頁，共40頁。第三十六頁，共40頁。點擊此圖片進入課堂10分鐘練習第三