金属钠的性质和应用-精选文档
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金属钠的性质和应用
• 现象：金属表面变暗了 • 4 Na+O2==2Na2O
白色固体
实验二
用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表 面的煤油，放在石棉网上加热，熔化观 察现象。 现象与方程式
• 现象：产生了淡黄色的固体。
• 2Na+O2=点燃=2Na2O2。
淡黄色固体
实验三
现在老师将向一只盛有水的小烧杯中滴 加几滴酚酞溶液，然后投入一小块（月 绿豆粒般大小）金属钠，请同学们观察 现象。 现象与方程式
熔点
熔点低
颜色
银白色
保存在煤油 中的钠
核外电子排布示
+11
失去1个电子
2 8 1
+11
2
8
钠原子很容易就失去了，形成带一个单位正电荷 的比较稳定的钠离子。所以金属钠的化学性质很
+ Na Na 活泼、具有失去电子的还原性，自然界中有氧气
存在，故钠在自然界不存在钠单质。
实验一
用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表 面的煤油，用小刀切去一端的表层，放 置一段时间，观察现象。 现象与方程式
钠
e
钠
钠元素，在人体内对渗透压、神经 系统的维持都有着十分重要的意义。 食盐 氯化钠
资料
其实钠元素在自然界的分布很广， 在海水中储量极为丰富，但都以 化合态存在的，如氯化钠、碳酸 钠、硫酸钠等。 疑问
为什么自然界中不存在钠单质？ 怎样才能获得钠单质呢？
物理性质
观察思考 固体金属 状态 总结物性 质地柔软 硬度 大于煤油， ？ 密度 小于水
• 现象 • 2Na+2H2O==2NaOH+H2
工业制钠
2NaCI==2Na+CI2
电解
《金属钠的性质及应用》
6. 97.8水中加入 钠,充分反应后 求所得溶 水中加入2.3钠 充分反应后 充分反应后,求所得溶 水中加入 液的质量分数（ 液的质量分数（ B） A. 2.3% B. 4% C. 小于 小于2.3% D. 小于 小于4%
7.下列关于金属钠的叙述，错误的是（ 下列关于金属钠的叙述，错误的是（ 下列关于金属钠的叙述 A.很软，具有银白色光泽 很软， 很软 B.是电和热的良导体 是电和热的良导体
金属钠的性质与应用
Na
实验探究1 实验探究1 钠的物理性质
取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油， 取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油， 用小刀切去一端的表层，观察颜色。 用小刀切去一端的表层，观察颜色。
实验探究2 实验探究2
金属钠与水反应
①向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞溶液 取一小块（约绿豆大小）金属钠， ②取一小块（约绿豆大小）金属钠，用滤纸吸干煤油 投入烧杯中， ③投入烧杯中，观察实熔点低于100℃ 比水轻，比煤油重，熔点低于 ℃ 比水轻 D.和FeCl3溶液反应可以置换出单质铁 和
C） 8．关于钠的用途叙述正确的是（ ．关于钠的用途叙述正确的是（
A．钠用于电光源上 ． B．钠是易被氧化，应保存在水中。 ．钠是易被氧化，应保存在水中。 C．钠和钾的合金常温下为液体，可作核反应 ．钠和钾的合金常温下为液体， 堆的导热剂 D．工业上可用于生产纯碱和大量制备氢氧化 ． 钠
5.下列有关金属钠的说法中 错误的是 A ) 下列有关金属钠的说法中,错误的是 下列有关金属钠的说法中 错误的是( A.钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌、 钠是一种强还原剂，可以把钛、 钠是一种强还原剂 钽从其盐溶液中置换出来 B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关 钠与氧气反应的产物与反应条件有关 C.钠在反应中易失电子 表现出还原性 钠在反应中易失电子,表现出还原性 钠在反应中易失电子 D.钠应保存在煤油中 钠应保存在煤油中
金属钠的性质及应用
（1）常温被氧化
4Na + O2
2Na2O (白色)
实验
把一小块金属钠放在石棉网上加 热,观察实验现象及结论.
现象：
钠在空气中燃烧，
先熔化成小球，发 出黄色的火焰，生 成淡黄色固体。
2Na + O2 点燃 Na2O2(淡黄色)
1、钠与氧气反应：
（1）空气中缓慢氧化
4Na + O2 （2）钠在空气中燃烧
2Na + 2HCl == 2NaCl + H2
金属钛广泛地应用 于外科医学、军事、 及其它工业，它的 氧化物被称为是 “世界上最白的物 质”，它的镀层号 称“永不磨损”… 因此科学家预 言:21世纪将是金 属钛的世纪
金属钛
四、钠的用途
1、制Na2O2 （和氧气反应） 2、制Na-K合金 （钠的导热性） （液体、做原子反应堆导热剂） 3、高压钠灯（黄光射程远透雾力强） 4、还原贵重金属（钠具有还原性）。
结论：
0
Na
+1
Na
（二）：钠与水的反应
实验
把一小块钠 投到水中,然 后滴入酚酞, 观察现象
反应方程式： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
现象
浮 金属钠浮在水面 球 熔成闪亮的小球
游 向各个方向游动 响 发生嘶嘶的响声 红 溶液变成红色
解释
密度(钠) ＜ 密度（水） 反应放热、钠的熔点低 气体推动小球迅速移动 反应剧烈、有气体生成 产物呈碱性
2Na2O (白色)
2Na + O2 点燃 Na2O2(淡黄色)
说明：反应条件不同，产物不同！
2Na2O + O2 点燃 2Na2O2(淡黄色)
4Na + O2
2Na2O (白色)
实验
把一小块金属钠放在石棉网上加 热,观察实验现象及结论.
现象：
钠在空气中燃烧，
先熔化成小球，发 出黄色的火焰，生 成淡黄色固体。
2Na + O2 点燃 Na2O2(淡黄色)
1、钠与氧气反应：
（1）空气中缓慢氧化
4Na + O2 （2）钠在空气中燃烧
2Na + 2HCl == 2NaCl + H2
金属钛广泛地应用 于外科医学、军事、 及其它工业，它的 氧化物被称为是 “世界上最白的物 质”，它的镀层号 称“永不磨损”… 因此科学家预 言:21世纪将是金 属钛的世纪
金属钛
四、钠的用途
1、制Na2O2 （和氧气反应） 2、制Na-K合金 （钠的导热性） （液体、做原子反应堆导热剂） 3、高压钠灯（黄光射程远透雾力强） 4、还原贵重金属（钠具有还原性）。
结论：
0
Na
+1
Na
（二）：钠与水的反应
实验
把一小块钠 投到水中,然 后滴入酚酞, 观察现象
反应方程式： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
现象
浮 金属钠浮在水面 球 熔成闪亮的小球
游 向各个方向游动 响 发生嘶嘶的响声 红 溶液变成红色
解释
密度(钠) ＜ 密度（水） 反应放热、钠的熔点低 气体推动小球迅速移动 反应剧烈、有气体生成 产物呈碱性
2Na2O (白色)
2Na + O2 点燃 Na2O2(淡黄色)
说明：反应条件不同，产物不同！
2Na2O + O2 点燃 2Na2O2(淡黄色)
金属钠的性质与应用
钠的保存：钠应密封保存，少量的钠 可以保存在煤油中。
三、钠的制备与用途
1.钠的工业制法
电解
2NaCl==2Na+Cl2 2.钠的用途： a.制备钠的化合物 700-800 C b.置换金属 TiCl4+4Na====Ti+4NaCl
o
c.钠钾合金可作热交换剂；高压钠灯。
思考3
结合钠的有关性质，请同学们试想： 如果将一块钠放入盛有煤油和水的 试管中会出现什么现象？
钠 煤油 水
分析： 钠的密度小于水大于煤油； 钠与水反应产生气体。
3.钠与酸的反应
2Na+2HCl=2NaCl+H2
注：钠先于酸反应，过量的钠再与水反应
思考4
结合钠的有关性质， 请同学们思考钠如何保存？
第二单元 钠、镁及其化合物
金属钠的性质与应用
从微观角度分析钠的性质： 易失1eNa
+11
28 1
Na+
+11
28
不稳定
稳定
钠在反应中易失去电子表现出还原性。
一、钠的物理性质
银白色金属，பைடு நூலகம்软，密度:0.97g/cm3
（密度大于煤油小于水）
思考1 请同学们观察切开的钠的表面变化，
思考一块钠长时间放置在空气中最终 变为什么？
Na
Na2O
NaOH…
Na2CO3
二、钠的化学性质
1.钠与非金属单质反应 a.与氯气反应 2Na+Cl2=2NaCl b.与氧气反应 4Na+O2=2Na2O （白色固体，碱性氧化物） 点燃 2Na+O2==Na2O2 （淡黄色固体，过氧化物）
钠单质能与许多非金属单质反应。
1、金属钠的性质与用应
存在 性质
物理性质
化学性质
钠
用途 制法
钠
思考:金属钠能否将硫酸铜溶液中
的铜置换出来?写出有关的离子方 程式.
钠
2.3g金属钠溶于97.7g水中所得溶 液的溶质质量分数是 ( D ) A.2.3% B.4%
C. 略小于4%
D.略大于4%
钠
颜色
银白色
熔点
97.81 ℃
光泽
状态
密度
硬度
柔软
其他
0.97 金属 固体 g/cm3 光泽 延展性 导电性 导热性 好 强 强
钠
注意实验安全性!
钠的取用－－镊子（不能用手接触） 煤油要用滤纸擦干
切割在滤纸或玻璃片上进行
钠
化学性质
理论推测： 易失电子，化学性质活泼
思考：钠为什么要保存在煤油里？
4Na+O2==2Na2O (白色固体)
实验2－ 2 :
观察实验现象，推测产物
钠
二.钠的化学性质： 1.与非金属反应：
(如氧气、氯气、硫等)
常温： 点燃：钠结论：失2e-2Na + O2 ==== Na2O2
得2e还原剂 氧化剂
点燃
类推：根据原子结构推测S、Cl2等 非金属单质能否与金属钠反应？
2Na + S === Na2 S 2Na + Cl2=== 2NaCl
钠
思考？
1.氧化钠在空气中加热能变成过氧 化钠吗？比较氧化钠与过氧化钠 的热稳定性 .
钠
2、金属钠与水的反应 实验现象：
浮 熔 游 响 红 －－密度比水小
－－熔点低且反应放热
－－产生气体
－－反应剧烈
－－产生碱
请设计实验证明的确产生了气体 且是氢气
物理性质
化学性质
钠
用途 制法
钠
思考:金属钠能否将硫酸铜溶液中
的铜置换出来?写出有关的离子方 程式.
钠
2.3g金属钠溶于97.7g水中所得溶 液的溶质质量分数是 ( D ) A.2.3% B.4%
C. 略小于4%
D.略大于4%
钠
颜色
银白色
熔点
97.81 ℃
光泽
状态
密度
硬度
柔软
其他
0.97 金属 固体 g/cm3 光泽 延展性 导电性 导热性 好 强 强
钠
注意实验安全性!
钠的取用－－镊子（不能用手接触） 煤油要用滤纸擦干
切割在滤纸或玻璃片上进行
钠
化学性质
理论推测： 易失电子，化学性质活泼
思考：钠为什么要保存在煤油里？
4Na+O2==2Na2O (白色固体)
实验2－ 2 :
观察实验现象，推测产物
钠
二.钠的化学性质： 1.与非金属反应：
(如氧气、氯气、硫等)
常温： 点燃：钠结论：失2e-2Na + O2 ==== Na2O2
得2e还原剂 氧化剂
点燃
类推：根据原子结构推测S、Cl2等 非金属单质能否与金属钠反应？
2Na + S === Na2 S 2Na + Cl2=== 2NaCl
钠
思考？
1.氧化钠在空气中加热能变成过氧 化钠吗？比较氧化钠与过氧化钠 的热稳定性 .
钠
2、金属钠与水的反应 实验现象：
浮 熔 游 响 红 －－密度比水小
－－熔点低且反应放热
－－产生气体
－－反应剧烈
－－产生碱
请设计实验证明的确产生了气体 且是氢气
金属钠的性质及应用
② 与氯气反应2Na+Cl2 2Na+S
Na2S
（2）钠与水反应
[实验4]向一只盛有水的小烧杯中滴加 几滴酚酞溶液，然后将一小块（约绿 豆粒般大小）金属钠投入小烧杯中， 观察实验现象。 现象： 1. 浮在水面上
2. 熔成闪亮小球，四处游动， 发出嘶嘶响声 3. 溶液变为红色
结论： 2Na+2H2O
放置后，钠表面变暗。 现象：
结论：
4Na+O2
2Na2O
(白色)
[实验2] 将一小块金属钠放在石 棉网上加热，观察现象。 现象：钠在空气中燃烧时，发
出黄色火焰，有黄色固 体生成。
结论： 2Na+O2
点燃
Na2O2
[实验3]将一绿豆大的钠放在石棉 网一点燃，当既将燃烧时倒扣一个 集气瓶，观察现象。
练习:
1、在下列的叙述中，错误的是（ A、钠燃烧时发出黄色的火焰 B、钠在空气中燃烧生成氧化钠 C、钠与硫化合时可以发生爆炸 D、钠是强还原剂
B）
2、为什么不能直接用手拿金属钠？
3、能否把钠保存在汽油里或四氯化 碳中，说明理由。
作业： 4.6gNa与足量的H2O反应，计算 生成的气体在标准状况下的体 积（标准状况下H2的密度为 0.0899g.L-1
2NaOH+H2
[讨论]
现
如何解释钠跟水反应的现象，钠跟水反 应生成什么物质？如何验证产物中的气体？
象
解
释
钠浮在水面 钠熔成小球 钠在水面迅速游动 滴有酚酞的水溶液 变红
密度：钠<水 放热反应且钠的熔点低 有气体放出 有碱生成
检验气体， 有爆鸣声 是可燃性气体 H2
[思考] ① 钠为什么通常保存在煤油里？
金属钠的性质和应用
与盐 2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2
2Na+2H2O===2NaOH + H2
课
堂
练
习 ）
1.下列液体可以用来保存金属钠的是（ 1.下列液体可以用来保存金属钠的是（ 下列液体可以用来保存金属钠的是
C A.水 A.水
C.煤油 C.煤油
B.浓NaOH溶液 B.浓NaOH溶液 l4（d>1g/cm3)
金属钠的性质与应用
实验探究1 实验探究1
用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的 用镊子取一小块金属钠， 煤油， 小刀切去一端的表层 观察断面的颜色； 去一端的表层， 煤油，用小刀切去一端的表层，观察断面的颜色； 将其放置在空气中，观察断面颜色的变化。 将其放置在空气中，观察断面颜色的变化。
实验探究2 实验探究2 将一小块金属钠放在一支硬质玻 璃管中，用酒精灯对其加热， 璃管中，用酒精灯对其加热，观察 实验现象
钠的化学性质非常活泼， 钠的化学性质非常活泼，你能从 微观结构加以分析吗？ 微观结构加以分析吗？
Na
Na＋
【问题探究】 问题探究】
钠很活泼既能跟非金属反应， 钠很活泼既能跟非金属反应，也能 跟水等反应，自然界中有游离态的钠单质 跟水等反应， 吗？
钠 的 存 在
在 自 然 界 只 能 以 化 合态存在
实 验
Na
现
象
分
析
Na Na Na Na H2O
H2O Cu2+ H2O H 2O
【问题探究】 问题探究】
钠在一定条件下能置换出铜,你认为 钠在一定条件下能置换出铜, 需要怎样的条件? 需要怎样的条件? 应用: 应用: 700-800°C ° TiCl4+4Na Ti+4NaCl
《钠的性质与用途》
《钠的性质与用途》钠为银白色立方体结构金属，质软而轻可用小刀切割，密度比水小，为0.97g/cm3，熔点97.81℃，沸点882.9℃。
新切面有银白色光泽，在空气中氧化转变为暗灰色，具有抗腐蚀性。
钠是热和电的良导体，具有较好的导磁性，钾钠合金（液态）是核反应堆导热剂。
钠单质还具有良好的延展性，硬度也低，能够溶于汞和液态氨，溶于液氨形成蓝色溶液。
在-20℃时变硬。
已发现的钠的同位素共有22种，包括钠18至钠37，其中只有钠23是稳定的，其他同位素都带有放射性。
钠的化学性质很活泼，常温和加热时分别与氧气化合，和水剧烈反应，量大时发生爆炸。
钠还能在二氧化碳中燃烧，和低元醇反应产生氢气，和电离能力很弱的液氨也能反应。
测定有机物中的氯。
还原和氢化有机化合物。
检验有机物中的氮、硫、氟。
去除有机溶剂（苯、烃、醚）中的水分。
除去烃中的氧、碘或氢碘酸等杂质。
制备钠汞齐、醇化钠、纯氢氧化钠、过氧化钠、氨基钠、合金、钠灯、光电池，制取活泼金属。
钠是人体中一种重要无机元素，一般情况下，成人体内钠含量大约为3200（女）～4170（男）mmol，约占体重的0.15%，体内钠主要在细胞外液，占总体钠的44%～50%，骨骼中含量占40%～47%，细胞内液含量较低，仅占9%～10%。
1、钠在空气中放置：4Na+O2=2Na2O2、钠在空气中点燃：2Na+O2=Na2O23、钠和硫反应：2Na+S=Na2S4、钠和水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑5、钠和硫酸铜溶液反应：2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑6、钠和乙醇反应：2Na+2CH3CH2OH=2CH3CH2ONa+H2↑7、氧化钠和水反应：Na2O+H2O=2NaOH8、氧化钠和二氧化碳反应：Na2O+CO2=Na2CO39、氧化钠和盐酸反应：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O10、过氧化钠和水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑11、过氧化钠和二氧化碳反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O212、过氧化钠和盐酸反应：2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑。
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金属钠的性质 和应用
春晖中学 董斌开
探究物质性质的常用方法：
观察法 实验法 推理法 比较法 分类法 ……
实验现象和结论
实验一 现象： 钠(Na)(sodium)是银白色的固体，质软， 熔点低。 结论： 4Na+O2 = 2Na2O（白色） 实验二 现象： 钠(Na)在空气中燃烧，有黄色火焰， 生成淡黄色固体。 点燃 结论： 2Na+O2 Na2O2（淡黄色）
（2）根据你所了解的钠的性质,Na应该如何保 存？
结构
决定
反映
决定 反映 决定 反映
观察 实验 推理
性质
决定 反映
用途
保存
制法
金属钠的制备
（1）电解NaCl溶液，能否得到金属钠？为 什么？
（2）电解时产生的Cl2和金属Na能接触吗？ 为什么？
实验室钠的保存
（1）Na能否与Al、Fe一样，置于空气中保存？ （2）根据你所了解的钠的性质,Na如何保存？ 还有其它可能的方法吗？
观察 实验 推理 比较 分类 ……
金属钠的性质 （1）金属钠(Na)的化学 性质很活泼 （2）反应实质： Na→Na+，体现还原性
金属钠的工业用途
• 制取一些钠的化合物 [如Na2O2] cntcw/V30Books/
对应的性质
• 还原性 • 良好导热性， 熔点低， 较大的比热容
• 制取一些金属 [如钛(Ti) 钽(Ta)铌(Nb)锆 (Zr) ]
实验现象和结论
ห้องสมุดไป่ตู้
实验三 现象：钠(Na)在氯气(Cl2)中燃烧，有黄色火焰， 产生大量白烟。 结论：2Na + Cl2 = 2NaCl
实验四 现象： 钠(Na)浮在水面，熔成光亮小球， 钠球四处游动，并有嘶嘶的声音，烧 杯中的液体由无色变成红色。 结论：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
• 钠和钾(potassium)合金可用作快 中子反应堆的热交换剂
• 焰色反应
• 高压钠灯
金属钠的制备
（1）电解NaCl溶液，能否得到金属钠？为 什么？ （2）电解时产生的Cl2和金属Na能接触吗？ 为什么？ 2NaCl
熔融
电解
2Na + Cl2↑
实验室钠的保存
（1）Na能否与Al、Fe一样，置于空气中保存？