金属钠的性质
金属钠_精品文档
金属钠引言：金属钠是一种在常温常压下具有金属特性的化学元素，化学符号为Na，是元素周期表中的一个碱金属元素。
金属钠具有许多独特的性质和广泛的应用领域。
本文将介绍金属钠的物理性质、化学性质、制备方法以及其在工业和生活中的应用。
一、物理性质金属钠是一种银白色的金属，在常温下具有柔软的质地。
它具有较低的密度（0.97 g/cm³）和较低的熔点（97.72°C），因此在室温下是液体。
金属钠的熔融点低于许多其他金属，这使得它成为一种重要的熔剂和合金添加剂。
此外，金属钠具有良好的导电性和导热性，使得它在电子工业和热传导方面有广泛的应用。
二、化学性质金属钠是一种高活性的金属，与水和空气中的氧气反应剧烈。
当金属钠与水反应时，会产生氢气并放出大量的热能。
这种反应在实验室中经常用来展示金属活性和化学反应的特性。
此外，金属钠也会与酸类发生反应，产生相应的盐和氢气。
金属钠的高活性使其在化学实验和工业中具有广泛的应用。
三、制备方法金属钠主要通过电解氯化钠溶液来制备。
首先，将氯化钠溶解在水中形成钠离子和氯离子。
然后，在电解池中加入两个电极，通常使用铁或钢作为阴极，而使用碳作为阳极。
当通电时，钠离子会在阴极上还原成金属钠，而氯离子则会在阳极上氧化成氯气。
这种方法是目前最主要也最常用的金属钠制备方法。
四、应用领域金属钠在工业和生活中有广泛的应用。
首先，在冶金工业中，金属钠被用作还原剂，能够与许多金属氧化物发生反应，使金属从氧化物中获得自由态。
其次，在有机合成中，金属钠常用于制备有机化合物，例如脂肪酸盐、酯类等。
此外，金属钠还在高能物理实验中被应用于制备高能量和高密度的物质。
在生活中，金属钠的化合物广泛用于食盐和食品添加剂，以及各类碱性物质和清洁剂中。
结论：金属钠是一种具有独特物理性质和化学性质的金属元素。
它在工业和生活中有广泛的应用，如在冶金工业中作为还原剂，在有机合成中用于合成化合物，在食品和清洁剂中用作添加剂等。
钠的性质
4Na + O2
2Na2O（白色）
实验探究2
将一小块金属钠放在石棉网上，用酒精 灯对其加热，观察现象。
实验现象：钠受热先熔化成银白色的小球，
接着燃烧起来，火焰呈黄色, 最后 生成淡黄色固体。 2Na + O2 Na2O2 (淡黄色)
实验探究3
议一议：钠能否保存在水中？
反应放热 ，熔点低，97.81℃ 有气体产生
有气体产生且剧烈
有碱生成
谢谢 态：固体
质地软 硬度：
密度： 比煤油大， 比水小（0.97g/cm3）
熔沸点： 低（97.81℃）
导电导热性：良好
想一想
结合金属的通性猜想 钠有哪些化学性质？
二、钠的化学性质
1、钠与氧气的反应 2、钠与水（或酸溶液）的反应
实验探究1
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，观察表面 的颜色以及表面颜色的变化。
向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试 液，然后将一小块金属钠投入烧杯中，观察 实验现象。
钠与水的反应
游
浮 响
熔
红
2
1
3
实验现象:
现 象
浮 在水面上 ①钠 浮 熔 成一个闪 ②钠 熔 亮的小球 游动 ③小球四处 游
④发出“嘶嘶” 响声 的响
⑤加入酚酞，溶 液变 红 红
原 因
小于水的密度，0.97g/cm3
金属钠的性质及应用
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)
高一化学必修金属钠的知识
1、【知识点1——钠】理论知识1、原子结构示意图2、物理性质：金属钠质软(可以用刀切割); 银白色；钠是热和电的良导体，密度0.97 g·cm-3，比水的密度还小，能浮在水面上，熔点97.81 ℃，沸点882.9 ℃。
3、保存：钠要保存在煤油中（钠不与煤油反应且密度较煤油大）。
4、化学性质：(1)能与冷水反应2Na + 2H2O====2NaOH+ H2↑①实验现象：浮溶游嘶红②钠着火常用干燥沙土盖灭，不能用水、泡沫灭火器扑救。
③能与冷水反应的金属除钠外，还有钾、铷、铯、钙等，镁可以与热水反应。
试写出金属钾、钙与水反应的方程式。
Ca + 2H2O====Ca(OH)2+ H2↑3Fe+4H2O（g）Fe3O4+ 4H2(2)钠与酸碱盐溶液的反应规律①钠与酸的反应钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，反应现象和钠与水相似，但更剧烈。
当酸不足量时，钠先与酸反应，后与水反应。
②钠与碱溶液的反应：实际是钠与水的反应③钠与盐溶液的反应A; NaCl溶液：实际是钠与水的反应B;CuSO4溶液：钠先与水反应生成NaOH，生成的NaOH再与CuSO4反应。
不是钠与铜的置换反应。
④因为钠与水剧烈反应，所以通常钠不能从盐溶液中置换出金属，若盐为熔融状态，那可以置换出不活泼的金属。
4Na + TiCl4=熔融(2)与氧气的反应钠与氧气反应时，条件不同，现象不同，产物不同。
①在空气中直接被氧化：②在空气中燃烧：（3）钠与其他非金属单质的反应①钠和氯气燃烧：②钠和硫单质研磨：5、金属的分类：①根据金属的密度，把金属分为重金属和轻金属。
重金属的密度大于4.5 g·cm-3，轻金属的密度小于4.5 g·cm-3。
②冶金工业上还常常把金属分为黑色金属与有色金属。
黑色金属有三种：铁、锰、铬。
它们或它们的合金的表面常有呈灰黑色的氧化物，所以称这类金属为黑色金属。
除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。
有色金属又可以分为九大类：(1)重金属：铜、铅、锌等。
金属钠的化学性质
金属钠的化学性质
金属钠是一种无色、比重为0.971的闪烁金属，常温下为固体，以温度较高的圆柱形的形态存在。
它的化学计量式为Na，原子量为22.990，属碱金属，熔点和沸点为97.8℃和883℃, 广泛存在于地壳和海水中。
金属钠有着特殊的性质：它易溶于水，且在水溶液中分解出氢气，产生热，尤其在外加一点醋酸的条件下，能产生更多的氢气，从而加速它的溶解速度。
另外，金属钠还有一种极其强烈的化学性，它能够溶解其他许多碱金属，比如另一种无色的碱金属钾，当这两种金属在水溶液中混合后反应产生的热量可达到408.3卡/克热量。
此外，金属钠也可以与一些氧化物发生化学反应，比如氯氧化钠和氯氧化钾，其反应产生电解质，如氢氧化钠和氢氧化钾，这种反应十分复杂，其反应热量可达到-4375.77卡/克。
金属钠的用途也很广泛，比如它可以用来制造火药、颜料、杀虫剂以及食物添加剂。
此外，也可以用在水处理、电器制造、有机合成工业等领域。
最重要的是，它也是制作洗衣粉、油炸食品、洗涤用品等必不可少的原料，这些产品的千家万户都离不开金属钠。
综上所述，金属钠是一种十分重要又实用的元素，它具有特殊的性质，广泛应用于各行各业，可以说，没有金属钠，现代社会技术的发展将大打折扣。
金属钠的性质
与硫反应
金属钠与硫反应生成硫化 钠。
与金属氧化物反应
金属钠可以与某些金属氧 化物（如氧化铜、氧化铁 ）发生置换反应，生成相 应的金属和氧化钠。
04
金属钠的用途
用作还原剂
还原金属氧化物
金属钠具有较强的还原性，可以用于还原金属氧化物，如氧 化铜、氧化铁等，生成相应的金属。
还原有机物
金属钠还可以用于还原有机物，如醛、酮等，生成相应的醇 。
还原剂
常用的还原剂有铝、镁、钙等。
工艺
在高温下（通常在600-800°C），将金属氧化物与还原剂混合并加热。还原剂与氧化物中 的氧发生反应，生成相应的金属和氧化物或氯化物。通过蒸馏或其他方法分离出金属钠。
其他制备方法
01
化学还原法
利用某些化学试剂将金属钠从化合物中还原出来。例如，利用氢化钠（
NaH）与卤代烃反应可制备金属钠。
用于核工业
金属钠在核工业中也有重要的应用，如用于制造核反应堆的冷却剂和热传输介质。由于金属钠具有良好 的导热性和流动性，因此被广泛应用于快中子反应堆等高温核反应堆中。
05
金属钠的安全与防护
危险性概述
燃烧性
金属钠极易燃，与空气中的氧气反应 能形成过氧化钠，遇水或潮气猛烈反 应放出氢气，大量放热，引起燃烧或 爆炸。
03
金属钠的化学反应
与氧气的反应
常温下反应
金属钠在常温下与氧气反应生成 氧化钠，表面逐渐变暗。
加热时反应
加热时，金属钠与氧气剧烈反应 ，生成过氧化钠，发出黄色火焰 。
与水的反应
浮于水面
金属钠的密度小于水，因此会 浮于水面。
熔成小球
金属钠与水反应放出的热量使 其熔化成小球。
四处游动
钠的物理性质是什么
钠的物理性质是什么钠是一种金属元素，元素符号是Na，在周期表中位于第3周期、第ⅠA族，是碱金属元素的代表，质地柔软，能与水反应生成氢氧化钠，下面给大家分享一些关于钠的物理性质是什么，希望对大家有所帮助。
一.钠的物理性质是什么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。
二.钠的化学性质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。
4Na + O2= 2Na2O (常温)2Na+O2= Na2O2(加热或点燃)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2CO2 = Na2CO3+CO2Na+2ROH=2RONa+H2↑ (ROH表示低元醇)三.工业用途测定有机物中的氯。
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。
四.生理作用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、钠是细胞外液中带正电的主要离子，参与水的代谢，保证体内水的平衡，调节体内水分与渗透压。
2、维持体内酸和碱的平衡。
金属钠
金属钠金属钠，化学元素钠的一种形态，属于碱金属。
它是一种具有银白色的金属，具有较低的密度和良好的导电性能。
金属钠在自然界中并不常见，而是通过矿石提取或电解来获取。
金属钠的特性使它在许多领域得到广泛应用。
首先，它是工业生产中的重要材料。
由于钠具有良好的导电性和热导性，它常被用于生产电池、电线和电器设备。
此外，钠也可以与其他金属形成合金，增加材料的硬度和强度。
这使得金属钠在制造行业中得到广泛应用，如飞机制造和汽车制造。
金属钠还具有防腐蚀性。
由于其在氧气中具有较强的亲和力，钠可以与氧气反应形成氧化钠，从而对金属起到一层保护膜。
因此，钠经常用于制造耐高温和耐腐蚀的材料，如高温炉、化学容器等。
除了工业应用外，金属钠还在生活中发挥着重要的作用。
例如，食用盐中的主要成分之一就是氯化钠。
氯化钠是由金属钠和氯气反应得到的产物，它被广泛用于调味和食品加工中。
同时，钠也是人体所需的一种必要的微量元素，对维持正常的神经和肌肉功能有着重要的作用。
然而，过量的钠摄入会导致高血压和其他健康问题，因此合理控制钠的摄入量非常重要。
金属钠还在科学研究中发挥着重要的作用。
由于金属钠具有活泼的化学特性，它可以被用作化学试剂和催化剂。
科学家们通过研究金属钠的性质和反应机制，可以更深入地了解化学反应的过程和原理，从而为药物研发和环境保护等领域做出贡献。
金属钠还有许多其他的应用。
在能源领域，钠在太阳能电池和储能设备中被用作导电材料。
它还可以用于制造玻璃、橡胶和洗涤剂等产品。
在建筑业中，钠被用于制造防火材料和耐高温涂料。
总的来说，金属钠作为一种重要的化学元素，在工业生产、生活中和科学研究中都有广泛的应用。
它的良好导电性能、防腐蚀性和化学特性使得金属钠成为许多行业中不可替代的材料之一。
通过深入研究和应用金属钠，我们可以更好地利用其特性，推动科技的发展和社会的进步。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《金属钠》教学案例
一、知识背景
从知识的安排上，在第一章从实验学习化学和第二章化学物质及其变化的基础上，本章开始介绍具体的元素化合物的知识。
钠的性质是本章重点内容之一，在高考试题中出现的频率较高。
通过钠的学习，可以巩固金属与非金属、酸和水之间的反应，并为碱金属、卤素等元素的学习奠定基础，因此本节内容起到承上启下的作用。
本节以初中学过的有关金属的性质为基础，选取典型的金属如钠、镁、铝、铁等进一步学习拓展金属的性质，所以学好本节内容有着重要实际意义。
二、情境描述
课堂引入用金属钠的氧化物做了一个小实验“水能生火”。
这时激发学生兴趣，同学们讨论这个物质是什么，水可以灭火，怎么能生火？然后引入课题“这就是我们今天要学习的金属钠” 。
接下来为了进一步学习金属钠的性质，我进行演示实验：钠与水的反应，并通过投影进行思考：1.观察钠的保存，为什么需要保存在煤油中？2.钠主要以什么形式存在于自然界中？3.用小刀能切动钠，这说明了钠的什么性质？4.描述钠与水反应的现象，并从中反应出钠的哪些物理性质？5.如果钠燃烧起来，能否用水扑灭？加深学生对知识的理解和掌握，还能激发学生进行思考和讨论。
在最后让学生对本节内容进行总结。
三、主要内容
一、金属钠（Na）
1. 钠的物理性质：
①从煤油中取出一小块新切的钠，观察颜色——银白色，带有金属光泽；
②用小刀可以切分钠，说明什么性质？——质地软；
【板书】1.钠的物理性质：
颜色密度熔点硬度
钠的密度比水小，比
低于100℃质软
银白色、有金属光泽
煤油的大
2.钠的化学性质：
【板书】2.钠的化学性质：
常温：
（1）金属钠与空气中氧气反应加热：
现象：钠与氧气反应加热后，钠先熔成小球，然后燃发出黄光，生成一种淡黄色固体——过氧化钠（Na 2O 2）
（2）钠与氯气反应：2Na ＋Cl ２==2NaCl
另外，钠还可以和硫单质反应，甚至发生爆炸，生成Na ２S 。
【实验】烧杯中加入150mL 的蒸馏水，并在烧杯中滴入2-3滴酚酞溶液；从煤油中取出一块钠，用小刀切一块绿豆大小的钠放入烧杯中，观察现象。
【板书】（3）钠与水的反应： 方程式： 2Na ＋2H 2O ＝2NaOH ＋H 2↑
现象：
【思考】如果钠燃烧起来，能否用水扑灭？
不能，因为钠会与水发生剧烈的反应。
【提醒】①钠与酸、碱、盐的水溶液反应时，要注意钠与水反应的同时，生成的NaOH 溶
质还可以继续与溶液中的溶质反应。
②钠与酸反应时，若钠过量，钠还可以与水反应。
3.钠的用途：
钠是一种化学性质活泼的金属，在自然界中以化合态存在，有着广泛的用途。
【板书】
四、课后反思
《金属钠》是整个高中化学的重点，钠与水、盐溶液的反应是历年高考的热点。
课堂教学通过实验引入新课，使学生引起悬念，产生问题，这是一种让学生思维活跃，激发兴趣的好方法。
本堂课先通过“滴水生火”实验来引起学生的兴趣，提高学生对化学学习的积极性，针对学生对实验探究有着浓厚的兴趣，进行实验演示。
通过实验学生更能直观看到金属钠的浮
熔
游
响 红 钠、钾合金可用作原子反应堆的导热剂； 熔点低，反应温度高； 生成气体，使钠受力不均衡； 反应剧烈，产生气体； 生成了碱性物质。
钠
密度比水小； 用作电光源，制作高压钠灯； 制取
Na 2O 2等化合物； 作强还原剂
相关性质，增强学习动力，能更好的完成对金属钠性质的总结，针对学生完成情况我们进行评价；
（1）学生自我评价：班里学生个人对展示小组的内容给予自己的见解及肯定。
（2）小组评价：也可以以小组为单位进行小组间的互相评价，促进小组的合作。
（3）教师评价：我根据学生的综合表现，也给出一些自己的评价。
提高学生的自信心和积极性。
整节课学生也能自始至终积极地配合，踊跃回答问题，体现师生、生生互动，体现教师的主导作用与学生的主体地位，加深对知识的理解，很容易实现教学目标。
问题思考与讨论让学生带着问题，借助交流，主动发现和概括钠的性质，激发学生主动参与课堂的教学兴趣，使学生成为学习的主人，不仅使学生思维得到发展，同时在民主的教学氛围中给学生留下思考的余地，也让学生在思考的过程中成长。