金属钠的性质与应用
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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。
金属钠的性质与应用ppt9
用途
决定
用途
性质
（1）、制Na2O2（和氧气反应） （2）、制Na-K合金，做原子反应堆导热剂 （钠的导热性）
（3）、高压钠灯（导电性强，放电发光）
（4）、还原贵重金属（钠具有还原性）。
目标检测
练习1。有人说“钠是一种还原性很强的金属， 能把铁从三氯化铁溶液中置换出来”。这种说 法是否正确？为什么？
Na2S
现象：（火星四射、发生爆炸）
（二）与水的反应 演示实验：切割绿豆大小钠放入滴有酚酞的水中， 观察现象。 现象 解释
浮 熔 游 响 红
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
失2e-
2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2↑
点燃
Na2O2(淡黄色)
得到2×e-
Na2O与Na2O2的化学性质
a．Na2O是碱性氧化物，它可以发生如下反应：
与水反应生成碱 Na2O＋H2O===2NaOH。 与酸性氧化物反应生成盐 Na2O＋CO2===Na2CO3。 与酸反应生成盐和水 Na2O＋H2SO4===Na2SO4＋H2O。
b．Na2O2可以与H2O和CO2反应产生O2，
金属钠的性质与应用
一、钠的物理性质
演示实验：从煤油中取出金属钠，小刀 切开，观察其断口处颜色变化；切割绿豆 大小钠放入水中，观察现象。 金属钠：色 银白色 态 密度
小 熔沸点 良好 固体 硬度 低 软
导电、传热性
金属钠断面颜色变暗，为什么？
钠的原子结构
• 钠原子核外有 子。在化学反应中，钠原
【解析】
金属钠的硬度小、密度小、化学性质活泼，极 易与水发生反应，并且放出热量较多。钠与水 生成了NaOH和氢气；检验碱的常用指示剂为 酚酞(显红色)。检验H2常用点燃法：听到噗的 一声或有爆鸣声。注意：H2的密度小，易扩散。 【答案】 (1)硬度小 除去金属钠表面上的煤油 (2)发生爆炸 浮到水面上并四处游动 金属钠 比水的密度小，与水反应生成氢气 (3) 酚酞试液 将集满气体的试管口朝下移近酒 精灯点燃
金属钠的性质与应用讲解
（5）与熔融盐反应
TiCl4+4Na
熔融
4NaCl+Ti
思考题：根据上述反应中钠元素化合
价的变化情况，总结钠在反应中体现 出的性质。
在上述反应中，钠的化合价均由0价变为+1价，
说明在反应过程中它失去了一个电子，表现 出还原性，是一种强还原剂。
根据钠的性质考虑：
2Na+2H2O=2NaOH+H2
（3）与酸反应
若钠过量 ，则其继 续与水反
应
2Na+2HCl=2NaCl+H2
（4）与盐溶液反应
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2NaOH + CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4 总反应为：
2Na+CuSO4+2H2O =Cu(OH)2 +Na2SO4 +H2
有气体产生
什么气体？
有气体产生 有碱生成，NaOH
将钠与水反应产生的气体收集好后靠近酒 精灯火焰，如有爆鸣声 ，则说明反应产生 的气体是可燃性气体——氢气。
【问题探究】
1.钠为什么要保存在煤油中？ 2.为什么取用钠时要用镊子呢？ 3.在取用钠时，多余的钠能否放回煤油中呢？
【问题探究】
我国在西汉时期，就掌握了湿法炼 铜技术，其原理就是用铁与硫酸铜 反应置换出铜。活泼金属能够把不 活泼从它们的盐溶液中置换出来。 金属钠与硫酸铜溶液结果会如何呢？ 请你预测，并简要说明理由。
实验 现 象 分 析
Na
Na Na Na Na H2O H2O Cu2+ H2O H2O
沉铜铜为 淀，溶什 呢而液么 ？产中将
金属钠有关的知识点
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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。
高中化学钠的性质及应用
高中化学钠的性质及应用钠是一种常见的碱金属元素，其化学性质十分活泼。
下面将从物理性质、化学性质和应用三个方面来详细介绍钠的性质及其应用。
一、物理性质：1. 外观：钠是一种银白色的金属，具有很强的金属光泽。
2. 密度：钠的密度相对较低，约为0.97 g/cm³，属于轻金属。
3. 熔点和沸点：钠的熔点较低，为97.8，而沸点则较高，为883。
4. 导电性：钠是良好的导电体，具有很高的导电性能，可用于制造导线和电池等。
二、化学性质：1. 活泼性：钠是一种极活泼的金属，能够与氧、水和氯等物质迅速反应，释放大量的热量。
2. 与氧的反应：钠可以与氧气反应生成氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2）。
其中，钠与氧气反应形成氧化钠的反应是钠的常见氧化反应之一，而钠与过氧化氢反应形成过氧化钠的反应是一种还原反应。
3. 与水的反应：钠与水反应会放出氢气，并生成氢氧化钠（NaOH）。
该反应是剧烈的放热反应，钠在水中剧烈燃烧，并在水中迅速溶解产生碱性溶液。
4. 与氯的反应：钠与氯反应会形成氯化钠（NaCl）。
该反应是一种离子键形成的反应，而氯化钠是世界上最常见的盐之一。
三、应用：1. 钠在冶金工业中广泛用于制备其他金属，如铝和镁等。
钠可以与一些金属氧化物反应，从而与金属氧化物中的金属离子置换，制备金属。
2. 钠在化学工业中用作还原剂，能够将许多金属离子还原为金属。
此外，钠还可以用于生产合成橡胶、有机化学品等。
3. 钠可以用于制备钠合金，如钠铅合金和钠汞合金等。
这些合金具有较低的熔点和较高的导电性能，被广泛应用于电池和其他电器设备中。
4. 氢氧化钠是一种强碱，广泛用于工业和日常生活中。
氢氧化钠可以用于制备肥皂、合成染料和纺织品等。
5. 氯化钠是一种重要的食盐，被广泛应用于食品加工、调味品制备等领域。
总结：综上所述，钠是一种活泼的金属，具有很多特殊的物理和化学性质。
它在冶金、化学、电池和食盐等业界应用广泛，对于工业生产和日常生活都具有重要意义。
钠的主要性质及其应用
钠的主要性质及其应用1．钠的物理性质(1)颜色：银白色，有金属光泽。
(2)密度：ρ(H 2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。
(3)熔点：低于100 ℃。
(4)硬度：质地柔软，可以用小刀切割。
2．从钠原子的结构认识钠的化学性质——还原性(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应O 2⎩⎪⎨⎪⎧常温：4Na ＋O 2===2Na 2O点燃：2Na ＋O 2=====△Na 2O 2Cl 2：2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl(2)与水反应离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑。
要点提取钠与滴有酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：2Na ＋2H ＋===2Na ＋＋H 2↑。
特别提醒(1)钠的取用方法：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切取黄豆大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶。
(2)钠失火的处理：沙土盖灭，不能用水或泡沫灭火器灭火。
3．钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
4．钠的用途(1)制取Na 2O 2等化合物。
(2)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3)用作电光源，制作高压钠灯。
(4)冶炼某些金属金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如：4Na ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti 。
【互动思考】1．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是________(填序号)。
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质答案 ①④⑤2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠――→O 2(生成 )表面变暗 ――→H 2O (生成 )出现白色固体 ――→H 2O (NaOH )表面变稀――→CO 2(生成Na 2CO 3·10H 2O )白色块状物质 ――→风化(生成 )白色粉末状物质答案 Na 2O NaOH 溶液 Na 2CO 33．将一小块金属钠分别投入盛a 水、b 乙醇、c 稀H 2SO 4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为_____________________________________________________________________ ___。
金属钠的性质和应用
以置换出较不活泼的金属， 4Na＋ =====4NaCl＋Ti。 以置换出较不活泼的金属，如4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti。
700~800℃ 700~800℃
三、钠的制备及用途： 钠的制备及用途： (1)钠的主要用途： (1)钠的主要用途： 钠的主要用途 ①制取Na2O2等化合物； 制取Na 等化合物； ②从钛、锆等金属氯化物中置换出金属单质； 从钛、锆等金属氯化物中置换出金属单质； ③钠、钾合金为液态合金，可用与原子反应堆的热交换液体； 钾合金为液态合金，可用与原子反应堆的热交换液体； 液态合金 ④可用作电光源，制作高压钠灯。 可用作电光源，制作高压钠灯。 (2)制备： (2)制备：电解熔融氯化钠 制备
2．钠的化学性质 (1)钠与O (1)钠与O2的反应 钠与 ①金属钠露置在空气中缓慢氧化，生成 金属钠露置在空气中缓慢氧化， 化学方程式为： 化学方程式为： ②钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠， 钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠， 化学方程式为： 化学方程式为： (2)钠与S (2)钠与S粉研磨爆炸 钠与 化学方程式为： 化学方程式为： 。 。 色的 。 ，
二、金属钠的化学性质 1．钠的原子结构 如图： 如图：
失去1 失去1个e-
结论：钠原子在反应中极易失去一个电子，得到+1价的钠 结论：钠原子在反应中极易失去一个电子，得到+1价的钠 极易失去一个电子 +1 离子。表现出较强的还原性 较强的还原性。 离子。表现出较强的还原性。 因此，钠的化学性质活泼，在自然界中只以化合态存在。 因此，钠的化学性质活泼，在自然界中只以化合态存在。 化合态存在
2．钠的化学性质 (2)钠与H (2)钠与H2O的反应 钠与 2Na＋ 2NaOH＋ 2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑
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金属钠的性质与应用
【情景导课】首先，教师演示“滴水生火”的实验，打破学生原有的认知，把“水火不相融”与“滴水生火”形成强烈反差，然后提问：俗语说：“水火不相容”，为什么刚才的实验中却用水点着了火呢？并告诉学生那是钠的功劳。
使学生迅速进入浓厚的化学氛围，激发起学习金属钠性质的欲望。
【教师活动】本节课我们主要利用以下三个实验来探究金属钠的性质：
实验1：金属钠的切割实验。
（教材P48“观察与思考”实验1）
实验2：将金属钠加热观察实验现象（教材P48“观察与思考”实验2）
实验3：将金属钠投入水中观察实验现象（教材P48“观察与思考”实验4）【演示实验】实验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；将其放置在空气中，观察表面颜色的变化。
注意事项：（1）实验过程中不能用手直接触摸钠块，必须用摄子去夹取。
（2）实验后的钠块可以放回原试剂瓶。
（3）切开金属钠前，一定要注意提醒学生先观察钠的表面颜色，该实验在一玻璃片上进行。
改进实验：选取一要管壁较薄的一玻璃管，用布包裹着玻璃管像像使用钻孔器一样，慢慢地
钻入大的钠块里，使管中填有一段银白色的金属钠。
用玻璃把钠推到管的中央，然后用蜡封好玻璃管的两端，样品可以长期保存和使用。
【学生活动】观察钠切开前后颜色的变化，以及是否容易切割，并阅读教材P49总结归纳钠的物理性质。
【板书】金属钠的性质与应用
一、钠的物理性质
银白色质软熔点低ρ水>ρNa>ρ煤油
【教学过渡】提醒学生观察钠被切割开的表面放置在空气中一段时间后的颜色变化，引出学习钠的化学性质。
【演示实验】实验2：将一小块金属钠放在石棉网上（或蒸发皿里）加热，观察现象。
注意事项：（1）提醒学生注意观察钠燃烧时火焰的颜色、以及燃烧后产物的颜色。
（2）做此实验时要注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。
（3）从试剂瓶中取出的钠块一定要用滤纸吸干表面的煤油，并用小刀尽量刮去表面的灰色部分。
【学生活动】观察实验现象，得出实验结论，完成教材P48“观察与思考”中的表格。
【板书】二、钠的化学性质
1．与氧气反应
常温：4Na＋O2＝ 2Na2O（白色）
加热：2Na＋O2点燃 Na2O2（淡黄色）
2．与氯气反应
2Na＋Cl2＝ 2NaCl
3．与硫反应
2Na＋S ＝ Na2S
【提出问题】钠为什么应保存在煤油中？如果因钠引起的火灾，能否用水去扑灭？
【演示实验】实验3：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。
【学生活动】实验前提示学生从以下几个方面观察实验现象：
（1）钠投入水中是浮于水面上，还是沉于水底？
（2）实验前钠的形状是否规则？实验过程钠的形状又如何？
（3）钠在水中的运动和大小变化情况如何？
（4）观察实验前后溶液的颜色变化
学生按照教师给出的提示观察实验。
【教师活动】教师对学生所观察到的实验现象进行总结归纳，并得出结论。
【板书】4．与水反应
实验现象实验结论
浮ρ水>ρNa
球钠的熔点低，该反应是一个放热反应
游该反应有气体放出
响钠的化学性质活泼，反应比较剧烈
红反应中有碱生成，经推测该碱为NaOH
2Na + 2H2O＝2NaOH + H2↑
【教师活动】分析钠的原子结构示意图：
【提出问题】根据以上分析，我们可以知道，钠的化学性质非常活泼，它很容易失去一个电子变成钠离子，从而达到8电子稳定结构，那么，由此可知钠在自然界存是以化合态还是游离态的形式存在？
【板书】三、钠的存在形态
在自然界以化合态形式存在
【指导阅读】通过对钠的性质的学习，我们最终可以提出钠的制取方法。
指导学生阅读教材P49拓展视野。
【板书】四、钠的制法
原理：2NaCl 通电2Na + Cl2↑
【结课】通过前面对钠的性质的理论学习，我们最后来总结归纳一下钠在现实生活中的一些用途。
【板书】五、钠的用途
1．制过氧化物；（过氧化钠可用作供氧剂）
2．制取钛、锆、铌、钽等金属；（利用钠的还原性强）
3．钠、钾合金作原子反应堆的导热剂；（钠、钾合金为液态）
4．制高压钠灯。
（高压钠灯发出黄光，射程远，透雾能力强）
【布置作业】1．写出钠与盐酸的反应方程式；
2．写出钠与硫酸铜溶液的反应方程式。
失去e-
Na Na+。