海水中的重要元素——鈉和氯金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用

第二章第一節(jié)第一課時(shí)

滴水點(diǎn)燈

在酒精燈的燈芯處放置一小塊金屬鈉，用膠頭滴管向燈芯處滴加水。鈉的制備工業(yè)上采用電解熔融狀態(tài)的氯化鈉來(lái)制備鈉單質(zhì)。鈉的單質(zhì)1、從物質(zhì)分類(lèi)的角度分析：鈉屬于金屬單質(zhì)2、從氧化還原的角度分析：鈉一定具有還原性3、根據(jù)初中的金屬活動(dòng)性分析：鈉是很活潑的金屬結(jié)論：鈉是一種具有強(qiáng)還原性的金屬單質(zhì)網(wǎng)從原子結(jié)構(gòu)的角度分析鈉為什么具有較強(qiáng)的還原性：Na

鈉原子的最外層只有1個(gè)電子，容易失去，達(dá)到最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得到可以穩(wěn)定存在的鈉離子。Na+失去最外層1個(gè)電子一、鈉的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)1取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，這時(shí)可以看到鈉的真面目。觀(guān)察鈉表面的光澤和顏色。新切開(kāi)的鈉的表面在空氣中會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？

根據(jù)觀(guān)察所得，金屬鈉有何性質(zhì)？★金屬鈉不與煤油反應(yīng)★金屬鈉的密度比煤油★金屬鈉常溫下呈固態(tài)大保存在煤油中的鈉結(jié)論：銀白色固體，密度比煤油大，硬度小，熔點(diǎn)低，良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性質(zhì)軟一、鈉的物理性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)1切面放置一會(huì)兒銀白色在空氣中表面變暗二、鈉的化學(xué)性質(zhì)：金屬鈉光亮的表面變暗了空氣對(duì)金屬鈉產(chǎn)生了作用鈉與空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)1、與氧氣的反應(yīng)4Na+O2——

2Na2O（白色固體）氧化鈉-2

實(shí)驗(yàn)2

將一小塊金屬鈉迅速投入熱坩堝中上，持續(xù)加熱片刻，待鈉熔化立即撤掉酒精燈，觀(guān)察現(xiàn)象鈉受熱后先熔化，然后與氧氣劇烈反應(yīng)，發(fā)出黃色火焰，生成一種淡黃色固體。這種淡黃色固體是過(guò)氧化鈉（Na2O2）。2Na+O2

——Na2O2(淡黃色)過(guò)氧化鈉-1坩堝和蒸發(fā)皿的區(qū)別一、用途不同。1、坩堝可以加熱不含水的物質(zhì)，比如熔化非腐蝕性鹽類(lèi)、灼燒沉淀、碳化或灰化某些復(fù)雜試樣等;2、蒸發(fā)皿一般用于蒸發(fā)溶液。二、材料不同。1、坩堝的材料必須耐高溫，陶瓷的坩堝使用的溫度上限約為800度，再高就不行了;而石英的坩堝可以在1000度以上的高溫使用。2、蒸發(fā)皿通常為普通玻璃制，也有用陶瓷的，使用溫度應(yīng)該多在400度以下，太高了會(huì)破裂的。三、加熱方式不同。1、坩堝可以直接加熱，或者放進(jìn)高溫加熱爐中加熱;陶瓷制蒸發(fā)皿也可用明火直接加熱，2、玻璃制蒸發(fā)皿一般要墊上石棉網(wǎng)才能加熱。四、對(duì)分析物質(zhì)質(zhì)量要求精確程度不同。1、由于坩堝是熱重分析中的常用儀器，對(duì)質(zhì)量要求非常精確，取用坩堝一般要用坩堝鉗;2、蒸發(fā)皿一般是用手拿取，轉(zhuǎn)移試劑時(shí)可用玻璃棒或藥匙。思維啟迪鈉的化學(xué)反應(yīng)：鈉與其他非金屬反應(yīng)（1）在氯氣中燃燒：現(xiàn)象：燃燒、產(chǎn)生白色的煙（2）與硫反應(yīng)：現(xiàn)象：火星四射、發(fā)生爆炸1、你觀(guān)察到哪些現(xiàn)象，能否解釋產(chǎn)生現(xiàn)象的原因？2、你能否根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？思考與交流:實(shí)驗(yàn)3

鈉與水反應(yīng)思考與交流：請(qǐng)同學(xué)們互相討論，從物質(zhì)組成和氧化還原的角度分析預(yù)測(cè)一下，鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，并說(shuō)明理由。

鈉在反應(yīng)中一定失電子轉(zhuǎn)化為鈉離子，由于水中氧元素呈現(xiàn)的-2價(jià)是其最低價(jià)，所以只能是+1價(jià)的氫得電子化合價(jià)降低，所以生成物應(yīng)該有氫氣。另外的生成物一定有鈉元素和氧元素，因?yàn)檠趸c會(huì)與水反應(yīng)，所以只能認(rèn)為是氫氧化鈉。即鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該是氫氣和氫氧化鈉。原因

密度小于水1、現(xiàn)象及原因:現(xiàn)象

鈉浮在水面上熔化成一個(gè)閃亮的小球溶液變成紅色發(fā)出“嘶嘶”的響聲在水面上四處游動(dòng)

有氣體產(chǎn)生思考與交流有顯堿性的物質(zhì)生成反應(yīng)放熱，鈉熔點(diǎn)低

反應(yīng)劇烈把鈉放入水中以前把鈉放入水中以后仔細(xì)觀(guān)察鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象，填寫(xiě)下表：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析結(jié)論鈉在水中的位置

鈉的形狀變化

鈉的運(yùn)動(dòng)

反應(yīng)的聲音

溶液的顏色變化

反應(yīng)方程式

離子方程式浮于水面上鈉的密度比水小0.971g·cm-3熔成閃亮小球反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)低四處游動(dòng)生成氣體發(fā)出嘶嘶的響聲鈉與水反應(yīng)劇烈，氣體與水摩擦溶液變?yōu)榧t色生成堿性物質(zhì)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑97.8℃浮熔游響紅鈉與水的反應(yīng)的應(yīng)用化學(xué)方程式：學(xué)以致用★通過(guò)學(xué)習(xí)能否解釋金屬鈉為什么要保存在煤油里？活學(xué)活用★鈉著火時(shí)的處理方法：用干燥的沙土撲滅2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑加入鈉單質(zhì)滴加酚酞試劑藍(lán)色絮狀沉淀實(shí)驗(yàn)4:鈉與CuSO4溶液反應(yīng)寫(xiě)出鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)方程式：思考：如果向硫酸銅溶液中加入更加活潑的金屬鈉又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？現(xiàn)象：溶液變紅、有氣泡放出產(chǎn)生藍(lán)色沉淀方程式：鈉與鹽溶液反應(yīng)規(guī)律：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與鹽反應(yīng)2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑鈉的用途金屬冶煉金屬冶煉是把金屬?gòu)幕蠎B(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)的過(guò)程。利用鈉將其置換出來(lái)。高壓鈉燈高壓鈉燈使用時(shí)發(fā)出金白色光，具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長(zhǎng)、透霧能力強(qiáng)和不銹蝕等優(yōu)點(diǎn)。鉀鈉合金鈉鉀合金可作為冷卻劑應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室的快中子反應(yīng)器中。鈉在高溫時(shí)可以把氯化鈦(TiCl4)中的鈦置換出來(lái)4Na+TiCl4

4NaCl+Ti1、鈉的物理性質(zhì)：2、鈉與氧氣反應(yīng)：3、鈉與水反應(yīng)：4、鈉的保存和取用：5、鈉的滅火：銀白色有金屬光澤金屬，密度小、質(zhì)地軟、熔點(diǎn)低。2Na+2H2O