《活潑的金屬單質——鈉》一、鈉的存在在動物體中鈉離子是細胞外液中帶正電荷的主要離子，參與水的代謝，保證體內水的平衡；維持體內的酸堿平衡；是胰汁、膽汁、漢和淚水的組成成分；參與心肌肉和神經功能的調節(jié)。鈉元素在自然界中都是以化合物的形式存在，如

、Na2CO3、Na2SO4等。鈉的單質可以通過化學反應制得。NaCl二、鈉的物理性質【試一試】鈉常常保存在石蠟油或煤油中鈉單質的保存鈉的取用及切割鈉的取用：用______取出一小塊鈉，用_____吸干表面的煤油，放在________上，用______切去表面被氧化的鈉，多余的鈉及碎屑要_________鑷子濾紙玻璃片小刀放回原瓶【實驗2-1】請同學們根據(jù)上述實驗試著說出鈉的物理性質：主要通過顏色、狀態(tài)、密度、硬度、熔沸點、導電導熱性等二、鈉的物理性質硬度：質軟色態(tài)：具有銀白色金屬光澤的固體密度：<ρ水ρ=0.971g/cm3，ρ煤油<ρ鈉熔沸點：較低（熔點97.8℃，沸點883℃）導電、熱：電和熱的良導體物理性質小結：白、小、軟、低、導三、鈉的核外電子排布【思考】請畫出原子結構示意圖,預測化學性質，并設計實驗證明。

預測：鈉的化學性質應該非常活潑，具有很強的還原性?？梢院脱鯕獾妊趸瘎┓磻?。失1個電子還原四、鈉的化學性質

新切開的鈉，光亮的表面很快的變暗，這是因為鈉和氧氣發(fā)生了反應，生成了一薄層氧化物。4Na+O2=2Na2O（白色）實驗室中，要把鈉保存在石蠟油或煤油中，以隔絕空氣。(1)Na與O2反應（常溫）——鈉是一種活潑的金屬1、坩堝加熱時應與泥三角配套使用。【實驗2-2注意事項】2、實驗結束時，要用坩堝鉗將坩堝和泥三角取下，并放在石棉網(wǎng)上。絕對不可以直接用手去拿或直接將它們放在桌子上。三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗、酒精燈請寫出【實驗2-2】加熱鈉時，所用的主要儀器。四、鈉的化學性質【思考】如果加熱，鈉又會發(fā)生什么變化呢？Na在加熱條件下與O2反應【實驗2-2】將一個干燥的坩堝加熱，同時切取一塊綠豆大的鈉，迅速投到熱坩堝中，繼續(xù)加熱坩堝片刻，待鈉熔化后立即撤掉酒精燈，觀察現(xiàn)象。四、鈉的化學性質四、鈉的化學性質現(xiàn)象：鈉受熱后先________，然后與氧氣劇烈反應，發(fā)出

火焰，最后生成________固體。反應：2Na＋O2=Na2O2（淡黃色）△熔化黃色淡黃色2Na＋O2=Na2O2△失去2×e－得到2×e－1.取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現(xiàn)象正確的描述是（）①金屬先熔化；②在空氣中燃燒，放出黃色火花；③燃燒后得白色固體；④燃燒時火焰為黃色；⑤燃燒后生成淺黃色固體物質A．①②

B．①②③

C．①④⑤D．①②④⑤C【針對訓練】四、鈉的化學性質鈉與氧氣反應小結：①常溫下，空氣中氧化

②鈉在空氣中燃燒注意：反應物相同，反應條件不同，產物不同！

產物的穩(wěn)定性：Na2O＜Na2O2

2Na2O+O2

＝2Na2O2

△四、鈉的化學性質4Na+O2=2Na2O(白色)

2Na+O2=Na2O2(淡黃色)△等量的Na與O2反應分別生成Na2O、Na2O2時所消耗的O2

（相等/不相等）,轉移的電子數(shù)

（同上）。不相等相等【針對訓練】四、鈉的化學性質(2)鈉與氯氣反應：鈉的化學性質結論：鈉是一種很活潑的金屬，有很強的還原性，能與非金屬如氧氣、氯氣和硫等反應。反應：2Na+S=Na2S（爆炸）

研磨(3)鈉與硫反應：（鈉和硫粉混合研磨）四、鈉的化學性質反應：2Na+Cl2=2NaCl（白煙）

△若不能，從物質組成及氧化還原反應的角度，推測鈉與水反應的生成物？實驗探究

向一只盛有水的大燒杯中滴加幾滴酚酞試液，然后將一小塊金屬鈉(約綠豆般大小)投入燒杯中，觀察實驗現(xiàn)象。討論：鈉著火時，能否用水撲滅？四、鈉的化學性質央視新聞：2015年5月29日中午12時56分，遼寧省沈陽市沈北新區(qū)百龍生物有限公司廠房起火，8個消防中隊及20臺消防車隨機趕赴火災現(xiàn)場。據(jù)悉，起火廠房已停產十個月，起火原因初步判定為廠房內存放的200公斤金屬鈉遇雨水后爆炸燃燒。目前，火勢已被控制，無人員傷亡?！緦嶒灐坑^察和描述實驗現(xiàn)象,分析實驗現(xiàn)象，你能得出哪些結論？

四、鈉的化學性質實驗現(xiàn)象分析及結論浮在水面熔化成液態(tài)小球在水面無規(guī)則游動經過處水溶液變紅密度比水的小反應放熱，鈉的熔點低產生氣體生成可溶性堿發(fā)出嘶嘶的響聲產生氣體收集的氣體可以點燃生成可燃性氣體四、鈉的化學性質(4)鈉與水反應：閱讀課本P35回答：鈉著火時，應如何滅火？干燥的沙土蓋滅四、鈉的化學性質微觀實質：浮、游、熔、響、紅宏觀現(xiàn)象：

除水劑2制備不活潑金屬3制備鈉-硫新型電池、制備染料、制藥的中間體4

核反應堆冷卻劑

5制備過氧化鈉1鈉的用途

高壓鈉燈6強還原性導熱性五、鈉的用途

2Na+O2=Na2O2△2Na+2H2O=2NaOH+H2↑4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti性質決定用途1.判斷下列說法是否正確(1)鈉塊可以直接用手取用(

)(2)鈉失火時不能用水撲滅，應該用沙土蓋滅(

)(3)鈉與水反應的離子方程式為Na＋H2O=Na＋＋OH－＋H2↑(

)(4)鈉與O2反應時條件不同，產物也不相同。(

)2.將金屬鈉放在燃燒匙中加熱使其燃燒，不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（

）A．金屬鈉熔成小球狀B．火焰為黃色C．燃燒后得到一種白色固體D．燃燒后得到一種淡黃色固體六、課堂測評3.將一塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛有冷水的燒杯中，甲同學認為可觀察到下列現(xiàn)象，其中正確的有(

)①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面；②鈉立即與水反應，并有氣體產生；③反應后溶液變紅；④鈉熔成閃亮的小球；⑤小球在水面上四處游動；⑥有“嘶嘶”的響聲發(fā)出。A．①②③④B．②③④⑤C．②④⑤⑥D．③④⑥六、課堂測評4.鈉的下列性質中與鈉和水反應時的現(xiàn)象無關的是（

）A.鈉的熔點較低 B.鈉的密度小于水C.鈉的硬度較小 D.鈉的還原性強5.不能正確表示下列反應的離子方程式是(

)A．鈉與水反應：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑B．鈉與CuSO4溶液反應：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋C．鈉與鹽酸反應：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑D．鈉跟氯化鉀溶液反應：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑六、課堂測評參考答案：1.X、、X、2.C3.C4.C5.BNa物理性質化學性質小軟低導強還原性與氧氣等非金屬單質反應（化合）……與水反應（置換）與酸反應（置換）代表物研究內容金屬單質物質類別白用途七、鈉的小結預測實驗解釋與結論物質類別元素化合價反應規(guī)律基于實驗證據(jù)進行分析、歸納、概括、推論分類法類比法對比法觀察法實驗法歸納法八、科學探究物質性質的步驟和方法探究一鈉與氧氣的反應【問題探究】下面的圖示簡單展示了我們探究鈉與氧氣反應的實驗操作:(1)從以上實驗中,你能總結出有關金屬鈉的哪些性質?提示

物理性質:銀白色、質軟、硬度小;化學性質:化學性質活潑,常溫下易被空氣中的氧氣氧化為氧化鈉,加熱條件下易被氧氣氧化為過氧化鈉。(2)鈉與氧氣反應時,所得產物與氧氣多少是否有關?提示

與氧氣多少無關,與反應是否加熱(反應條件)有關。(3)用剩的金屬鈉應怎樣處理?提示

剩余的鈉放回原試劑瓶?！旧罨卣埂库c露置在空氣中的變化鈉長期暴露在空氣中,最終轉化為Na2CO3,變化過程的現(xiàn)象及主要反應如下:誤區(qū)警示

(1)鈉與氧氣反應產物不同是由于反應條件不同,碳與氧氣反應產物不同是由于氧氣的量不同。(2)空氣中的CO2的量相對較少,故與氫氧化鈉反應只能生成碳酸鈉,不能生成碳酸氫鈉。【素能應用】典例1等質量的兩塊鈉,第一塊在加熱條件下與足量氧氣充分反應,第二塊在常溫下與足量氧氣充分反應。則下列說法正確的是(

)A.第一塊鈉失去電子數(shù)多B.兩塊鈉失去電子數(shù)相同C.兩塊鈉的反應產物的顏色相同D.兩塊鈉所得反應產物的質量相等答案

B解析

Na與O2反應無論生成Na2O還是Na2O2,Na的化合價均由0價升高為+1價,故兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多;但加熱時產物為Na2O2(淡黃色),而常溫時產物為Na2O(白色),故第一塊鈉所得反應產物的質量大。易錯提醒鈉與O2反應時,常溫下生成Na2O,加熱條件下生成Na2O2,Na元素化合價均由0價升高到+1價,Na2O中O元素化合價為-2價,Na2O2中O元素化合價為-1價。變式訓練1(2021安徽淮北高一期末)鈉露置在空氣中,其變質過程中不可能產生的物質是(

)A.Na2O B.NaOHC.NaHCO3 D.Na2CO3答案

C解析

鈉只有在加熱條件下才與氧氣反應生成Na2O2。鈉露置在空氣中的變化過程為Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,不可能會有NaHCO3生成。探究二鈉與水及酸、堿、鹽溶液的反應【問題探究】某同學為了探究鈉單質與鹽的反應,進行了以下兩個實驗:(1)將一塊鈉投入CuSO4溶液中,實驗現(xiàn)象為鈉立即熔為小球,并浮在水面四處游動,伴有嘶嘶的聲響,同時溶液中有藍色沉淀生成。請解釋實驗中現(xiàn)象并寫出有關化學方程式。提示

鈉投入CuSO4溶液中,Na先與H2O反應生成NaOH和H2,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;生成的NaOH與CuSO4反應生成藍色沉淀Cu(OH)2,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。(2)如圖,在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時,用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸,瞬間產生耀眼的火花,同時有紅色物質生成。請解釋實驗中,是否發(fā)生了置換反應?上述反應能否證明鈉可以從CuSO4溶液中置換出銅?能否說明鈉比銅活潑?提示

實驗中有紅色物質生成,說明熔融的鈉將硫酸銅中的銅置換出來并且放出熱量,屬于置換反應,鈉為還原劑,硫酸銅為氧化劑,說明鈉比銅活潑。(3)綜合分析(1)(2)總結鈉單質與鹽溶液反應的順序,Na與鹽反應冶煉金屬的條件。提示

鈉單質與鹽溶液反應時,先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,再考慮氫氧化鈉是否與鹽發(fā)生復分解反應;Na與鹽反應冶煉金屬必須在無水條件下進行,即熔融狀態(tài)下?！旧罨卣埂库c與H2O、酸溶液、鹽溶液反應(1)反應實質鈉與任何水溶液(如酸、堿、鹽的水溶液)反應時,實質是鈉與溶液中的H+反應,生成H2。(2)具體反應

反應物質反應分析與水離子方程式為2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,還原劑為Na,氧化劑為H2O與酸溶液把鈉投入酸溶液中時,鈉先與酸中的H+反應,當酸反應完后,再與水反應,即“先酸后水”。如鈉與鹽酸的反應依次為2Na+2HCl===2NaCl+H2↑、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。鈉與酸溶液的反應比鈉與水的反應更劇烈,因為酸溶液中H+的濃度大與鹽溶液當鈉加到鹽的水溶液中時,首先是鈉與水反應,如果生成的NaOH能夠和鹽反應,則反應繼續(xù)進行,即“先水后鹽”。如把鈉投入CuSO4溶液中,則依次發(fā)生的反應為2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4;總反應為2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。如果把鈉投入NaCl溶液或K2SO4溶液中,則只發(fā)生鈉和水的反應誤區(qū)警示

(1)過量鈉與酸溶液反應時,鈉先與酸反應,再與水反應,最后消耗完。(2)鈉能與任何水溶液反應。不要認為鹽不能與氫氧化鈉反應,就不能與鈉反應。【素能應用】典例2(1)將一小塊鈉放入下列溶液中,既能產生氣體又能生成白色沉淀的是(

)A.硝酸銅溶液 B.稀硫酸C.氯化鈉溶液 D.氯化鎂溶液(2)寫出Na投入NaHCO3溶液中所發(fā)生反應的化學方程式:

(若有多步,則分步書寫)。答案

(1)