幻灯片 1
第二单元 钠、镁及其化合物
第一课时 金属钠的性质及应用
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幻灯片 21．掌握钠的重要性质，了解其用途。
2．了解钠的氧化物的性质及应用。
3．通过钠的学习，掌握学习元素化合物的一般思路方法。
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幻灯片 3一、金属钠的物理性质
1．亮： 色、有 光泽的固体。
2．轻：密度 ，ρ(Na)＝0.97 g·cm－3，比水的密度 。
3．低：熔点和沸点 ，熔点为97.81 ℃，沸点为882.9 ℃。
4．软：硬度 ，可以用小刀切割。
5．导：钠是 和 的良导体。
银白
金属
较小
较低
很小
热
电
小
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幻灯片 4二、金属钠的化学性质
1．钠的原子结构
钠原子核外有 个电子，最外层只有 个电子。在化学反应中，钠原子 失去最外层的一个电子，形成 。如图：
因此金属钠的化学性质 ，在自然界中只以化合态形式存在。
11
1
容易
钠离子
活泼
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幻灯片 52．钠的化学性质
(1)钠与O2的反应
①金属钠露置在空气中缓慢氧化，生成 色的 ，
化学方程式为： 。
②钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠，
化学方程式为：2Na＋O2Na2O2。
③Na2O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。
白
氧化钠
4Na＋O2===2Na2O
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幻灯片 6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，故Na2O2可用作供氧剂：
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
1.钠着火时，应如何灭火？
【提示】 钠如果着火不能用H2O、CO2来灭火，应用沙子或泥土盖灭。
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幻灯片 7 (2)钠与水的反应
钠的性质非常 ，在常温下就能与水 剧烈反应， 生成 并放出 ，
化学方程式为： 。
(3)与熔融盐的反应
活泼
迅速
氢氧化钠
氢气
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
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幻灯片 8 2.金属钠要如何保存？为什么？
【提示】 金属钠需保存在煤油中。因钠易与空气中的O2、H2O等发生反应，而Na不与煤油反应，且比煤油密度大，存于煤油中，可隔绝空气，防止反应的发生。
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幻灯片 9三、金属钠的用途和制取
1．钠的用途
(1)工业上用Na作强还原剂，用于冶炼金属，如：
(2)Na—K合金(液态)用做原子反应堆的导热剂。
(3)在电光源上，用钠制造高压钠灯。
(4)制取Na2O2等钠化合物。
2．钠的制取
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幻灯片 10一、金属钠的性质及应用
金属钠露置在空气中会发生怎样的变化？
[师生互动]
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幻灯片 11有关反应的化学方程式为：4Na＋O2===2Na2O
Na2O＋H2O===2NaOH
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
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幻灯片 12
钠是还原性很强的金属，将一块金属钠投入硫酸铜溶液能否置换出铜？如有其他反应请用化学方程式表达。
[学生交流]
【提示】 钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，而不能发生置换反应。
上述反应的化学方程式为：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
总式为：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4
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幻灯片 13
按下表完成实验探究并填空：
[学生交流]
【提示】 钠浮在水面上 钠的密度 放热 低 氢气 NaOH 碱 2NaOH＋H2↑ 还原性
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幻灯片 14 有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与水反应的方法。利用煤油来控制反应速率。使学生能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性，实验装置如图所示。
如图所示，将带胶塞的尖嘴玻璃管
和长颈漏斗插入橡皮塞孔中，但玻
璃管勿插入液体，乳胶管上夹上弹簧夹。
实验时，往100 mL的大试管中先加入40 mL
煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后
塞上橡皮塞，通过漏斗加满滴有2滴酚酞的水。
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
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幻灯片 15
(1)金属钠变化的现象是__________________________。
(2)大试管中液面颜色的变化是 __________________________。
(3)试管中液面变化是 ___________________________ 。
长颈漏斗中液面变化是 __________________________________。
(4)如何检验生成的气体 ________________________________。
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幻灯片 16【思路指引】 考查Na与H2O反应的实验现象及Na、煤油、水三者的密度关系。
【解析】 因为ρ煤油<ρ钠<ρ水，Na块应在煤油和水层分界处浮动，钠块下部和水接触生成H2，钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到界面。反复多次，直到钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部，把液体反压到长颈漏斗中。
【答案】 (1)钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，熔化成银白色小球，像热气球一样在煤油与水的界面处做上下游动，最后完全消失
(2)水溶液从上至下逐渐由无色变为红色
(3)液面逐渐下降 液面逐渐上升
(4)当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生
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幻灯片 17
1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象：①金属熔化 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。描述正确的是( )
A．①② B．①②③
C．①④⑤ D．④⑤
【解析】 钠的熔点只有97.81 ℃，受热时立即熔化。钠是一种很活泼的金属，受热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。由于钠的沸点较低，为882.9 ℃，汽化后有火焰发生。
【答案】 C
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幻灯片 18二、过氧化钠的性质及应用
若将过氧化钠粉末渐渐加入到试管内的酚酞试液中，试问有什么现象？结合学过性质来解释原因。
[师生互动]
【提示】 现象：试管中反应生成大量气泡，且溶液先变红，后来颜色褪去。
解释：反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑故有气泡产生，又因有NaOH生成，故酚酞变红。
若Na2O2过量，酚酞先变红后褪色。原因是Na2O2具有强氧化性，能够氧化有机色质变为无色物质，Na2O2是一种漂白剂。其实Na2O2与H2O的反应实质可分为两个过程：
Na2O2＋2H2O 2NaOH＋H2O2
2H2O2===2H2O＋O2↑反应过程中H2O2生成，若H2O2分解不完全，H2O2也有强氧化性，所以滴酚酞后可以产生“先变红后褪色”的现象。
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幻灯片 19
分析Na2O2分别与CO2、H2O(气)两个反应，你能发现反应前后气体物质的量或体积有何变化？固体质量又有何变化？电子转移关系如何？
[学生交流]
【提示】 ①物质的量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1，即气体减小的体积等于生成O2的体积。
②固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。
③电子转移关系
不论是与CO2还是与H2O反应，CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。
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幻灯片 20 CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加( )
A．21.2 g B．14 g
C．6.78 g D．不能确定
【思路指引】 注意Na2O2与CO、H2反应的化学方程式，并与CO、H2的燃烧反应对比，得出相关关系。
【解析】 已知有关反应：2H2＋O2 2H2O
2CO＋O2 2CO2
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
将上述化学方程式合并可得：Na2O2＋H2===2NaOH Na2O2＋CO===Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。
【答案】 A
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幻灯片 21
2.在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.5 mol/L 的盐酸中和，则生成物的成分是( )
A．Na2O B．Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2
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幻灯片 22
【解析】
由NaOH＋HCl===NaCl＋H2O知，n(NaOH)＝n(HCl)＝0.08 L×0.5 mol·L－1＝0.04 mol，则n(Na)＝0.04 mol，若这些Na与O2反应全部生成Na2O，其质量应是×62 g·mol－1＝1.24 g<1.5 g，则若全部生成Na2O2，其质量应是×78 g·mol－1＝1.56 g>1.5 g，故生成物的成分应是Na2O和Na2O2的混合物。
【答案】 C
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幻灯片 23一、钠与氧气反应的实验探究
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幻灯片 24
(1)取用钠时要用镊子，切不可用手直接接触。
(2)待用的钠要用滤纸吸净其表面的煤油。
(3)取用的钠粒一般为绿豆粒大小。
(4)切下来未用的钠要及时放回盛钠的试剂瓶中。
(5)吸过煤油的滤纸不要乱扔，要妥善处理。
(6)Na在空气中的变化过程为：
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幻灯片 25二、钠与酸、盐溶液的反应规律
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幻灯片 26
(1)钠与盐溶液的反应均可看成是钠先与水反应，生成的NaOH再与盐反应。
(2)在书写钠与盐溶液反应的化学方程式时，为避免出现错误，一般应先分步写，然后再写总的反应方程式。
(3)由于硝酸、浓硫酸具有特殊的氧化性，它们跟Na等金属反应时不生成H2。
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幻灯片 271．关于钠的叙述中，正确的是( )
A．钠是银白色金属，硬度很大
B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠
C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠
D．金属钠的熔点很高
【解析】 钠硬度很小，熔点低，在空气中燃烧生成Na2O2。
【答案】 B
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幻灯片 282．将少量金属钠投入CuSO4溶液中，所发生的反应是( )
①2Na＋CuSO4===Na2SO4＋Cu↓
②Cu＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑
③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
④2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
A．①③ B．①②
C．③④ D．①
【解析】 Na投入CuSO4溶液发生两个反应：Na先与H2O的反应，生成的NaOH再与CuSO4反应。
【答案】 C
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幻灯片 293．用右图所示的方法
研究金属钠与水反应的性质，
其中A是用带孔的铝箔包着的小钠块。
(1)从大钠块上切下小钠块，所体现的金属钠的性质是 。对取下的小钠块要用滤纸吸(或擦)一下，这样做的目的是 。
(2)包裹钠块的铝箔上要预先穿上足够多的小孔，若孔数不足，可能出现的不良后果是 。假如在实验刚开始以后就将镊子松开并拿出水面，“A”表现出的现象是 ，出现这种现象的主要原因是 。
(3)根据预测，钠跟水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的离子方程式
是 ；可用一种酸碱指示剂证明反应生成了氢氧化钠，这种酸碱指示剂是 ；要证明反应生成的气体是氢气，实验方法是 。
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幻灯片 30【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。钠与水反应的实质为Na与H+反应，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)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ 酚酞试液 将集满气体的试管口朝下移近酒精灯点燃
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