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(共19张PPT)
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质—钠
知识回顾
1.黑火药的爆炸反应为：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，其中被氧化的元素是（ ）
A．N B．C C．N和S D．N和C
B
2.氯的化合物常见的价态有-1、+1、+3、+5，已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是( )
A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3
C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4
B
3.金属钛因具有良好的抗腐蚀能力、熔点高、硬度大、可塑性强、密度小等优点，被誉为“21世纪金属”。工业冶炼钛的第一步反应为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。在此反应中：
(1)氧化剂是___________；
(2)氧化产物是___________；
(3)判断还原性的强弱C___________TiCl4(划线上填写“>”或“＜”).
Cl2
CO
>
（1）钠是海水中的重要元素之一，它是以什么状态存在于自然界中的呢？
想一想：
（2）金属钠有哪些性质？
（3）实验室是如何保存金属钠的？
1、钠的物理性质与存储
（1）钠元素在自然界中的存在形式：钠元素在自然界中只以化合态（为什么？）形式存在，海水、盐湖中的储量极为丰富。
（2）物理性质：金属钠是一种柔软、银白色且有金属光泽的金属，是热和电的良导体；密度为0.97g/cm3,比水的密度小，比煤油的密度大，熔点是97.81℃，沸点为882.9 ℃。
（3）金属钠的保存：因为钠原子的最外层电子容易失去，化学性质非常活泼，因此钠单质通常保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气与水
（4）钠的取用：
取：用镊子从煤油中取出一小块钠；
吸：用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上或表面皿中；
切：用小刀切下一小块钠用做实验；
放：将剩下的钠迅速放回原试剂瓶中。
注意：
（1）实验室中，为了防止污染药品，一般情况下不能将取出来的药品放回原瓶，但取用后剩下的金属钠要放回原瓶。
（2）钠着火，或其它活泼金属着火时，不能用水或泡沫灭火器，要用干燥的沙土灭火。
1.通过你的知识积累，判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是( )
A.保存在水中 B.密封，保存在广口瓶中
C.用铝箔包裹，密封，保存在广口瓶中 D.密封，保存在煤油中
D
2.下列现象或性质体现钠的物理性质的是( )
①钠燃烧时发出黄色火焰 ②钠燃烧时生成过氧化钠
③熔点低 ④密度比水小
⑤钠是热和电的良导体 ⑥钠有很强的还原性
A.①③④⑤⑥ B.①②③④⑤
C.②③④⑤ D.①③④⑤
D
3.下列关于钠的叙述中不正确的是( )
A.钠在自然界中以化合态存在
B.钠可以保存在煤油中，也可以保存在汽油或者四氯化碳中
C.钠是银白色 金属，硬度小
D.实验时用剩的钠块应该迅速放回原来的试剂瓶中
B
4.在实验室取用金属钠时，用到下列哪些实验仪器或用品？( )
①镊子 ②试管架 ③ 小刀 ④ 烧杯 ⑤滤纸 ⑥ 玻璃片
①③⑤ ⑥ B. ① ② ④ ⑤
C. ① ② ③ ⑥ D. ① ② ③ ④ ⑤
A
2、钠的化学性质
结构决定性质：钠原子的最外层只有1个电子，在化学反应中很容易失去，所以钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。
（1）钠与氧气反应：
新切开的钠的光亮表面很快变暗
加热钠块，得到淡黄色固体：
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 Na2O2
（2）钠与水反应
实验现象 分析及结论
钠浮在水面上
钠熔成小球
钠四处游动，嘶嘶作响
向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红
反应的化学方程式: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
钠的密度比水小
钠与水反应放热且钠的熔点低
钠与水剧烈反应，生成气体
反应生成了碱性物质
注意：钠与水会发生化学反应并放热，所以钠着火不可以用水灭火！
例题：
某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn+盐酸，②Na+水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置。请回答下列问题：
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式：______________________________________。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na的用量太少，Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是________________________。
（3）实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g·cm 3、0.80 g·cm 3、1.00 g·cm 3，并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是___________________________________。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸
钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了Na与H2O的反应速率
2.在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的金属钠，充分反应后恢复到原来的温度，下列说法正确的是( )
A.溶液中Na+数目减少，有H2放出 B.溶液中OH-数目增大，有H2放出
C.溶液中Na+数目增大，有H2放出 D.溶液中OH-数目减少，有O2放出
A
1.如图所示,在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g·cm-3,与水互不相溶,且不与钠反应)各50mL,将一小粒金属钠(密度为0.97g·cm-3)投入烧杯中,观察到的现象为( )
A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉
D
3.很难完整地看到金属钠与FeSO4溶液反应全过程。为此，有人用如图所示装置进行实验改进：先在试管中加入用无氧蒸馏水配制的FeSO4溶液，再在FeSO4溶液的液面上覆盖一薄层汽油，将试管放入盛热水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，向试管中加入一小粒金属钠，迅速塞上带导气弯管的单孔塞，这样可以清楚地看到钠与FeSO4溶液反应的全过程。
(1）在实验室中，金属钠保存在________________中；汽油的作用是________________ 。
（2）加入钠后观察到钠熔成光亮的小球，______（填序号）反应，溶液中有白色沉淀生成。 A.浮在液面上 B.悬浮在溶液中部 C.沉到溶液底部
（3）如果要向试管中加入汽油后立即加入钠粒可能发生爆炸，其原因是________________________________ 。
煤油或石蜡油
受热时汽化，其蒸气将试管内空气排尽，起保护气作用
A
钠与水反应剧烈，放出大量的热量，生成的H2汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸
（3）金属的通性
A.与酸的反应
金属与酸反应的条件：在金属活动顺序表中，位于H之前的金属，可与稀盐酸、稀硫酸反应生成H2，并生成相应的盐。
2H+ + 2Na = H2 + 2Na+
B.与可溶性盐的反应
Na与盐溶液反应，无法置换出溶液中的金属离子，因为Na会先与H2O反应置换出H2
例如，钠与CuSO4溶液反应，发生的化学反应应该是：
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu（OH ）2
1.将一小块金属钠投入足量的下列溶液中,既能生成气体,又能生成蓝色沉淀的是( )
A.MgCl2溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.CuSO4溶液 D.CaCl2溶液
C
2.列说法正确的是（ ）
A.切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗: 2Na+O2 = Na2O2
B.钠与盐酸反应的离子方程式:2Na+2H+ = 2Na++H2↑
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成 Na2O的速率逐渐加快
D.Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液 反应制Mg
B
（4）与CO2的反应
编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ
操作 将点燃的金属钠伸到盛有CO2 的集气瓶中 将实验Ⅰ的集气瓶用水冲洗，过滤。取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞和氯化钡溶液
现象 ①火焰呈黄色 ②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体 ①黑色滤渣可燃
②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
结论：4Na + 3CO2 2Na2 CO3 + C
某实验小组为探究钠与CO2的反应，设计如下装置。请回答下列问题：
Ⅰ . 用大理石与稀盐酸反应制备 CO2
（1）应选用下列装置中的__________（填序号），乙装置中仪器A的名称是__________。
Ⅱ．钠与 CO2反应
查阅资料：i．氯化钯溶液与CO反应产生黑色沉淀。 ii．钠与 CO2 发生反应可能有三种情况：
4Na + 3CO2 2Na2 CO3 + C; 4Na + CO2 2Na2 O + C; 2Na + 2CO2 Na2 CO3 + CO
（2）右图中按气流由左至右的顺序，导管口连接顺序为CO2混合气体→______________________ （填接口字母）。
（3）装置丙中浓硫酸的作用是______________________。装置丁中饱和 NaH CO3溶液的作用是_____________________________（用离子方程式表示）。
乙
圆底烧瓶
g→h→e→f→a→b（或b→a）→d→c
除去CO2中的水蒸气
HCO3- + H+ = CO2 + H2O
（4）点燃装置甲中酒精灯之前，需要通一段时间 CO2气体，其目的是__________ __________ __________ __________ 。
(5)为了验证装置甲中钠与 CO2反应的产物，设计如下实验步骤（假设金属钠反应完全），请填写下列表格。
实验步骤 实验操作及现象 实验结论
① 取一定量装置甲中反应后的固体溶于足量水中，有黑色不溶固体，过滤 说明固体中含有碳
② __________________________________ 说明固体中含有 Na2 CO3
③ __________________________________ 说明固体中含有 Na2 O
赶尽裝置中的空气，防止钠与氧气、水蒸气反应
取①中滤液加入过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤
用干净的玻璃棒蘸取②中滤液于pH试纸上，pH试纸变蓝

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