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必修第一册
第二章 海水中的重要
元素——钠和氯
第一节 钠及其氧化物
第1课时 活泼的金属单质——钠
钠——灯火辉煌
现今道路照明的主流光源是充有钠蒸气的高压钠灯。
它发出的黄光射程远，透雾能力强。
高压钠灯是金属钠在生活中的一个重要应用。
钠的应用
Na
学习
目标
PART
01
PART
02
能从原子结构角度认识钠的性质，
了解钠元素的存在形式；
了解钠单质的物理性质、化学性质；
了解钠单质的制备、保存及应用。
PART
03
第1课时
活泼的金属单质——钠
认识钠
但自然界中并不存在游离的钠，钠元素都以化合物的形式存在，大多储存在海水中。
19世纪初（1807年），英国化学家戴维解开了这个谜团 ，在实验室中首次制得了钠。
一.钠的物理性质
【实验2-1】用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。
讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？
现象：切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗。
钠的物理性质(小结)
1.颜色 状态：
银白色固体 有金属光泽
2.密度：
比煤油大ρ=0.97g/cm3 比水小
3.硬度：
较软（可用刀切开）
4.熔点 沸点：
97.8°C 882.9°C 较低
5.导电 导热性：
良好 (金属的通性)
现象:切开的光亮的金属断面很快地变暗。
原因:
4Na + O2 = 2Na2O (白色)
二.钠的化学性质
(1)Na与O2反应（常温）
——钠是一种活泼的金属
实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中，
以隔绝空气。
现象:熔成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
空气中加热
2Na + O2 Na2O2 （过氧化钠）
燃烧
Na在加热条件下与O2反应
【实验2-2】将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中，继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。
钠与氧气反应小结：
①常温下，空气中氧化
4Na+O2 =2Na2O (白色)
②钠在空气中燃烧
2Na+O2=Na2O2 (淡黄色)
△
注意：反应物相同，反应条件不同，产物不同！
2Na2O + O2 ＝ 2Na2O2
△
产物的稳定性：Na2O ＜ Na2O2
燃烧
（1）钠与硫混合研磨生成Na2S：2Na＋S===Na2S （研磨时容易爆炸）
（2）在氯气中燃烧：2Na＋Cl2 2NaCl （产生黄色火焰，生成白烟）
（3）与氢气反应生成NaH：2Na＋H2 NaH（金属氢化物中，氢为-1价）
（4）与氮气反应生成Na3N：6Na＋N2 2Na3N
资料卡片——钠与其他非金属单质的反应
原子结构及存在
失1个电子
还原
化合物
NaCl
微观探析，原理探究
2001年07月07~09日，神秘“水雷”惊现珠江，几个飘在水面上的铁桶内蹿出亮红色的火苗，紧接着一声巨响，水柱冲天，炸起千层浪，但所幸无人员伤亡。
据查，“水雷”为装满金属钠的铁桶。祸首到底是谁？是铁还是钠呢？
资料卡片
问题：为什么会出现水雷？
模拟事故现场，试探究钠与水反应生成的物质。
2.与水的反应
实验探究：钠与水的反应
烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞，加入绿豆大小的钠，观察现象。
仔细观察钠与水的反应现象，填写下表：
实验现象 分析结论
浮于水面上
钠的密度小于水
0.971g·cm-3
熔成一个小球
反应放热，钠的熔点低
四处游动
生成气体
发出嘶嘶的响声
反应放热，热的钠使水蒸发
溶液变为红色
生成碱性物质
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑
97.8℃
浮
熔
游
响
红
【注意】金属钠着火时不能用水，
也不能用泡沫灭火器，应用沙土盖灭。
钠与水和煤油的混合液反应实验探究
思考：预测钠投入煤油和水的混合物中的现象。
钠的密度介于水和煤油之间，所以钠在煤油和水的界面处，钠与水反应有气泡产生，固体上下跳动，至钠消失。
钠在界面与煤油中上下跳动，并与水反应产生气泡
1.钠与水反应的实质是什么？
2.钠与盐酸、钠与水反应更剧烈？
3.写出钠与少量盐酸反应的化学方程式
2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑
2Na＋2HCl = 2NaCl＋H2↑
结论：钠与酸溶液反应，实质上是钠跟H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大，故先跟酸反应后跟水反应
Na置换水中的H，生成H2
Na与盐酸反应更剧烈
钠与盐酸反应实验探究
钠与盐酸反应
加入钠单质
滴加酚酞试剂
蓝色絮状沉淀
写出铁与硫酸铜溶液的反应方程式：
Fe+ CuSO4=Cu + FeSO4
思考：如果向硫酸铜溶液中加入更加活泼的金属钠又会出现什么现象呢？
现象：
方程式：
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
总反应：2Na+2H2O+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
钠与盐溶液：
钠先与水反应，生成的NaOH再与盐反应
有气泡放出, 产生蓝色沉淀
钠与CuSO4溶液反应实验探究
拓展2：写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式。若把金属钠投入NaHSO4溶液中，其反应方程式和离子方程式。
拓展1：将金属钠投到FeCl3溶液中会有什么现象？为什么？
现象：浮、游、熔、响、红褐色沉淀
反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓+ 3NaCl
现象：浮、游、熔、响
反应：2Na + 2NaHSO4 = 2Na2SO4 + H2↑
小结：
反思总结
1. 钠在各种水溶液中反应时，有酸氢为先，无酸水为先；
2. K、Ca、Na等活泼金属不能从盐溶液中置换出其他金属。
若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：
4Na＋TiCl4(熔融)=4NaCl＋Ti。
遇酸酸优先，遇盐水在前；
遇碱消耗水，遇氧看条件。
5 秒 后
5 分钟 后
25 分钟 后
90 分钟 后
3小时 后
思考：Na长时间暴露空气，最后生成什么物质？
银白色金属钠
（Na）
表面变暗
（生成Na2O）
出现白色固体
（生成NaOH）
表面变成溶液 (NaOH潮解)
白色粉末状物质
（生成Na2CO3）
白色块状物
（生成Na2CO3·10H2O）
O2
风化
CO2
H2O
H2O
思考：Na长时间暴露空气，最后生成什么物质？
①
⑤
④
③
②
完成上述各变化过程中的化学反应方程式
四．钠单质的制备和保存
1.制备
钠非常活泼，工业中通常采用 来制备，
2NaCl(熔融)====2Na＋Cl2↑
2.保存
钠易与空气中的O2、H2O反应，
且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，
故通常将钠保存在煤油中。
电解法
电解
五．用途
1．钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 。
2．用作电光源，制作高压钠灯。
3．冶炼某些金属：金属钠具有强还原性， 状态下可以用于制取某些金属。
如4Na＋TiCl4====4NaCl＋Ti。
导热剂
熔融
熔融
1.钠的物理性质: 有金属光泽，质软的白色固体
2.钠的化学性质：
总结
与氧气反应，与Cl2、硫等非金属单质
金属的化学通性
钠的化学性质——强还原性
常温下：4Na+O2=2Na2O 银白色→变暗(灰白)
加热或点燃： 熔成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
原因：
金属钠与水反应：
现象
密度比水小
反应放热，钠的熔点低
反应迅速，且有气体生成
生成NaOH
反应激烈
原因：
总结
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
钠与酸反应：比与水反应更剧烈
2Na+2H+==2Na++ H2↑
钠与盐溶液反应时，先与水反应，不能置换盐中的金属。 如钠与硫酸铜溶液反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
现象：为浮、熔、游、响、蓝色沉淀
总结
谢谢欣赏

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