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活泼的金属单质钠
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.了解钠的物理性质，掌握钠与氧气的反应与现象
2.掌握钠与水的反应与现象
3.通过实验现象归纳钠的性质。了解钠的实验室保存方式，钠着火的处理方法。
学习目标
日常生活生产中离不开的NaCl从哪来？
浩瀚的大海美丽而且富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠元素和氯元素是海水中含量较高的元素，也是典型的金属元素和非金属元素。
海水
晒盐
粗盐
提纯
精盐
NaCl
钠及其化合物
氯及其化合物
课堂导入
科学史话
英国化学家戴维（DavyH.1778~1829）通过电解熔融的苛性钾，在1807年10 月6日发现了金属钾，几天之后，他又从电解苛性钠中获得了金属钠。
【思考】假如给你一块金属钠，你将从哪些方面对它进行研究？
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等，钠的单质可以通过化学反应制得。
金属的共性 ---------分类法
物理性质
铜
铁
铝
镁
有金属光泽
有延展性
有导电、导热性
常温下,大多数是固体,唯一的液态金属是汞.
硬度较大，熔沸点较高
预测钠的性质
原子结构
［结论］ 单质钠的化学性质活泼，反应中易失去一个电子, 具有还原性。
还原性
易失去一个电子
Na+
Na
为什么钠元 为什么钠元素在自然界中都以化合态的形式存在
微观结构决定宏观性质
[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明所发生的的变化。
钠沉在煤油的底部
钠可以用小刀切割
钠刚切开时，断面是光亮的银白色，很快变暗
现象：
结论：
密度：ρ（钠）> ρ（煤油）
硬度：小
颜色：银白色
常温下钠极易与空气中的氧气反应
实验探究1——切割钠
注意事项
1. 取用钠时必须用镊子，切不可用手直接接触，否则皮肤会被腐蚀。
2. 切下来未用的钠要及时放回盛钠的原试剂瓶中，切不可放入废液缸或自来水池中。
3. 实验室中用到的镊子、小刀和滤纸等都必须是干燥的。
4. 为了不影响对钠的颜色和光泽的观察，在切割之前要用滤纸吸干钠表面的煤油，钠的切面要尽量大一些，切开后要及时观察。
钠的化学性质
钠常常保存在石蜡油或煤油中
4Na + O2 = 2Na2O（氧化钠）
（1）钠在常温下与氧气发生反应生成氧化钠
现象：新切开的钠的断面有银白色的金属光泽，但光亮的表面很快变暗。
【交流研讨】
发生的主要变化的化学方程式为：4Na＋O2==2Na2O，Na2O＋H2O==2NaOH；
2NaOH＋CO2==Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O==Na2CO3·10H2O；
Na2CO3·10H2O==Na2CO3＋10H2O
潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程(属物理变化)，
风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程(属化学变化)。
新切开的Na在空气中会和O2反应生成Na2O，那钠在空气中的长期放置变化会如何？
银白色金属钠（Na）
O2
表面变暗（生成Na2O）
出现白色固体（生成NaOH）
H2O
H2O
表面潮湿（NaOH潮解）
CO2
白色块状物质（生成Na2CO3 10H2O）
风化
白色粉末状物质（生成Na2CO3）
①
⑤
④
③
②
实验探究2——熔化钠
[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。
（2）钠在加热或点燃条件下与氧气发生反应生成过氧化钠
现象：钠受热后先熔化，然后与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。这种淡黄色固体是过氧化钠（Na2O2）。
2Na +O2 === Na2O2（过氧化钠）
△
钠的化学性质
钠与氧气发生反应
常温下
4Na + O2 == 2Na2O
（白色）
0
0
+1
-2
失去4e-，化合价升高，被氧化
得到4e-，化合价降低，被还原
不稳定
加热下
0
0
+1
-1
失去２e-，化合价升高，被氧化
得到2e-，化合价降低，被还原
稳定
△
2Na +O2 == Na2O2 (淡黄色)
反应条件不同，现象不同，产物也不同
对比分析
（3）钠可以与Cl2、S等非金属单质发生化合反应
2Na＋Cl2 ═ 2NaCl
加热
Na与Cl2在加热条件下的反应
2 Na＋S = Na2S
Na与S在研磨条件下的反应
钠的化学性质
实验探究3——钠与水的反应
[实验]在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。
从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。分析实验现象，你能得出哪些结论
实验现象 分析及结论
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成光亮的小球
钠与水反应放出热量，钠的熔点低
小球在水面上迅速游动
反应产生的气体推动钠在水面上游动
发出“嘶嘶”的响声
钠与水剧烈反应
加入酚酞的溶液颜色变红
有碱性物质（NaOH）生成
响
红
浮
熔
游
从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。分析实验现象，你能得出哪些结论？
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。
思考与讨论
（4）钠可以与水反应生成氢氧化钠和氢气
11
2Na+2H2O=2NaOH + H2↑
思考1：实验室里为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中？
钠保存在煤油或石蜡油中除了隔绝氧气外，还可隔绝空气中的水分。
思考2：发生金属钠着火应该如何应对？
一定不能用水灭火！应用干燥的沙土来灭火。
钠的化学性质
（5）钠与酸反应
钠与酸反应的实质：2Na+2H+=2Na++H2↑
钠与稀盐酸反应比与水反应剧烈：
2Na+ 2HCl === 2NaCl+H2↑
2Na+2H2O === 2NaOH+H2↑
若钠过量，钠把酸反应完之后，再与水反应：
2Na+ 2HCl === 2NaCl+H2↑
有酸酸为先
钠的化学性质
思考讨论
已知Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu ，把钠放入CuSO4的水溶液中能置换出Cu吗？
K
K+
Ca
Ca2+
Na
Na+
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
Mg2+
Al3+
Zn2+
Fe2+
Sn2+
Pb2+
(H+)
Cu2+
Hg2+
Ag+
活泼金属能把不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。
（6）钠与盐反应
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4
2Na+CuSO4+2H2O =Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
先水后盐
钠的化学性质
结构
用途
性质
钠的用途
制作高压钠灯
制Na-K合金作原子反应堆的导热剂
制Na2O2
冶炼钛等贵金属
制备钠硫新型电池
钠的用途
课堂小结
1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)金属都具有银白色金属光泽,且易导电、易传热。(　)
(2)钠易与空气中的氧气、水反应,可保存在煤油中。(　)
(3)钠与酸溶液的反应比钠与水的反应更剧烈。(　)
(4)钠比铁活泼,因此将钠投入FeSO4溶液中能置换出金属铁。 (　)
(5)钠与水反应时,钠作还原剂,表现出还原性。(　)
×
√
×
√
√
2.下列有关金属钠的说法正确的是 (　)
A.钠着火时可用水浇灭
B.钠的化学性质非常活泼,可以保存在石蜡油中
C.钠在加热条件下生成氧化钠
D.金属钠的熔点很低,硬度较大
B　　
随堂演练
3.下列有关钠单质的事实对应解释不合理的是 ( 　)
B
选项 事实 解释
A 　钠保存在煤油中 煤油不与钠发生反应,钠的密度比煤油大,煤油可以隔绝空气和水蒸气
B 　新切开的钠的光亮的表面很快变暗 钠和空气中的氧气反应生成了Na2O2
C 　钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3 钠与空气中的氧气、水和二氧化碳反应的结果
D 　钠可以用小刀切割 钠质地柔软
随堂演练
4. 把一小块金属钠放入下列溶液中,下列说法正确的是 (　)
A.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复至室温后溶液中溶质的质量分数变大
B.放入稀CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
C.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
D.放入滴有石蕊溶液的水中:有氢气放出,溶液变为红色
C
[易错警示]
(1)钠在空气中加热,并非直接燃烧,而是先熔化后剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体(Na2O2)。
(2)钠投入碱溶液中,并非都析出溶质、产生浑浊,要考虑反应消耗水、碱溶液是否饱和等,若碱溶液不饱和,可能不产生沉淀。
随堂演练

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