【最新】初升高高中化学衔接教材讲义专题11 海水中的重要金属元素—钠（讲解）
展开专题11 海水中的重要金属元素—钠
一．钠的物理性质
颜 色 | 密 度 | 熔 点 | 硬 度 |
银白色，有金属光泽 | ρ(H2O)＞ρ(Na)＞ρ(煤油) | 低于100 ℃ | 质地柔软，可以用小刀切割 |
二．钠的化学性质——还原性
Na ，钠原子最外层只有一个电子，易失去，显还原性。
(1)与非金属单质（O2、卤素、S、H2等）的反应
① 与O2反应
常温下：4Na + O2 = 2Na2O 现象是：银白色迅速变暗，失去金属光泽。
加热或点燃条件下：2Na + O2 Na2O2 现象是：产生黄色火焰，生成淡黄色固体。
② 在氯气中燃烧：2Na＋Cl22NaCl
现象是：产生大量白烟。
③ 钠与硫混合研磨即生成Na2S ：S + 2Na = Na2S
典例1某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是( )
A．①发生了氧化还原反应
B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
(2) 与水反应
现 象 | 浮 | 游 | 熔 | 声 | 红 |
解 释 | 密度比水小 | 产生气体推动钠球游动 | 反应放热，钠熔点低 | 反应剧烈 | 生成了强碱NaOH |
反应方程式及 离子方程式 | 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ | ||||
(3) 与盐酸反应
离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
(4) 与盐溶液
盐溶液 | 饱和Ca(OH)2 (aq) | NH4Cl(aq) | CuSO4(aq) | Ba(HCO3)2 (aq) |
现 象 | 上述现象+产生白色沉淀 | 上述现象+有刺激性气味气体产生 | 上述现象+产生蓝色沉淀 | 上述现象+产生白色沉淀 |
解 释 | 消耗水同时放热，Ca(OH)2溶解度减小 | 有NH3产生 | 产生Cu（OH）2沉淀 | 产生BaCO3沉淀 |
典例2某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的( )
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液是呈碱性
A．①④ B．①②④
C．①③④ D．①②③④
三．钠的制取及保存
(1) 制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
(2) 保存：密封保存，通常保存在煤油中。
典例3保存少量金属钠的方法是( )
A．放在棕色瓶中 B．放在CCl4中
C．放在水中 D．放在煤油中
四．钠的用途
(1) 制取Na2O2等化合物。
(2) 钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3) 用作电光源，制作高压钠灯。
(4) 冶炼某些金属
金属钠具有强的还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。
【思维拓展】
(1)金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是Na、Na2O2与水反应，Na2O2与CO2反应，通常用沙土掩埋。
(2) 金属钠与溶液反应现象分析思维模板
① 共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：在液面上不停地游动直至反应完；④响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
② 差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
课后练习：
1．取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：①钠在溶液中反应的实验现象_____________，反应的化学方程式是________________．
②溶液中的实验现象__________________；反应的化学方程式是_________________．
2．用如图所表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块的金属钠．
(1)从大块钠上取下的小块钠要用滤纸擦一擦，这样做的目的是_______________.
(2)包裹钠块的铝箔要预先扎上足够多的小孔，若孔数不够，可能出现的不良后果是________．假如在实验刚开始就将镊子松开拿出水面，A表现出的现象是________，出现这种现象的原因是______________.；
(3)据预测，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠．
①证明生成的气体是氢气的实验方法是___________________________；
②证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是________________________；
(4)如果用饱和碳酸钠溶液代替水做钠的性质实验的研究．
①有金属钠参加的化学反应的方程式是________________________________________________；
②其他化学反应的方程式是(假设溶液的温度保持不变)__________________________ ____________；
③再向烧杯中加入足量的稀盐酸，化学反应的化学方程式是_____________________．
3．如图所示，在烧杯中盛有100 mL蒸馏水，水中悬浮着一个表现光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定在水的中央)，将10 g金属钠分多次投入到水中，最后使烧杯内的液体恢复到原来蒸馏水的温度．
回答下列问题：
(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是：________________________________________.
(2)将10 g钠全部投入完毕所进行的次数可能是：______.
A．5次 B．10次 C．大于10次
(3)实验结束后，从烧杯内小球的位置观察到的现象是：______________，出现这种现象的主要原因是：__________________________________________________.
(4)实验过程中所发生反应的离子方程式是：___________________________.
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