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1、第二章 堿金屬Li Na K Rb Cs Fr鋰鋰 鈉鈉 鉀鉀 銣銣 銫銫 鈁鈁 平安一中平安一中 楊惠蕾楊惠蕾第一節(jié)第一節(jié) 鈉鈉知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn):1鈉的物理性質(zhì)鈉的物理性質(zhì)2鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì)鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì)3鈉的存在和用途鈉的存在和用途4鈉的制備鈉的制備v 鈉的物理性質(zhì)鈉的物理性質(zhì)鈉鈉顏色硬度密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性鐵鐵銀白小7.86g/cm315352750好銀白很小0.97g/cm397.81882.9良好可概括為五個(gè)字:可概括為五個(gè)字:白白、軟軟、輕輕、低低、導(dǎo)導(dǎo)。v 鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 鈉原子有三個(gè)電子層,鈉原子有三個(gè)電子層,最外層只有最外層只有1 1
2、個(gè)電子,次外層個(gè)電子,次外層有有8 8個(gè)電子。個(gè)電子。 在化學(xué)反應(yīng)中鈉原子很容易在化學(xué)反應(yīng)中鈉原子很容易失去最外層的失去最外層的1 1個(gè)電子而表現(xiàn)出很個(gè)電子而表現(xiàn)出很強(qiáng)的強(qiáng)的還原性還原性(金屬性)。所以鈉(金屬性)。所以鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑。的化學(xué)性質(zhì)非常活潑。 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定它的性質(zhì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定它的性質(zhì)!v 鈉的化學(xué)性質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì)(1)鈉與氧氣反應(yīng)鈉與氧氣反應(yīng) 鈉很容易被氧化,鈉很容易被氧化,常溫下常溫下鈉能與空氣中的氧氣反應(yīng)鈉能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成白色的生成白色的Na2O(氧化鈉),從而使鈉的顏色變暗。(氧化鈉),從而使鈉的顏色變暗。 鈉在空氣中鈉在空氣中燃燒燃燒,發(fā)出黃色火焰,生成
3、淡黃色,發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色的的Na2O2(過(guò)氧化鈉)。(過(guò)氧化鈉)。(請(qǐng)觀看實(shí)驗(yàn)視頻)(請(qǐng)觀看實(shí)驗(yàn)視頻)注意:反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不相同!注意:反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不相同!反應(yīng)方程式為:反應(yīng)方程式為:4Na + O2 = 2Na2O (緩慢氧化)(緩慢氧化)(白色)(白色)反應(yīng)方程式為:反應(yīng)方程式為:2Na + O2 Na2O2 ( (燃燒燃燒) ) 點(diǎn)燃點(diǎn)燃(淡黃色)(淡黃色) Na2O2的穩(wěn)定性大于的穩(wěn)定性大于Na2O, Na2O在在O2中受熱可轉(zhuǎn)中受熱可轉(zhuǎn)化成化成Na2O22Na2O + O2 = 2Na2O22Na2O + O2 = 2Na2O2 0 -2 -1失去 2e-得到 2e
4、-(2 2)鈉與氯氣、硫反應(yīng))鈉與氯氣、硫反應(yīng)2Na + S = Na2S ( (鈉與硫粉混合研磨發(fā)生輕微爆炸鈉與硫粉混合研磨發(fā)生輕微爆炸) ) 由于鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,所以由于鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,所以它能與許多非金屬發(fā)生反應(yīng)。它能與許多非金屬發(fā)生反應(yīng)。2Na + Cl2 = 2NaCl ( (鈉在氯氣中燃燒,產(chǎn)生白煙鈉在氯氣中燃燒,產(chǎn)生白煙) )點(diǎn)燃點(diǎn)燃(3 3)鈉與水的反應(yīng)鈉與水的反應(yīng) 鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可概括為五個(gè)字:鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可概括為五個(gè)字:浮、熔、游、響、紅。浮、熔、游、響、紅。浮浮-鈉浮在水面上鈉浮在水面上。 因?yàn)殁c的密度比水小。 熔熔-鈉熔化成閃亮的小球。鈉熔化成
5、閃亮的小球。 因?yàn)殁c的熔點(diǎn)低,鈉與水反應(yīng)放出的熱使鈉熔化。游游-小球向各個(gè)方向游動(dòng)。小球向各個(gè)方向游動(dòng)。 因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生了氣體,氣體推動(dòng)鈉朝各個(gè)方向迅速游動(dòng)。實(shí)驗(yàn)視頻,注意仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象!實(shí)驗(yàn)視頻,注意仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象!響響-反應(yīng)過(guò)程發(fā)出反應(yīng)過(guò)程發(fā)出 “ “嘶嘶嘶嘶”的聲的聲音。音。因?yàn)榉磻?yīng)迅速,且有氣 體生成,生成的H2在空氣中燃燒,發(fā)出爆鳴聲。 紅紅-溶液呈現(xiàn)紅色溶液呈現(xiàn)紅色。因?yàn)樯闪藦?qiáng)堿NaOH,溶液中含有酚酞,酚酞遇堿顯紅色。 反應(yīng)方程式:反應(yīng)方程式:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2討論討論: : 用手直接拿金屬鈉會(huì)有什么后果呢?用手直接拿金屬鈉會(huì)有什么后果呢?離子方程
6、式為:離子方程式為: 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2 該反應(yīng)的該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)是鈉原子與水電離出來(lái)的是鈉原子與水電離出來(lái)的H+發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。生氧化還原反應(yīng)。 【鈉的保存【鈉的保存】活潑的化學(xué)性質(zhì)決定了鈉的保存方法。活潑的化學(xué)性質(zhì)決定了鈉的保存方法。 由于鈉很容易跟空氣中的氧或水起反應(yīng),所以實(shí)驗(yàn)室把金屬鈉保存在煤油里以使它跟空氣和水隔絕。工業(yè)上保存大量的鈉要嚴(yán)格密封。v 鈉的存在和用途鈉的存在和用途(1 1)鈉的存在)鈉的存在 由于鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,所以它在自然界由于鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,所以它在自然界里不能以里不能以游離態(tài)游離態(tài)存在,只能以存在,只能以化合態(tài)化
7、合態(tài)存在。存在。 鈉的化合物在自然界里分布很廣,主要以氯鈉的化合物在自然界里分布很廣,主要以氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、硝酸鈉的形式存在。化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、硝酸鈉的形式存在。 活潑的化學(xué)性質(zhì)決定了鈉的存在形式。活潑的化學(xué)性質(zhì)決定了鈉的存在形式。(2) (2) 鈉的用途鈉的用途1.1.制備制備N(xiāo)a2O2;2.2.制備鈉和鉀的合金作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;制備鈉和鉀的合金作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;3.3.制作高壓鈉燈;制作高壓鈉燈;物質(zhì)的用途取決于它的性質(zhì)物質(zhì)的用途取決于它的性質(zhì)!(!(請(qǐng)觀看視頻請(qǐng)觀看視頻) )4.4.作還原劑制取某些稀有金屬。作還原劑制取某些稀有金屬。 如:如: TiCl4(熔融熔融)
8、 + 4Na = 4NaCl + Ti 高溫v 鈉的制備鈉的制備 工業(yè)上通常采用電解工業(yè)上通常采用電解熔融熔融的的NaCl的方法制備鈉。的方法制備鈉。 2NaCl( (熔融熔融) ) 通電通電 2Na + Cl2 思考:如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)鈉與水反應(yīng)有氫氣生成。鋰鋰 Li 鈉鈉 Na 鉀鉀 K 銣銣 Rb 銫銫 Cs 鈁鈁 Fr 相關(guān)練習(xí):相關(guān)練習(xí):1.1.堿金屬元素包括堿金屬元素包括 2.2.鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是( ) A.A.鈉的熔點(diǎn)低鈉的熔點(diǎn)低 B.B.鈉的密度小鈉的密度小 C.C.鈉的硬度小鈉的硬度小 D.D.鈉有強(qiáng)還原性鈉有強(qiáng)還原性C3.3.鈉著火時(shí)能采用的滅火物質(zhì)是(鈉著火時(shí)能采用的滅火物質(zhì)是( ) A.A.水水 B.B.沙子沙子 C.C.煤油煤油 D.D.濕布濕布B4.4.鈉應(yīng)用在電光源上可制出高壓鈉燈,是因?yàn)椋ㄢc應(yīng)用在電光源上可制出高壓鈉燈,是因?yàn)椋?)A.A.鈉是活潑金屬鈉是活潑金屬 B.B.鈉燃燒時(shí)產(chǎn)
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