化學(xué)鈉知識(shí)點(diǎn)詳解

演講人：日期：化學(xué)鈉知識(shí)點(diǎn)詳解目錄CONTENTS02.04.05.01.03.06.鈉的基本性質(zhì)與存在鈉與其他元素的反應(yīng)鈉的化合物及反應(yīng)鈉的實(shí)驗(yàn)室制備與純化鈉在水溶液中的反應(yīng)鈉在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用01鈉的基本性質(zhì)與存在密度比水小，熔點(diǎn)較低。密度與熔點(diǎn)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能非常好。導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性01020304銀白色金屬，質(zhì)軟，可用刀切割。顏色與狀態(tài)具有良好的延展性，可拉成細(xì)絲或打成薄片。延展性鈉的物理性質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì)與非金屬反應(yīng)與鹵素、氧、硫等非金屬反應(yīng)劇烈，生成相應(yīng)的化合物。與水反應(yīng)與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，反應(yīng)劇烈并放出大量熱。與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)劇烈，生成氫氣和相應(yīng)的鈉鹽。燃燒性在加熱條件下，鈉會(huì)劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，并生成過氧化鈉。主要以鈉長石、芒硝、智利硝等礦物形式存在。礦物形式海水是鈉的重要來源，以氯化鈉（食鹽）形式存在，含量豐富。海水中的鈉以離子形式存在于生物體內(nèi)，對(duì)維持生物體的滲透壓和酸堿平衡起著重要作用。生物體內(nèi)自然界中鈉的存在形態(tài)010203鈉的工業(yè)制備及應(yīng)用工業(yè)制備主要通過電解熔融的氯化鈉（食鹽）來制備金屬鈉。化學(xué)工業(yè)用于制造氫氧化鈉、碳酸鈉等重要的化工原料。冶金工業(yè)用于還原金屬氧化物，制備其他金屬。軍事與醫(yī)療鈉蒸氣可用于填充燈泡作為填充氣體，還可用于醫(yī)療上的鈉光燈等設(shè)備。02鈉的化合物及反應(yīng)氧化鈉（Na?O）白色固體，與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，同時(shí)放出大量熱。過氧化鈉（Na?O?）淡黃色固體，與水或二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，并放出熱量。鈉的氧化物與過氧化物氫氧化鈉（NaOH）強(qiáng)堿性，俗稱燒堿、火堿，能與酸中和生成鹽和水，并放出熱量。氫氧化鈉溶液（NaOH溶液）無色透明，具有強(qiáng)烈腐蝕性，能與多種金屬和非金屬發(fā)生反應(yīng)。鈉的氫氧化物及其性質(zhì)包括硫酸鈉、硝酸鈉、碳酸鈉等多種化合物，多數(shù)可溶于水。鈉鹽的種類在溶液中電離出鈉離子和相應(yīng)的陰離子，具有一定的導(dǎo)電性；部分鈉鹽如碳酸鈉等受熱易分解，產(chǎn)生相應(yīng)的氧化物。鈉鹽的性質(zhì)鈉鹽的種類與性質(zhì)鈉在空氣中易被氧化生成氧化鈉，進(jìn)一步反應(yīng)生成過氧化鈉。鈉與氧氣反應(yīng)鈉與水劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，同時(shí)放出大量熱。鈉與水反應(yīng)均能生成鹽和水，是鈉及其化合物相互轉(zhuǎn)化的重要途徑。鈉的氧化物、氫氧化物與酸反應(yīng)鈉及其化合物的相互轉(zhuǎn)化03鈉在水溶液中的反應(yīng)鈉與水的反應(yīng)原理及現(xiàn)象反應(yīng)現(xiàn)象鈉浮在水面上，熔化成閃亮的小球，四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，并產(chǎn)生氫氣。反應(yīng)原理鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，化學(xué)方程式為2Na+2H?O→2NaOH+H?↑。氫氧化鈉（NaOH）強(qiáng)堿，易溶于水，放出大量熱，溶液呈堿性。氫氧化鈉的用途廣泛用于肥皂、洗滌劑、造紙、紡織等工業(yè)領(lǐng)域。鈉的氫氧化物在水溶液中的行為鈉鹽一般易溶于水，溶解度隨溫度的升高而增大。鈉鹽的溶解度鈉鹽在水溶液中電離成鈉離子和相應(yīng)的陰離子，如氯化鈉電離成Na?和Cl?。鈉鹽的電離鈉鹽在水溶液中的溶解度和電離鈉離子的性質(zhì)鈉離子（Na?）具有較強(qiáng)的極化能力，能與水分子形成水合離子，使溶液呈堿性。鈉離子的檢驗(yàn)通常通過焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)鈉離子的存在，鈉離子在火焰中呈現(xiàn)黃色。鈉離子在水溶液中的化學(xué)性質(zhì)04鈉與其他元素的反應(yīng)鈉與氧氣的反應(yīng)加熱條件下反應(yīng)加熱時(shí)，鈉與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉，化學(xué)方程式為2Na+O2→2Na2O2（加熱）。常溫下反應(yīng)鈉在常溫下與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，化學(xué)方程式為4Na+O2→2Na2O。鈉與鹵素的反應(yīng)與氟反應(yīng)鈉與氟反應(yīng)生成氟化鈉，化學(xué)方程式為2Na+F2→2NaF。與氯反應(yīng)鈉與氯反應(yīng)生成氯化鈉，化學(xué)方程式為2Na+Cl2→2NaCl。與溴反應(yīng)鈉與溴反應(yīng)生成溴化鈉，化學(xué)方程式為2Na+Br2→2NaBr。與碘反應(yīng)鈉與碘反應(yīng)生成碘化鈉，化學(xué)方程式為2Na+I2→2NaI。鈉與氫氣在加熱或點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)。反應(yīng)條件鈉與氫氣反應(yīng)生成氫化鈉，化學(xué)方程式為2Na+H2→2NaH。反應(yīng)產(chǎn)物氫化鈉是一種白色晶體，具有強(qiáng)還原性，能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣。反應(yīng)特性鈉與氫氣的反應(yīng)010203置換反應(yīng)鈉能與有機(jī)物中的鹵素、硫等元素發(fā)生置換反應(yīng)，例如鈉與氯代烴反應(yīng)生成烴和氯化鈉。還原反應(yīng)鈉具有很強(qiáng)的還原性，可以將一些有機(jī)物還原成烴或烴的衍生物，例如鈉與苯反應(yīng)生成苯鈉和氫氣。成鹽反應(yīng)鈉能與有機(jī)酸反應(yīng)生成有機(jī)酸鹽，例如鈉與乙酸反應(yīng)生成乙酸鈉和氫氣。鈉在有機(jī)物中的反應(yīng)05鈉的實(shí)驗(yàn)室制備與純化電解熔融氫氧化鈉電解熔融的氫氧化鈉也可以得到金屬鈉，但這種方法成本較高，不常用?；瘜W(xué)還原法通過一些化學(xué)還原劑（如鋁、鎂等）將含鈉化合物還原為金屬鈉。實(shí)驗(yàn)室制備鈉的方法真空蒸餾法通過電解精煉的方法，將含有雜質(zhì)的金屬鈉進(jìn)行電解，從而得到純度更高的金屬鈉。電解精煉法熔鹽電解法在高溫下將金屬鈉與其他鹽類混合熔融，然后通過電解的方式將金屬鈉分離出來。利用金屬鈉的低沸點(diǎn)，通過真空蒸餾的方式將雜質(zhì)去除，得到純度較高的金屬鈉。鈉的純化技術(shù)金屬鈉化學(xué)性質(zhì)活潑，易與空氣中的氧氣、水等發(fā)生反應(yīng)，因此實(shí)驗(yàn)過程中需要采取嚴(yán)格的防火措施。防火措施金屬鈉與水反應(yīng)會(huì)放出大量的氫氣，可能引起爆炸，所以實(shí)驗(yàn)過程中要避免金屬鈉與水直接接觸。防爆措施金屬鈉應(yīng)儲(chǔ)存在煤油或惰性氣體中，以防止其與空氣中的氧氣、水等發(fā)生反應(yīng)。儲(chǔ)存注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室安全操作注意事項(xiàng)廢棄物處理實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的金屬鈉廢棄物應(yīng)統(tǒng)一收集，并妥善處理，以防止其污染環(huán)境或造成安全隱患。環(huán)保要求在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)盡量減少金屬鈉的使用量，降低實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物，同時(shí)采取有效的環(huán)保措施，保護(hù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。廢棄物的處理與環(huán)保要求06鈉在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用用于提取和精煉金屬，如從熔融的鹽中還原鈦、鈮、鉭等金屬。還原劑在熔融金屬中加入鈉，可去除金屬中的氧化物，提高金屬純度。脫氧劑鈉與鉛、鉀等金屬形成的合金具有較低的熔點(diǎn)，可用于制造特殊合金。合金添加劑鈉在冶金工業(yè)中的應(yīng)用制備鈉化合物如氫氧化鈉（NaOH）、碳酸鈉（Na2CO3）等，廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、印染等行業(yè)。鈉在化學(xué)工業(yè)中的用途催化劑在合成氨、制備氫氣等過程中，鈉常作為催化劑，降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)速率。干燥劑因其易與水反應(yīng)，可用于某些化學(xué)反應(yīng)中作為干燥劑，吸收水分。鈉離子電池具有較高的能量密度和較低的成本，有望成為未來儲(chǔ)能領(lǐng)域的重要技術(shù)。鈉離子電池鈉燈發(fā)出強(qiáng)烈的黃光，透霧能力強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于路燈和霧燈。鈉燈鈉具有優(yōu)良的中子吸收能力，可用于核反應(yīng)堆中的冷卻劑和中子屏蔽材料。核能領(lǐng)域鈉在能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景010203生理功能過量攝入鈉可能導(dǎo)