金属钠的性质与应用.ppt

金属钠的性质与应用,秦山核电站 快中子反应堆,若干神秘“水雷”惊现珠江。 2002年7月7日，在珠江石溪附近，前前后后共飘着七个白色的来历不明的金属桶。突然，从飘在水面上的一个金属桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起，连续爆炸了多次，爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着火。 据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内冒起浓浓白烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈地疼痛，于是他们又将其推入江里，一遇水，这个桶就又爆炸了。所幸该船只迅速逃离，伤亡不大。,据调查: “水雷”为装满金属钠的铁桶,Na原子的结构示意图,Na+结构示意图,易失去e-,金属钠的化学性质非常活泼,在反应中容易失一个电子,表现出强还原性,一、钠原子的结构,自然界不存在钠单质，钠元素只能以化合态存在,食盐,钠的性质如此活泼，自然界中有钠单质存在吗？,【实验1】用镊子取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，在表面皿上用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色。将其放置在空气中，将剩余的钠放回原处，观察切面颜色变化。,钠的性质实验：,【实验2】用镊子取出一小块金属钠(绿豆大小)，用滤纸吸干表面的煤油，将其放在燃烧匙上加热，观察现象。,【实验3】用镊子取出一小块金属钠(绿豆大小)，用滤纸吸干表面的煤油。向一只盛水(约三分之一)的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液，将钠投入烧杯中，盖上表面皿，观察现象。,三、钠的性质：,1、钠的物理性质 银白色金属，质软； 密度为0.97g/cm3 (煤油钠水)；熔点为97.8 (很低)； 是热和电的良导体。,2、钠的化学性质,（1）与非金属反应 与氧气反应 常温下：4Na+O2=2Na2O 点燃时：2Na+O2=Na2O2 与氯气反应：2Na+Cl2=2NaCl 与硫反应：2Na+S=Na2S（爆炸）,点燃,(白色),(淡黄色),研磨,（2）与水反应,（3）与酸反应,2Na+2HCl=2NaCl+H2,（4）与盐溶液反应,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,2NaOH + CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4,总反应为： 2Na+CuSO4+2H2O =Cu(OH)2 +Na2SO4 +H2,2Na+2H2O=2NaOH+H2,若钠过量，则其继续与水反应,钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属,验证实验：用镊子取出一小块金属钠(绿豆大小)，用滤纸吸干表面的煤油，投入CuSO4溶液中，观察现象。,现象: “浮” “熔” “游” “响” “蓝色沉淀”,结论：钠与CuSO4溶液反应和它与水反应的现象类似，并且能产生蓝色沉淀（Cu(OH)2）。,思考题：根据上述反应中钠元素化合价的变化情况，总结钠在反应中体现出的性质。,在上述反应中，钠的化合价均由0价变为+1价，,说明在反应过程中它失去了一个电子，表现出还原性，是一种强还原剂。,根据钠的性质考虑： 为什么钠通常保存在煤油里？, 金属钠着火能不能用水灭火？如果不能，该怎么灭火？, 为什么不能用手拿金属钠？,答：因为人的皮肤上有水分，易与Na反应生成具有强烈腐蚀性的强碱NaOH。,答：金属钠着火不能用水灭，因为水与钠反应生成易燃物H2使火烧得更旺。钠着火一般用砂土盖灭。,答：因为钠易与水或者空气中的氧气反应，而钠不与煤油反应，且钠的密度大于煤油的密度，会沉在煤油下面，将钠与氧气和水隔绝。,700800,五、钠 的 制 备,汉弗莱戴维 Humphry Davy 1778-1829,在实验室首次制得金属钠,工业上通常采用电解熔融的NaCl的方法。,原理： 2NaCl= 2Na + Cl2,通 电,能否能过电解NaCl溶液的方法来制取金属钠？,练习与巩固：,1、钠在自然界里不能以 态存在，只能以 态存在。 这是因为 。,游离,化合,钠的化学性质非常活泼,2、钠可以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物中还原出来，这是由于钠具有 性。,强还原,5、下列叙述中不正确的是：( ) A.钠燃烧时发出黄色的火焰 B.钠在空气中燃烧生成氧化钠 C.钠与水反应时放热 D.钠与水反应属于氧化还原反应,B,3、下列液体可以用来保存金属钠的是（ ） A.水 B.浓NaOH溶液 C.煤油 D.CCl4（d1g/cm3) 4、钠与水反应时出现的现象和钠的下列性质无关的是( ) A.钠的熔点低 B.钠的密度小 C.钠的硬度小 D.钠是活泼金属,C,C,6、下列有关金属钠的说法中，错误的是（ ） A、钠只有在加热条件下才能与氯气反应 B、钠与氧气反应的产物与反应条件有关 C、钠在反应中易失去电子，表现出还原性 D、钠应保存在煤油中,A,现象1:钠能用小刀切割说明_, 切口呈_色.随后逐渐变_, 结论：钠和氧气反应生成白色物质（Na2O）。,金属钠质软,银白,暗,现象2: 金属钠受热后先 _ ， 然后会剧烈_，火焰呈_ 色,生成 _ 色固体. 结论：钠在加热的条件下会和氧气剧烈反应，生成淡黄色物质（Na2O2）。,淡黄,熔成闪亮小球,燃烧,黄,现象3:钠投入水后_在水面上，由不 规则块状_ 状，迅速向 各方_ ，并且发出_ 最后完全_ 滴入酚酞试液后溶液_。,浮,熔成闪亮的球,游动,消失,变红,“浮”、 “熔”、 “游”、 “响”、 “红”,嘶嘶响声,思考 解释钠跟水反应的现象，并推测钠跟水反应生成的物质。,有气体放出,有气体放出,有碱（NaOH）生成,放热反应，钠的熔点低,密度：钠水,什么气体？,将钠与水反应产生的气体