3.2钠的性质与制备-碱金属热消融治疗术 课件 高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

钠的性质与制备

—钠热消融治疗法苏教版

专题3第二单元金属钠及钠的化合物人类离不开钠制备过氧化钠供氧剂制备金属钛高压钠灯原子反应堆导热剂钠离子电池有机溶剂干燥剂生物医药资料卡片1

钠治疗癌症的原理，就是将微量钠通过注射器注入人体肿瘤组织，与目标组织内的水产生反应，从而达到极为高效的治疗目的。消融后肿瘤细胞彻底变性坏死，且形成边界清晰的消融界线。人类离不开钠任务1钠与水反应【实验步骤】1.向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液；2.用镊子取出一小块钠并用滤纸吸干表面的煤油；3.用小刀切割约豆粒大小的钠；4.将豆粒大小的钠投入水中。尽可能多地记录下你所观察到的实验现象，并做出合理解释。分析实验证据、验证猜想，得出结论【预测】

从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物：

。NaOH、H2【实验】【结论】环节一

探究钠热消融治疗原理钠与水反应反应现象现象分析钠块浮在水面上钠熔成银白色小球钠在水面上游动反应发出嘶嘶的响声反应后溶液变为红色密度：钠<水反应放热；钠的熔点低反应放出气体反应生成碱①钠的密度比水大还是比水小②反应是否放热？钠的熔点高低如何？③反应有无气体生成？④反应后溶液是否变色？说明原因资料卡片2Na的密度：0.97g·cm-3熔点：97.8℃【思考】如何证明是H2？环节一

探究钠热消融治疗原理环节一

探究钠热消融治疗原理2Na+2H2O2NaOH+H2Na与H2O反应：【结论】钠消融治疗法原理：2.单纯的碱性环境不利于肿瘤细胞生长；3.反应产生的H2在目标组织内部发生气穴效应，依靠气体冲击造成细胞的机械性坏死破裂。1.微量钠与目标组织中的水反应放热，一般认为,当温度升高到60℃以上时,即可导致组织蛋白凝固,而血管及神经末稍则遭受摧毁；【思考】Na着火能不能用水扑灭？环节一

探究钠热消融治疗原理【思考】类比“曾青得铁则化为铜”，请根据金属活动性顺序推测：若将一块绿豆粒大小的Na投入到CuSO4溶液中，能否得到铜单质？任务2钠与盐反应Cu2+SO42-Cu(H2O)42+Na（足量）环节一

探究钠热消融治疗原理【思考】什么情况下钠可以将金属单质从盐中置换出来呢？在排除水干扰的情况下，活泼的金属单质钠可以置换不活泼的金属例如：Na与熔融状态下的TiCl4在700℃～800℃发生置换反应K、Ca、Na等活泼金属不能从盐溶液中置换出其他金属。4Na+TiCl4

(熔融）

Ti+4NaCl700℃～800℃环节一

探究钠热消融治疗原理环节二

解决钠热消融治疗困境资料卡片3

钠热消融治疗法具有可行性，但钠性质活泼，在取用过程中极容易变质，给手术的实施带来不少难题。【思考】为什么钠要放在煤油中保存？1.隔绝水；2.煤油可以隔绝氧气，且密度小于钠，因此钠块沉在煤油底部，可以避免钠与氧气接触发生反应。【煤油、石蜡油等均可用于钠的保存】资料卡片4①

纯净的煤油为无色透明液体,

对氧气的溶解度非常小,可以隔绝空气中的氧气进入②

钠的密度：0.968g·cm-3

；煤油的密度：0.8g·cm-3

环节二

解决钠热消融治疗困境任务三钠与氧气的反应【实验】用镊子取出一小块钠并用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，仔细观察钠表面的颜色。认真记录钠的颜色、状态、硬度。【思考】钠块切开一段时间后，切面有什么变化？为什么会发生这种变化？环节二

解决钠热消融治疗困境资料卡片5Na的氧化物主要有两种Na2O【氧化钠】Na2O2【过氧化钠】-2-1【结论】新切开的钠与空气中的氧气反应，在钠的表面生成了一层氧化物，这种氧化物是氧化钠（Na2O）【思考】如果加热，钠又会发生什么变化呢？环节二

解决钠热消融治疗困境环节二

解决钠热消融治疗困境1234快速熔化剧烈反应、黄色火焰淡黄色固体产物环节二

解决钠热消融治疗困境Na与O2反应：4Na+O22Na2O2Na+O2Na2O2常温条件下：点燃/加热条件下：（过氧化钠）【白色】【淡黄色】-2-1条件不同，钠与氧气反应的产物不同！点燃环节二

解决钠热消融治疗困境资料卡片5

刘静课题组借助惰性气体保护，制成了室温下始终处于液体状态的钠制剂。将钠封装起来制成可注射的流体制剂，以确保操作及治疗过程绝对安全。环节二

解决钠热消融治疗困境

1.钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，都是以化合态形式存在，如硫酸钠、碳酸钠、硝酸钠、氯化钠等。2.钠热消融法，只需要一个普通注射器，微量的钠加上一个影像引导仪器即可，这会将肿瘤治疗费用降到门诊水平。资料卡片6【思考】如何制取单质钠？环节三

展现钠热消融治疗成本优势1807年英国年轻的化学家汉弗莱·戴维最早用电解法，首次在实验室人工制备得到金属钠2NaCl(熔融)2Na+Cl2

↑汉弗莱·戴维(1778-1829)通电任务四金属钠的制备环节三

展现钠热消融治疗成本优势【结论】钠热消融治疗法成本优势：

1.钠元素原料丰富；

2.制备工艺简单；3.治疗过程中所需的金属钠少。环节三

展现钠热消融治疗成本优势小结钠热消融治疗法金属钠的性质预测观察价值观实验制备热度话题资料卡片7【问题】大家对金属钠的性质已经有所了解，对钠热消融法在实际治疗中的应用还有什么感兴趣的问题？1.所注射的溶液处于常温，且只在进入目标部位后才释放热量，因而不会对沿途健康组织造成热损伤；2.钠注射至肿瘤组织后，会出现肉眼可见的皮下气肿，将注射针头进行改进，设计成带有排气作用的套管针头，可及时排出氢气；3.对早期肿瘤可以达到完全消融，对晚期肿瘤可以减轻肿瘤负荷，在一定时间内抑制肿瘤生长；4.其适应症包括肺癌、肝癌、肾癌、乳腺癌、软组织肿瘤等各种肿瘤。......钠热融法的研究进展

钠热疗法等热化学反应法作为颇有前景的高效肿瘤消融方法,其热疗剂量可通过控制反应物及水的含量予以合理设置,而相应的监控过程可借助于如热电偶或红外热成像仪等的配置来保障。与传统热疗法一样,新的方法也易于与放疗和化疗联合进行,从而进一步提升治疗的高效性。而且,