3.2.1金属钠及钠的化合物（无答案）

3.2.1金属钠及钠的化合物 知识点一、钠的结构与性质 1．钠的原子结构及存在 (1)钠的原子结构 钠原子易失去最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。 (2)钠的存在 钠元素在自然界中以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。 2．钠的物理性质 银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 3．钠的化学性质 (1)钠与氧气的反应 钠放置在空气中 在空气中加热钠 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O（白色固体） 2Na＋O2Na2O2（淡黄色固体） 金属钠长期放置在空气中最终变成什么？ Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3 涉及的反应方程式： ① ② ③ (2)钠与水的反应 ①操作：向盛有水(滴有酚酞)的小烧杯中投入一小块金属钠。 ②实验记录 实验现象 结论或解释 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成小球 钠熔点低，反应放热 小球在水面上迅速游动 反应产生的氢气推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”响声，逐渐变小，最后消失 钠与水剧烈反应，产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质(氢氧化钠)生成 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ③实验结论 钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。 该反应的还原剂是 ，氧化剂是 ，离子方程式 。 （3）钠与酸溶液反应 钠与H2SO4、HCl等非氧化性酸的稀溶液反应时，钠先与酸反应，过量的钠再继续与水反应。钠不论与水反应还是与酸反应，其本质都是与H+反应。酸溶液中的H+浓度较大，所以反应更剧烈。 如钠与盐酸或稀硫酸反应的离子方程式是2Na+2H+=2Na++H2↑ （4）钠与碱溶液反应 实质是钠与水的反应 （5）钠与盐溶液反应 ①将钠投人盐（强酸的酸式盐除外）溶液中，钠先与水反应，然后考虑反应生成的NaOH与盐是否反应。 与NaCl溶液反应：实质是与水反应。 与CuSO4溶液反应：因为CuSO4溶液中每个Cu都被若干个水分子包围着，钠在CuSO4溶液中直接接触到的微粒是水分子，故钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应，而不能认为发生的是钠与铜的置换反应。上述反应： 化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 离子方程式是2Na +2H2O=2Na++2OH-+H2 ↑，2OH-+Cu2+=Cu(OH)2 ↓ 类似的反应还有钠与FeCl3溶液、MgSO4溶液的反应等。 ②钠与强酸的酸式盐（如NaHSO4）溶液反应：因NaHSO4在水溶液中完全电离，（电离方程式：NaHSO4=Na++H++SO42-）而使溶液显酸性，即盐电离产生的H+浓度远大于水电离产生的H+浓度，因此钠直接与盐电离产生的H+反应。上述反应： 化学方程式为2Na +2NaHSO4=2Na2SO4+H2↑，离子方程式是2Na+2H+=2Na++H2↑。 钠加入饱和氢氧化钠水溶液中有何现象？ 有白色固体析出，有气泡生成，放出大量的热。 为何温度升高不会导致生成的NaOH溶解，而是析出？ 因为反应生成的NaOH和消耗的水是主要因素，温度升高导致溶解度升高是次要因素。 4．钠的制备和用途 （1）制备 工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 （2）钠的保存 钠的化学性质非常活泼，易于空气中的O2和H2O反应，实验室里钠保存在石蜡油或煤油中。 （3）钠的用途 ①冶炼金属：利用钠的强还原性将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来。化学方程式为：TiCl4+4NaTi+4NaCl。 ②作电光源：充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。 ③制造合金：钠钾合金常温下是液体，导热性好，常用作快中子（原子）反应堆的热交换剂。 【典例】1.关于钠的叙述中，正确的是(　　) A．钠是银白色金属，硬度很大 B．将金属钠放在 ... ...