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3、金属钠的性质
金属钠是银白色立方体结构金属固体。新切面发光,在空气中氧化转变为暗灰色。质软而轻,在-20℃时变硬,遇水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气并产生大量热量而自燃或爆炸。 1金属钠的物理性质介绍 物理性质: 1、钠是一种银白色立方结构金属,软而轻,可用刀切割。 2、密度0.97g/cm3,熔点97.81℃,沸点882.9℃。新切面有银白色光泽,在空气中氧化成深灰色,具有耐腐蚀性。 3、钠是热和电的良导体,具有较好的导磁性,钾钠合金(液态)是核反应堆导热剂。 4、钠单质还具有良好的延展性,硬度也低,能够溶于汞和液态氨,溶于液氨形成蓝色溶液。在-20℃时变硬。 化学性质: 1、钠的化学性质很活泼,常温和加热时分别与氧气化合,和水剧烈反应,量大时发生爆炸。 2、钠还能在二氧化碳中燃烧,和低元醇反应产生氢气,和电离能力很弱的液氨也能反应。 3、钠能与大量的无机物、大部分非金属元素和大部分有机物反应。当它与其它物质反应时,它被用作还原剂,从零价上升到+1价(由于ns1电子对),通常以离子键和共价键的形式出现。 4、金属性强,其离子氧化性弱。钠的相对原子质量为22.989770。 2金属钠比水轻吗 钠在金属里面的密度是0.97g/cm3,而水的密度:1g/cm^3 -4℃,钠比水的密度小,是一种比水轻的金属。相关反应式是: 4Na+O2=2Na2O(常温) 2Na+O2=Na2O2(加热或点燃) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na+2CO2=Na2CO3+CO 2Na+2ROH=2RONa+H2↑(ROH表示低元醇) 2Na+2NH3(L)=2NaNH2+H2↑(此反应中“2NH3(L)”表示液氨) 3金属钠的用途是什么 1、做还原剂。用以将钛、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,我国生产水平十分落后。 2、做化工原料。用以生产丁钠橡胶、氢化钠、过氧化钠、氰化钠、以及碳酸钠等含钠化合物,用途十分广泛:如食品、生物、制药、橡胶、皮革、化工、消防、陶瓷、玻璃、水处理等行业。这是钠的最大一部分工业应用,中外水平规模互有优劣。 相关推荐: 高考化学知识点汇总 水和氯化钠之间的反应是怎样的 最新高考资讯、高考政策、考前准备、志愿填报、录取分数线等 高考时间线的全部重要节点 尽在"高考网"微信公众号 知识精讲 一、钠的物理性质与用途 1.物理性质:______色固体;密度0.97g·cm-3,比水____,比煤油____;质软,熔点97.8℃,______。 2.保存方法:_______液封、_______固封。 3.用途 (1)作还原剂来制取活泼金属; (2)制作高压钠灯; (3)制钠钾合金,用于原子反应堆导热剂。 【答案】1.银白;小;大;较低;2.煤油(石蜡油);石蜡 (1)钠作还原剂 金属钠在高温下能将TiCl4中的Ti置换出来,在反应中钠充当还原剂。化学方程式为: TiCl4 + 4Na4NaCl+ Ti (2)钠钾合金用作原子反应堆的导热剂的原因 ①对流导热:由于钠钾合金呈液态,内部粒子可以对流,所以钠钾合金可以对流导热。 ②传导导热:由于钠钾合金内部有大量的自由电子,所以钠钾合金又可以传导导热。 由于钠钾合金具备了两种高效率的导热方式,所以钠钾合金的导热能力特别强,这是将钠钾合金用作原子反应堆的导热剂的主要原因。 二、钠的化学性质 1. 钠的“构——性” 钠的原子结构示意图为________,最外层只有1个电子,在化学反应中很容易_____1个电子,因此金属钠的化学性质非常________,表现出很强的________,在自然界中均以________态存在 【答案】 失去 活泼 还原性 化合 2. 钠与氧气的反应 【答案】变暗 4Na + O2 ===2Na2O 黄色 淡黄色 2Na + O2 △=====Na2O2 注意 钠是非常活泼的金属,与O2反应时,条件不同(是否加热/点燃),现象不同,产物也不同,跟氧气的量、纯度等无关。 资料卡片——钠与其他非金属单质的反应 (1)钠与硫混合研磨生成Na2S:2Na+S===Na2S (研磨时容易爆炸) (2)在氯气中燃烧:2Na+Cl2点燃=====2NaCl (产生黄色火焰,生成白烟) (3)与氢气反应生成NaH:2Na+H22NaH(金属氢化物中,氢为-1价) (4)与氮气反应生成Na3N:6Na+N2点燃=====2Na3N 3.钠与水的反应 (1)实验操作 (2)实验现象及解释 金属钠与水的反应,其实质是钠与水电离出的H+反应。 反应原理: 2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ (1)切割完钠块后,剩余的钠应该如何处理? 放入原来盛有煤油的试剂瓶中,取用钾时也要这样做。(钠、钾等金属的活泼性非常强,易与水或氧气反应造成失火或爆炸,为保证实验安全,放回原试剂瓶比较稳妥。) (2)做实验时,金属钠不慎失火,能否用水灭火? 不能用水灭火,应该用干燥的沙土来灭火,(钠与水剧烈反应且生成氢气,会放出大量的热,甚至能引起氢气燃烧爆炸) 4.钠与酸的反应 (1)与强酸反应的离子方程式:_____________________________________________。 (2)钠与酸反应时,先与酸反应,如果钠过量,钠把酸反应完之后,再与水反应。 【答案】2Na + 2H+=== 2Na++ H2↑ 5. 钠与碱的反应 钠与碱溶液的反应,实质就是钠与水的反应。 总结归纳——钠与盐溶液反应的分析思路 ①钠先与水反应,生成NaOH; ②考虑NaOH能否与该盐溶液反应; ③钠消耗了水,若是饱和盐溶液,会有晶体析出。 对点训练 题型一:金属钠的物理性质 【例1】下列有关钠的物理性质叙述正确的是 ①银白色金属②质软,可以用小刀切割③熔点较低④密度比水小⑤热和电的良导体 A.①②④ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤ 【答案】D 【详解】 钠是第IA族元素,为银白色金属单质,有金属光泽;质地较软,可以用小刀切割;将钠放入水中,钠会立即熔成小球,说明熔点较低;钠能浮在水面上,说明钠的密度较小,钠是金属,含有自由移动的电子,所以是热和电的良导体,①②③④⑤都正确。 故选D。 【变1】在实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸将煤油吸干,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是() A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低 C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软 【答案】B 题型二:金属钠与氧气的反应 【例2】取一块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列对实验现象的描述正确的是() ①金属先熔化 ②在空气中燃烧,产生黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体 A.②⑤ B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤ 【答案】C 【变2】(2021·河北高一期中)等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量空气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是 A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多 C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大 【答案】B 【详解】 钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠、在常温下与空气中氧气反应,产物是氧化钠,反应中钠元素均从0价升高到+1价,则等质量的钠失去的电子数相同,故A错误、 B正确;根据元素守恒可知,等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同,过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量,则产生的过氧化钠的质量大,因此第一块钠的反应产物的质量大,故C、D错误。故选:B。 题型三:金属钠与水的反应 【例3】(2019·福建高一月考)钠与水反应时产生的各种现象如下: ①钠浮在水面上;②有气泡产生;③钠熔化成小球;④小球迅速游动逐渐减小,最后消失;⑤发出嘶嘶的声音;⑥滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是 A.全部 B.①③④⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①③④⑥ 【答案】B 【详解】 ①钠的密度小于水的密度,所以钠会浮在水面上,①正确;③钠的熔点较低,钠和水的生成强碱氢氧化钠和氢气,且放出大量的热,放出是热量导致钠熔化成小球,③正确;④放出的气体导致钠受力不均而迅速游动,最后钠和水完全反应而消失,④正确;⑤钠和水反应迅速,且有气体生成,所以发出嘶嘶的声音,⑤正确,②错误;⑥钠和水反应生成强碱而使溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,⑥正确,综上所述,答案选B。 【变3-1】(2021·全国高一课时练习)金属钠与水反应的实验中,与钠的下列性质无关的是 A.密度比水小 B.熔点低 C.硬度小 D.强还原性 【答案】C 【分析】 钠与水反应产生的各种现象如下:钠浮在水面然后熔化成光亮的小球,在水面游动并发出嘶嘶的响声,滴有酚酞的溶液由无色变为红色。原因如下:浮:密度比水小,熔:熔点低,游、嘶:剧烈反应,红:生成碱性物质。 【详解】 A.钠的密度小,所以钠浮在水面上,与性质有关,故A不选; B.钠与水反应放热,钠的熔点低,所以看到钠熔成闪亮的小球,与性质有关,故B不选; C.硬度大小与反应现象无关,与性质无关,故C选; D.钠与水剧烈反应生成氢氧化钠,表现强还原性,与性质有关,故D不选; 答案选C。 题型四:金属钠与盐溶液的反应 【例4】(2021·河北高一期中)向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后,观察到的现象有 ①钠浮于液面上②熔化成小球③发出嘶嘶的响声,放出气体④小球在液面上游动、逐渐变小,直至消失⑤析出大量红色的铜⑥有蓝色沉淀产生⑦小球在溶液中沉浮 A.①②③④⑤ B.①②③④⑥ C.①②③⑥ D.②⑥⑦ 【答案】B 【详解】 ①钠密度小于水而浮于液面上,故①属于观察到的现象;②钠的熔点低,在反应放出的热量的作用下熔化成小球,故②属于观察到的现象;③钠表面生成氢气而发出嘶嘶的响声,故③属于观察到的现象;④随着钠与水反应的进行,小球在液面上游动、逐渐变小,直至消失,故④属于观察到的现象;⑤钠在水中不能置换铜,故⑤不属于观察到的现象;⑥钠与水的生成物氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,故⑥属于观察到的现象;⑦小球一直浮在水面上,故⑦不属于观察到的现象。 答案选B。 【变4】(2021·全国高一课时练习)将金属钠投入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体生成,又有白色沉淀产生的是(不考虑反应中溶液温度的变化) ①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和Ca(OH)2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液⑦Fe2(SO4)3溶液 A.①②④ B.②③⑥ C.①④⑥ D.④⑤⑥ 【答案】C 【详解】 将钠投入碱或盐的溶液中,钠首先和水反应生成NaOH和H2,反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,NaOH和部分盐能发生复分解反应,根据产物的可溶性判断即可。 ①中NaOH再与MgSO4发生反应产生Mg(OH)2白色沉淀,既有气体生成,又有白色沉淀产生。①符合题意; ②钠与氯化钠溶液中的水反应生成NaOH和氢气,NaOH与NaCl不反应,不能得到沉淀,②不符合题意; ③钠与硫酸钠溶液反应只生成氢气,不能达到沉淀,③不符合题意; ④钠与溶液中水反应产生NaOH和H2,由于水减少,则有Ca(OH)2不能完全溶解而析出,产生白色沉淀,④符合题意; ⑤中NaOH与CuSO4溶液反应生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,⑤不符合题意; ⑥中由于水减少,则有NaCl析出,⑥符合题意; ⑦中OH-与Fe3+反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,⑦不符合题意; 综上所述可知:将金属钠投入相应溶液中,既有气体生成,又有白色沉淀产生的序号是①④⑥,故合理选项是C。 题型六:金属钠的相关计算 【例6】(2020·东宁市第一中学高一月考)2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.9g固体,由此判断其产物是( ) A.只有Na2O B.只有Na2O2 C.Na2O和Na2O2 D.无法确定 【答案】B 1、钠与氧气的反应 (1)常温下的反应 实验现象:新切开的钠具有银白色金属光泽,在空气中很快变暗。 实验结论:钠和氧气反应生成氧化钠。 所以在实验室中,要把钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。 (2)加热下的反应 钠先熔化成小球,燃烧火焰是黄色,产生淡黄色固体。 所以钠和氧气发生发应,条件不同,现象不同,产物也不同,过氧化钠稳定性比氧化钠强。 2,钠与水的反应 将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气 现象: 浮——金属钠的密度小于水。 熔——反应放热,钠的熔点较低。 游——产生的气体推动金属钠来回游动。 响——剧烈反应,产生气体发生微爆,或小球与水运动摩擦的声音。 红——有碱性物质生成。 金属钠的物理性质:密度比水小,比煤油大,熔点低。 3,钠与酸反应——置换反应 以上反应事实说明了钠单质只具有还原性。金属钠的性质的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于金属钠的性质、金属钠的性质的信息别忘了在本站进行查找喔。
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原文地址:http://www.zwdbk.com/post/13133.html发布于:2026-01-17




