(完整版)金属钠的性质与应用
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钠的性质及应用物理性质钠(Na)是一种常见的金属元素,位于周期表的第三周期、1A族。
下面将介绍钠的性质及其在应用中的物理性质。
钠是一种银白色的金属,具有良好的延展性和塑性。
它的密度相对较低,约为0.97 g/cm³,且熔点较低,为97.8C。
钠的熔点低使得它在室温下常以液态形式存在。
钠的沸点为883C,其蒸汽呈蓝色,故常用于制造钠灯等照明装置。
此外,钠在高温下还具有较高的蒸汽压,使得它能够广泛地应用于气体增压和真空技术。
钠是一种活泼的金属,与氧气(O₂)和水(H₂O)反应剧烈,形成氧化钠(Na ₂O)和氢氧化钠(NaOH)。
这种活泼性是由于钠原子外层只有一个电子,容易失去形成正离子。
与氧气反应产生的氧化钠广泛用作玻璃、洗涤剂和肥皂的原料。
钠与水反应生成的氢氧化钠是一种碱性溶液,具有强腐蚀性。
由于这个性质,氢氧化钠在工业上被用于制造肥皂和纸浆加工等。
钠是一种良好的导电材料,具有较高的电导率。
钠的电导率比普通金属如铁和铜要高得多,因为钠原子的外层电子相对来说较松散,容易进行电子传导。
这使得钠可以应用于制造电池、电线和其他电器设备中。
另外,钠还具有较好的热导性能,因为它的晶格结构有利于热传导。
这使得钠在制造热交换器、冷却设备和热管等方面有广泛的应用。
在核物理中,钠也扮演着重要的角色。
钠常被用作反应堆冷却剂,在核电站中起到冷却和传热的作用。
钠能够快速地吸收中子,并将热量传递给水或冷却剂,以保持反应堆的稳定工作温度。
总结起来,钠是一种具有较低密度和较高热导性能的金属。
它具有较低的熔点和较高的蒸汽压,使其在照明、气体增压和真空技术中有广泛应用。
钠与氧气反应形成氧化钠,可用于制造玻璃和洗涤剂。
钠与水反应形成氢氧化钠,可用作碱性溶液。
钠具有良好的导电性和热导性,因此在电子设备和热交换器中有广泛应用。
此外,钠还被用作核物理中的冷却剂。
以上是钠的性质及在物理应用中的部分介绍。
高中化学钠的性质及应用钠是一种常见的碱金属元素,其化学性质十分活泼。
下面将从物理性质、化学性质和应用三个方面来详细介绍钠的性质及其应用。
一、物理性质:1. 外观:钠是一种银白色的金属,具有很强的金属光泽。
2. 密度:钠的密度相对较低,约为0.97 g/cm³,属于轻金属。
3. 熔点和沸点:钠的熔点较低,为97.8,而沸点则较高,为883。
4. 导电性:钠是良好的导电体,具有很高的导电性能,可用于制造导线和电池等。
二、化学性质:1. 活泼性:钠是一种极活泼的金属,能够与氧、水和氯等物质迅速反应,释放大量的热量。
2. 与氧的反应:钠可以与氧气反应生成氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2)。
其中,钠与氧气反应形成氧化钠的反应是钠的常见氧化反应之一,而钠与过氧化氢反应形成过氧化钠的反应是一种还原反应。
3. 与水的反应:钠与水反应会放出氢气,并生成氢氧化钠(NaOH)。
该反应是剧烈的放热反应,钠在水中剧烈燃烧,并在水中迅速溶解产生碱性溶液。
4. 与氯的反应:钠与氯反应会形成氯化钠(NaCl)。
该反应是一种离子键形成的反应,而氯化钠是世界上最常见的盐之一。
三、应用:1. 钠在冶金工业中广泛用于制备其他金属,如铝和镁等。
钠可以与一些金属氧化物反应,从而与金属氧化物中的金属离子置换,制备金属。
2. 钠在化学工业中用作还原剂,能够将许多金属离子还原为金属。
此外,钠还可以用于生产合成橡胶、有机化学品等。
3. 钠可以用于制备钠合金,如钠铅合金和钠汞合金等。
这些合金具有较低的熔点和较高的导电性能,被广泛应用于电池和其他电器设备中。
4. 氢氧化钠是一种强碱,广泛用于工业和日常生活中。
氢氧化钠可以用于制备肥皂、合成染料和纺织品等。
5. 氯化钠是一种重要的食盐,被广泛应用于食品加工、调味品制备等领域。
总结:综上所述,钠是一种活泼的金属,具有很多特殊的物理和化学性质。
它在冶金、化学、电池和食盐等业界应用广泛,对于工业生产和日常生活都具有重要意义。
一.金属钠1.钠的物理性质金属钠是一种柔软,银白色、有金属光泽的金属,是热和电的良导体;它的密度为0.97g /cm3,比水的密度小,比煤油的密度大,熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。
2.钠的化学性质钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子,具有很强的还原性,是一种活泼的金属元素。
(1)跟非金属反应:①金属钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠:4Na+O2=2Na2O,(空气中钠的切面变暗)②在空气(或氧气)中燃烧:2Na+O2Na2O2(黄色火焰),以上反应说明Na2O2比Na2O 稳定。
可见,与O2反应时因条件不同而产物不同。
③在氯气中燃烧:2Na+Cl2NaCl(白烟)(2)钠与水反应:2Na+2H2O =2NaOH +H2↑现象:①浮:钠投入水中并浮在水面上②声:钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。
③游:同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失④红:反应后的水溶液使酚酞变红。
(3)钠与酸反应:钠与酸的反应比水反应更激烈,极易爆炸。
(4)钠与盐溶液反应:先考虑钠与水反应生成NaOH,再考虑NaOH是否与盐反应。
例如:①钠与CuSO4溶液反应2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2(2)合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2↑②钠与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑3.钠的存放和取用由于金属钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2、H2O等反应,所以少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。
取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
4.钠的存在与用途自然界中钠只能以化合态的形态存在,主要以氯化钠的形式存在。
钠金属知识点总结钠是一种常见的化学元素,它是第11号元素,化学符号为Na,原子序数为11。
钠是一种易熔、易氧化的金属,在自然界中以碳酸盐和氯化钠的形式广泛存在。
钠金属在工业生产和实验室应用中具有广泛的用途,本文将对钠金属的性质、用途以及相关的知识点进行总结。
一、钠金属的性质1. 外观和物理性质钠金属是一种银白色的块状金属,在常温下具有良好的延展性和可塑性。
钠的熔点为97.80°C,沸点为893.0°C,密度为0.971 g/cm³。
钠金属具有较低的硬度和熔点,因此易于加工和熔炼。
2. 化学性质钠金属具有较强的还原性,在空气中会迅速氧化生成氧化钠。
由于钠的还原性较强,因此在水中会剧烈反应并放出氢气,产生氢氧化钠。
此外,钠金属还与酸类物质发生反应,生成相应的盐类化合物。
3. 放射性由于钠金属中存在稳定的钠-23同位素,并且钠的原子核中的中子数比质子数稍多,因此钠金属是一种轻微的放射性物质。
然而,钠的放射性活性很低,对人体健康的影响极小。
二、钠金属的用途1. 工业生产钠金属在工业生产中有着重要的应用价值,主要用于制备金属钠化合物,如氢氧化钠、碳酸钠等。
这些化合物广泛应用于玻璃工业、皂液生产、纺织工业和冶金工业等领域。
2. 实验室应用钠金属在实验室中也有着重要的应用价值,例如用于合成有机化合物、催化剂制备、金属表面处理等方面。
此外,钠金属还可用于研究放射性同位素的性质和研究核反应等领域。
3. 其他用途钠金属还可用于制备钠灯、蓄电池、合金制备等领域。
由于钠金属具有较强的还原性和导热性,因此在一些特殊的工业领域具有重要的应用价值。
三、钠金属的安全问题1. 存储和运输由于钠金属具有强烈的还原性和与水反应产生氢气的特性,因此在存储和运输过程中应注意避免与水和潮湿空气接触。
此外,钠金属还应存放在干燥的环境中,并采取防火防爆措施。
2. 使用注意事项在使用钠金属时,应戴上防护眼镜和手套等个人防护装备,以避免钠金属造成的化学灼伤。
第二单元钠、镁及其化合物第 1 课时金属钠的性质与应用知识内容必考要求加试要求1.钠的物理性质与用途。
a a2.钠的化学性质 (跟非金属、酸、某些氧化物的反响)。
b c3.钠的生产原理。
a b4.过氧化钠的主要性质。
c1.掌握钠的物理性质和化学性质。
目标定位 2.认识钠元素在自然界中的存在形式,认识钠的生产原理和主要用途。
3.理解 Na 2O 和 Na2O2的构成、性质和应用。
一钠的性质及应用1.物理性质颜色、状态银白色块状固体熔、沸点熔、沸点较低密度比水小硬度硬度小、质地软2.钠的化学性质(1)钠与氧气反响按表中要求达成实验,并将察看到的实验现象及其原由解说填入表中。
实验操作实验现象原由解说钠的新切面呈银白色,拥有金钠是开朗金属,在空气中属光彩,在空气中很快变暗极易被氧化,生成Na2O钠先融化为银白色小球;而后把一小块金属钠放在坩金属钠熔点低,加热时与焚烧,火焰呈黄色;最后生成埚中,加热2反响生成22O Na O淡黄色固体①钠在常温下与氧气反响的化学方程式是4Na+ O2==2Na2O,在加热门燃时反响的化学方程点燃。
式是 2Na+ O2=====Na2O2。
由此你能得出的结论是②经过以上实验过程,能够说明钠拥有的性质有哪些?并剖析说明在实验室中应如何保留金属钠?(2) 钠与水反响在小烧杯中加入约1/2的水,滴入1~ 2 滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿,察看实验现象。
填写下表:实验现象钠浮在水面上钠熔成光明小球四周游动发出“嘶嘶”响声,且很快消逝溶液变红色原由剖析钠的密度比水小反响放热且钠熔点低生成气体反响强烈反响生成物显碱性钠与水反响的化学方程式是2Na+ 2H 2O==2NaOH + H2↑,氧化剂是H2O,复原剂是Na。
3.钠的制备和用途(1)制备通电工业上电解熔融NaCl 能够获取金属钠:2NaCl===== 2Na+ Cl 2↑ (填电解方程式)。
(2)用途①钠和钾的合金常温下呈液态,可用于快中子反响堆作热互换剂。
第二单元 钠、镁及其化合物 第1课时 金属钠的性质与应用一 钠的性质及应用1.物理性质2.钠的化学性质 (1)钠与氧气反应按表中要求完成实验,并将观察到的实验现象及其原因解释填入表中。
①钠在常温下与氧气反应的化学方程式是4Na +O 2==2Na 2O ,在加热点燃时反应的化学方程式是2Na +O 2=====点燃Na 2O 2。
由此你能得出的结论是 。
②通过以上实验过程,可以说明钠具有的性质有哪些?并分析说明在实验室中应怎样保存金属钠?(2)钠与水反应在小烧杯中加入约1/2的水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿,观察实验现象。
填写下表:钠与水反应的化学方程式是2Na +2H 2O==2NaOH +H 2↑,氧化剂是H 2O ,还原剂是Na 。
3.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:2NaCl=====通电2Na +Cl 2↑(填电解方程式)。
(2)用途①钠和钾的合金常温下呈液态,可用于快中子反应堆作热交换剂。
②高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用作路灯。
③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
如Na 与TiCl 4反应:TiCl 4+4Na =====700~800 ℃Ti +4NaCl 。
归纳总结 有关钠的反应(1)钠在常温下与O 2反应生成Na 2O ,加热条件下生成Na 2O 2,钠与O 2的反应产物是由温度决定的,而不是由O 2的量决定的。
(2)钠与水(滴有酚酞)反应的实验现象可概括为5个字——“浮”、“熔”、“游”、“响”、“红”。
(3)钠与酸反应是先酸后水;钠与盐溶液反应是先水后盐,并不能置换出不活泼金属。
(4)钠与熔融的盐反应时可以置换出比其不活泼的金属。
1.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(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2.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是()A.HClB.NaOHC.K2SO4D.CuSO4二氧化钠和过氧化钠(过氧化钠为加试要求)1.氧化钠是一种碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。
请写出下列反应的化学方程式:(1)氧化钠与水反应:Na2O+H2O==2NaOH;(2)氧化钠溶于盐酸:Na2O+2HCl==2NaCl+H2O;(3)氧化钠与CO2反应:Na2O+CO2==Na2CO3。
2.实验探究(加试要求)(1)把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,现象为___________________;用手轻摸试管外壁,感觉__________________________________,说明反应__________;向试管溶液中滴入酚酞溶液,现象为__________________________。
实验结论:____________________________________________________________________。
(2)写出过氧化钠与水反应的化学方程式:________________________;氧化剂是________,还原剂是________;被氧化的元素是________,被还原的元素是________。
3.(加试要求)氧化钠、过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠,其不同点是Na2O2与水反应有O2生成,Na2O与水反应无O2生成。
二者与二氧化碳反应具有类似的规律,试写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。
4.(加试要求)Na2O2具有强氧化性,与H2O、CO2反应生成O2,Na2O2可作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
归纳总结氧化钠与过氧化钠的比较(加试要求)[22(2)Na2O固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、O2-,其数目比为2∶1,Na2O2固体中的阳离子和阴离子分别为Na+、O2-2,其数目比为2∶1。
(3)Na2O2与CO2或H2O反应均为自身氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O和CO2既不是氧化剂也不是还原剂。
1 mol Na2O2参与反应转移1 mol电子。
3.(加试要求)下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是()A.Na2O、Na2O2都是钠的氧化物,都是碱性氧化物B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂D.Na2O2与水反应时,1 mol Na2O2转移2 mol电子4.(加试要求)下列判断正确的是()A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色1.下列关于钠的叙述中正确的是()A.钠是银白色金属,硬度很大B.将金属钠放在石棉网上用酒精灯加热后,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠D.金属钠的熔点很高2.取一小块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属先熔化;②在空气中燃烧,放出黄色火花;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物质。
描述正确的是()A.①②B.①②③C.①④D.①④⑤3.将2.3 g金属钠放入1 000 g水中,完全反应后溶液的质量分数为()A.41 000+2.3×100%B.41 000+4-1.8×100%C.41 000+4×100%D.41 000+2.3-0.1×100%4.将一小块钠投入到盛有MgCl2溶液的试管中,不可能观察到的现象是()A.熔成小球并在液面上游动B.有气体生成C.溶液底部有白色物质生成D.溶液变浑浊5.(加试要求)下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是()A.过氧化钠和氧化钠中钠元素的化合价相同,氧元素化合价不同B.过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应C.过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物6.(加试要求)下图中,A是固体金属单质,燃烧时火焰呈黄色。
(1)判断A、B、C、D是什么物质,写出其化学式:A________,B________,C________,D________。
(2)写出下列转化的化学方程式:①A→B________________________________________________________________________。
②B→D________________________________________________________________________。
③A→C________________________________________________________________________。
40分钟课时作业[经典基础题]1.将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的是()①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面②钠立即与水反应,并有气体产生③反应后溶液变红④钠熔化成闪亮的小球⑤小球在水面上四处游动⑥有“嘶嘶”的响声发出A.①②③④B.②③④⑤C.②④⑤⑥D.③④⑥2.下列关于钠的说法中正确的是()A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同B.钠钾合金通常状况下呈固态,可作原子反应堆的导热剂C.钠的化学活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属3.下列关于金属钠的说法中正确的是()A.钠是活泼金属,将其投入硫酸铜溶液中,可置换出铜B.金属钠着火时,可用泡沫灭火器来灭火C.将4.6 g金属钠投入95.4 g水中,所得溶液中溶质的质量分数等于8%D.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠4.把金属钠投入到下列物质的溶液中,溶液质量减轻的是()A.HClB.Na2SO4C.FeCl3D.NaOH5.在烧杯中加入水和苯(密度为0.88 g·cm-3,与水互不相溶,且不与钠反应)各50 mL,将一小粒金属钠(密度为0.97 g·cm-3)投入烧杯中,观察到的现象可能是()A.钠在水层中反应并四处游动B.钠停留在苯层中不发生反应C.钠在苯的液面上反应并四处游动D.钠在苯与水的界面处反应并可能上浮下沉6.(加试要求)下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应并不改变的是()A.Na和O2B.NaOH和CO2C.Na2O2和CO2D.木炭和O27.(加试要求)对于Na 2O 2从氧元素化合价分析,它既有氧化性又有还原性。
下列化学反应中,Na 2O 2只显示氧化性的是( ) A.2Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 2 B.Na 2O 2+SO 2==Na 2SO 4 C.Na 2O 2+2HCl==2NaCl +H 2O 2 D.Na 2O 2+2H 2O==2NaOH +H 2O 2 8.(加试要求)下列叙述正确的是( )①Na 2O 与Na 2O 2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物②Na 2O 与CO 2发生化合反应生成Na 2CO 3,Na 2O 2与CO 2发生置换反应生成O 2 ③Na 2O 是淡黄色物质,Na 2O 2是白色物质 ④Na 2O 2可作供氧剂,而Na 2O 不可 ⑤Na 2O 2和Na 2O 焰色反应均为黄色 A.都正确 B.②③④⑤ C.②③⑤D.④⑤9.(加试要求)如下图装置,试管中盛有水,气球a 中盛有干燥的Na 2O 2颗粒。
U 形管中注有浅红色的水。
将气球用橡皮筋紧缚在试管口。
实验时将气球中的Na 2O 2抖落到试管b 的水中,将发现的现象是( )A.U 形管内红水褪色B.试管内溶液变红C.气球a 被吹大D.U 形管水位:d<c10.(加试要求)对于反应:2Na 2O 2+2H 2O==4NaOH +O 2↑,下列说法中正确的是( ) A.Na 2O 2是氧化剂,H 2O 是还原剂 B.Na 2O 2既是氧化剂,又是还原剂 C.该反应中电子转移的数目为4e -D.每有18 g H 2O 与足量Na 2O 2反应,则固体增重4 g[能力提升题]11.(加试要求)A 、B 、C 是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):A ――→O 2B ――→O 2C O 2(1)若A 是一种金属,C 是淡黄色固体,则B 的化学式为________,A →C 反应的化学方程式为________________________________________________________________________。