《高一化学预科班《衔接教材》》衔接点13 钠的单质

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衔接点 13 钠的单质
1. 物理性质
颜色：银白色，有金属光泽；
密度：ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)；
熔点、沸点：熔点为 98 ℃、沸点为 883 ℃；
导电、导热性：具有良好的导电性和导热性。
硬度：质地柔软，可以用小刀切割。（金属钠的切割方法：虑纸吸干煤油——小刀切割——切外皮露
出庐山真面目。）
【实验 3-1】
（1）用镊子夹取煤油中的钠（切不可用手接触钠，注意安全），用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃
片上，观察。
（2）用小刀将钠从中间切开，观察钠的颜色、光泽，切割时感受钠的硬度，并注意观察切面的变化。
（3）观察完毕，将剩余的钠全部放回原试剂瓶中。
2．化学性质
（1）与非金属单质的反应
①Na 与O2点燃发生反应的化学方程式为：2Na＋O2=====Na2O2。
【实验 3-2】把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？
实验现象：钠受热先熔化成银白色的小球，接着燃烧起来，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体
（Na2O2）。
②Na 在常温下露置于空气中的化学方程式为：4Na＋O2 = 2Na2O
1
③Na 与S的反应为：2Na＋S = Na2S（研磨）
④Na 与Cl2的反应为：2Na＋Cl2=====2NaCl
（2）与水的反应
化学方程式为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
【实验 3-3】在容器中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，有什么现象？
实验现象：
a．“浮”：将钠投入水中，钠浮在水面上。说明钠的密度比水小。
b．“熔”：钠熔化成小球。说明钠的熔点低。且该反应是放热反应。
c．“游”：小球在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声。说明有气体生成。
d．“响”：反应剧烈
e．“红”：反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成了碱。
离子方程式为：2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋H2↑。其中，Na 做还原剂，H2O做氧化剂。
（3）与盐酸反应
钠跟盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应时，反应现象比与水反应更剧烈，原因是：钠与水反应的实质是
钠被水电离出的 H+所氧化，酸溶液中的 H+浓度远大于水中的 H+浓度，因而反应更剧烈。
离子方程式：2Na＋2H+=2Na+＋H2↑。
（4）与 CuSO4溶液反应
Na 与CuSO4溶液反应的过程
Na 与水反应现象相似
实验现象 产生的气体可以燃烧，并产生黄色的火焰（反应较与水反应剧烈）
有蓝色沉淀生成
因为硫酸铜溶液里的每个 Cu2+都是被若干个水分子包围着的，钠在 CuSO4溶液里直接接触到的微粒是
水分子，这样钠先与水反应生成 NaOH，生成的 NaOH 再跟 CuSO4反应，而不能认为发生的是钠与铜的置
换反应。
硫酸铜溶液 投入 Na ，并与水剧烈
反应， Na 熔成小球
Na 燃烧，并有
沉淀物生成
生成大量的
沉淀物生成
2
上述反应过程的化学方程式为：
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
总反应化学方程式为：2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑
与钠跟 CuSO4溶液反应类似的还有：FeCl3溶液、MgSO4溶液等。
若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti。
3．制备：
钠最早是在 1807 年电解氢氧化钠制得的。这个原理应用于工业生产，约在1891 年才获得成功。而电
解氯化钠制钠的工业方法直到 1921 年才实现。目前世界上钠的工业生产多数用电解氯化钠的方法，只有少
数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
电解氯化钠时需要熔融态的氯化钠，化学方程式为：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑。
4．钠的保存
密封保存，通常实验室中通常把少量钠保存在煤油或石蜡油中保存，目的是防止 Na 与空气中的 O2和
水蒸气发生反应。
5．钠的用途
（1）制取Na2O2等化合物；
（2）钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；
（3）用作电光源，制作高压钠灯。高压钠灯发出的黄光能够穿透云雾，常用于道路和广场的照明，
而且在不降低照度水平的情况下能减少能源消耗，降低对环境的污染，正逐渐取代高压汞灯。钠灯还可以
用于冲洗相片的暗室，因为这种黄光不会使相纸曝光；
（4）冶炼某些金属：金属钠具有强的还原性，用于冶炼钾、锆、铌、钛、钽等金属，如4Na＋
TiCl4=====4NaCl＋Ti；
（5）制造钠的化合物。
实验探究
例．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题：Na2O2可以与
H2O、CO2反应)
3
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