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《炸起千层浪,神秘“水雷”惊现珠江》 广州日报(2002-7-9) 7月7日,在珠江石溪附近,漂着七个金属桶。 突然,从漂在水面上的一个金属桶内冒起一股 白烟,窜起亮黄色火苗,紧接着一声巨响,金 属桶发生了爆炸,蘑菇状的水柱冲天而起,竟 有近十米高!还有许多未燃尽的物体一遇到水 就不停地冒泡,有时甚至还突然着火。 据悉,其中另有一铁桶被过往船只发现, 并将其打捞上船,打算清洗后使用,但当船员 一接触桶内物质,双手立即感到剧烈地疼痛, 于是他们又将其推入江里,一遇水,这个桶就 又爆炸了,故将其称为“水雷”。 探 究 金属钠 的性质 合作学习、关爱自己和他人, 注重实验安全性! 1、实验所取钠的大小:绿豆粒般大小。 2、要用镊子取用钠(不能用手接触), 每次取出的钠要用滤纸吸干表面的煤油。 3、切割在玻璃片上进行。 4、多余的金属钠要放回试剂瓶中。 [实验探究·重点理解] 实验1: 钠的切取 实验现象 钠有银白色的金属光泽, 在空气中很快变暗 实验2: 结论 (白色固体) 钠在空气中燃烧 实验现象 钠先熔成小球,后剧烈燃 烧,产生黄色火焰,生成 淡黄色的物质。 结论 (淡黄固体) 【观察与思考】 实验3: 钠与水反应 现 象 分 析 原 因 钠浮在水面上 浮 钠的密度比水小 钠熔成光亮小球 钠在水上游动 发出嘶嘶响声 熔 放热,且钠的熔点低 游 产生了气体 响 反应剧烈,产生气体 酚酞溶液变红 红 生成了碱性物质 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 【问题探究】 上述反应中钠元素化合价如何变化? 钠在反应中体现什么性质? 失1e-×2 0 +1 +1 0 例:2Na + 2H2O == 2NaOH + H2 还原剂 氧化剂 得1e-×2 在上述反应中,钠的化合价均由0价变为+1 价,这是因为 Na +11 2 8 1 最外层只有一个电子 容易失去,所以,钠具有还原性,是一种强还原剂。 请同学们总结钠的物理性质 色状 物 理 性 质 银白色,固体 熔 点 低 硬度 软 密度 小于水,大于煤油 导电热 电、热的良导体 请同学们总结钠的化学性质 1.与非金属单质的反应 常温: 4Na+O2=2Na2O(白色固体) 点燃 点燃: 2Na+O2 === Na2O2(淡黄色固体) 注意:反应物相同,反应条件不同,产物不同! 点燃 2Na+Cl2 === 2NaCl(产生白烟) 2Na+S=Na2S(反应剧烈,甚至发生爆炸) 2.与水反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 强还原 钠的性质很活泼,具有________性。 [师生互动·疑难突破] 金属钠与各类溶液反应的实质 (1)金属钠与酸溶液的反应: (钠过量:先酸后水) 实质是与酸溶液中的H+反应 如:钠与盐酸反应2Na+2HCl===2NaCl+H2↑。 (比钠与水反应更剧烈) (2)钠与盐溶液反应 例如:钠与CuSO4溶液反应:(先水后盐) 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑, CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4, 总反应化学方程式: 2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ 钠与盐溶液反应,实质上是 钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与盐发 生复分解反应,不能置换出盐中的金属。 钠的原子结构 易失 e-,化合价升高 Na 结构 决定 反映 + Na 性质(强还原性) 决 定 用途 钠 的 用 途 高压钠灯(充有钠蒸气) 金属钛广泛地 应用于外科医学、 军事、及其它工业, 它的氧化物被称为 是“世界上最白的 物质”,它的镀层 号称“永不磨 损”…因此科学家 预言:21世纪将是 金属钛的世纪 金属钛 熔融 TiCl4 + 4Na 4NaCl + Ti 应用:冶炼金属如钛、锆、铌、钽等贵金属; 冶炼某些贵金属 钠有强还原性 制Na2O2 和O2反应 快中子反应堆作 热交换剂 Na、K合金为液体且导 热性能好 高压钠灯 黄光射程远,透雾力强 钠 的 用 途 思考 1.钠为什么要保存在煤油中? 因为钠易与水或空气中的氧气反应。 而钠不与煤油反应,且钠的密度大于煤油, 会沉在煤油的下面,将钠与氧气和水隔绝。 2.若金属钠着火如何灭火?能不能用水? 金属钠着火一般用砂土盖灭,不能用水 灭,因为水与钠反应放热且生成易燃物H2火 烧得更旺。 《炸起千层浪,神秘“水雷”惊现珠江》 广州日报(2002-7-9) 7月7日,在珠江石溪附近,漂着七个金属桶。 突然,从漂在水面上的一个金属桶内冒起一股 白烟,窜起亮黄色火苗,紧接着一声巨响,金 属桶发生了爆炸,蘑菇状的水柱冲天而起,竟 有近十米高!还有许多未燃尽的物体一遇到水 就不停地冒泡,有时甚至还突然着火。 据悉,其中另有一铁桶被过往船只发现, 并将其打捞上船,打算清洗后使用,但当船员 一接触桶内物质,双手立即感到剧烈地疼痛, 于是他们又将其推入江里,一遇水,这个桶就 又爆炸了,故将其称为“水雷” 。 神秘“水雷” 为何发生爆炸?请同学们帮忙分 析。 [课堂检测·反馈提高] 1、将一小块新切的不规则形状的金属钠投入 到滴有酚酞溶液的水中,观察到下列现象, 其中可说明钠与水反应放出气体的现象是 ( ) A、金属钠浮在水面上 B、金属钠熔成小球状 C、金属钠在水面上迅速游动 D、反应后的溶液呈现红色 C 2、在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液, 然后把一小块钠放入水中,从这个实验过程观 察到的反应现象中,不可能得出的结论是 ( ) A A.钠比较柔软 B.钠与水反应生成碱 C.钠与水反应放热 D.钠与水反应放出气体 3、下列叙述中,错误的是( D) A.钠燃烧时发出黄色的火焰 B.钠在空气中燃烧生成过氧化钠 C.钠与硫化合时可以发生爆炸 D.可以直接用手拿钠 点评:人的皮肤上有水分,易与Na反应生成具有 强烈腐蚀性的强碱NaOH 4、取一小块金属钠,擦干煤油后,投入到盛 有CuSO4溶液的烧杯里,不可能观察到的现象 是 ( D ) A、钠熔化成小球在液面上游动 B、有气体放出 C、溶液变浑浊 D、溶液底部有红色的铜析出 5、下列有关金属钠的说法中,错误的是 ( ) A A.钠只有在加热的条件下才能与氧气反应 B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关 C.钠在反应中易失电子,表现出还原性 D.钠应保存在煤油中 6、在实验室做钠与水反应的实验时,用到 的仪器有( ) C ①试管夹 ②镊子 ③小刀 ④冷凝管 ⑤滤纸 ⑥研钵 ⑦烧杯 ⑧坩埚 ⑨石棉网 ⑩玻璃片 A.①②④⑨ B.③⑤⑥ C.②③⑤⑦⑩ D.⑥⑦⑧ D 7、钠可以制成高压钠灯,是由于( ) A.钠是活泼金属 B.钠是电的良导体 C.焰色反应呈黄色 D.钠光射程远且透射能力强 小结:钠的化学性质 1、与O2反应 4Na + O2 2Na + O2 点燃 2Na2O (白色) Na2O2(淡黄色) 2、与水反应 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2 重点把握反应的现象及原理! 发黄光, 透雾能力 强 材料:1991年夏天,因连下暴雨,某中学化 学实验室发生爆炸,造成重大损失。事后, 学校领导及化学老师去调查原因,发现粗心 的实验员将某化学药品随意放在实验室地下 室地上,连续降雨造成地下室积水,因而引 起了爆炸。 造成这一事故的化学药品 ——金属钠。