堿金屬鈉課件

堿金屬鈉堿金屬鈉是一種重要的化學(xué)元素，在自然界和人類生活中扮演著關(guān)鍵角色。本課件將全面介紹鈉的性質(zhì)、應(yīng)用及其化合物。鈉的基本性質(zhì)化學(xué)符號(hào)Na，原子序數(shù)11，原子量22.99物理狀態(tài)銀白色軟金屬，密度較小，可浮于水面化學(xué)性質(zhì)活潑堿金屬，易與水、氧氣反應(yīng)電子構(gòu)型[Ne]3s1，易失去外層電子形成+1價(jià)離子鈉的發(fā)現(xiàn)和命名11807年英國(guó)化學(xué)家漢弗里·戴維通過(guò)電解熔融氫氧化鈉首次分離出金屬鈉2命名由來(lái)"鈉"的拉丁名Natrium源自古埃及納特倫鹽湖3符號(hào)Na取自拉丁名Natrium的首字母鈉的來(lái)源和分布地殼含量鈉是地殼中第六豐富的元素，占地殼質(zhì)量的2.6%主要來(lái)源巖鹽（氯化鈉）、芒硝（硫酸鈉）、天然堿（碳酸鈉）海洋儲(chǔ)量海水中含有大量溶解的鈉鹽，是重要的鈉資源鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑性強(qiáng)鈉是一種非?；顫姷慕饘?，容易與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)還原性強(qiáng)鈉易失去電子，具有很強(qiáng)的還原性與水反應(yīng)鈉與水劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣氧化反應(yīng)鈉在空氣中迅速氧化，形成氧化鈉和過(guò)氧化鈉鈉的物理性質(zhì)外觀銀白色金屬，有光澤，質(zhì)地較軟，可用刀切割密度0.97g/cm3，低于水，可浮于水面熔點(diǎn)97.72°C，沸點(diǎn)883°C導(dǎo)電性良好的導(dǎo)體，電阻率為4.2×10??Ω·m鈉在自然界的存在形式巖鹽最常見(jiàn)的鈉化合物，主要成分為氯化鈉海水含有大量溶解的鈉鹽，約3.5%的含量礦物長(zhǎng)石、方解石等礦物中含有鈉生物體植物和動(dòng)物體內(nèi)都含有鈉元素鈉在生物體內(nèi)的作用1維持滲透壓調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外水分平衡2神經(jīng)傳導(dǎo)參與神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞3肌肉收縮協(xié)助肌肉正常收縮4酸堿平衡維持體內(nèi)pH值穩(wěn)定5營(yíng)養(yǎng)吸收促進(jìn)某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收鈉在工業(yè)中的應(yīng)用提取金屬鈉的方法1原料準(zhǔn)備將氯化鈉和氫氧化鈉混合，制成熔融電解質(zhì)2電解過(guò)程通電后，鈉離子在陰極得到電子還原為金屬鈉3收集純化收集陰極析出的液態(tài)鈉，進(jìn)行提純處理4儲(chǔ)存包裝將純化后的金屬鈉在惰性氣體中冷卻、包裝金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)1還原性強(qiáng)鈉易失去外層電子，成為強(qiáng)還原劑2與水反應(yīng)劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣3與氧氣反應(yīng)燃燒生成氧化鈉和過(guò)氧化鈉4與酸反應(yīng)與酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成鹽和氫氣金屬鈉的物理性質(zhì)外觀銀白色金屬，有金屬光澤，質(zhì)地較軟熔點(diǎn)和沸點(diǎn)熔點(diǎn)97.72°C，沸點(diǎn)883°C密度0.97g/cm3，低于水，可浮于水面導(dǎo)電性良好的導(dǎo)體，電阻率為4.2×10??Ω·m金屬鈉的儲(chǔ)存和使用儲(chǔ)存環(huán)境需儲(chǔ)存在無(wú)水煤油或惰性氣體中，防止與空氣和水接觸容器要求使用密封的玻璃瓶或金屬容器，避免潮濕安全措施遠(yuǎn)離熱源、火源，避免陽(yáng)光直射使用注意操作時(shí)需戴防護(hù)手套，避免皮膚接觸金屬鈉與水的反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象鈉在水面快速移動(dòng)，發(fā)出嘶嘶聲，水變成紫色化學(xué)方程式2Na+2H?O→2NaOH+H?↑反應(yīng)產(chǎn)物生成氫氧化鈉溶液和氫氣安全注意反應(yīng)劇烈，需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，注意防護(hù)金屬鈉與氧氣的反應(yīng)1點(diǎn)燃鈉鈉在空氣中被點(diǎn)燃，呈現(xiàn)明亮的黃色火焰2生成氧化物4Na+O?→2Na?O（氧化鈉）3過(guò)氧化物形成2Na+O?→Na?O?（過(guò)氧化鈉）4反應(yīng)完成形成白色粉末狀的氧化物和過(guò)氧化物混合物金屬鈉與鹵素的反應(yīng)與氯氣2Na+Cl?→2NaCl，生成氯化鈉與溴2Na+Br?→2NaBr，生成溴化鈉與碘2Na+I?→2NaI，生成碘化鈉與氟氣2Na+F?→2NaF，生成氟化鈉金屬鈉與酸的反應(yīng)1反應(yīng)特點(diǎn)鈉與酸反應(yīng)劇烈，易放出大量熱2反應(yīng)方程式2Na+2HCl→2NaCl+H?↑3反應(yīng)現(xiàn)象鈉快速溶解，產(chǎn)生大量氣泡，溶液變熱4安全注意反應(yīng)時(shí)需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，避免酸液濺出金屬鈉與堿的反應(yīng)不發(fā)生反應(yīng)鈉不與堿反應(yīng)，因?yàn)殁c比堿中的金屬更活潑溶解現(xiàn)象鈉可在強(qiáng)堿溶液中緩慢溶解，形成鈉鹽氫氣產(chǎn)生溶解過(guò)程中會(huì)緩慢產(chǎn)生氫氣應(yīng)用價(jià)值這種性質(zhì)在某些化學(xué)合成中有特殊應(yīng)用金屬鈉與有機(jī)物的反應(yīng)與醇類反應(yīng)2Na+2CH?CH?OH→2CH?CH?ONa+H?↑與酯類反應(yīng)鈉可還原酯類，生成醇和羧酸鈉與鹵代烴反應(yīng)鈉可與鹵代烴發(fā)生Wurtz反應(yīng)，生成烷烴金屬鈉的用途金屬鈉的危險(xiǎn)性1易燃易爆遇水或潮氣易發(fā)生爆炸2強(qiáng)腐蝕性可灼傷皮膚和眼睛3有毒性鈉及其化合物對(duì)人體有害4環(huán)境危害泄漏可能污染水源和土壤5反應(yīng)活性與多種物質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng)金屬鈉的安全處理1防護(hù)裝備操作時(shí)需佩戴防護(hù)眼鏡、手套和防護(hù)服2儲(chǔ)存條件保存在無(wú)水煤油中，避免與水和空氣接觸3廢棄處理小量可用乙醇緩慢反應(yīng)，大量需專業(yè)處理4應(yīng)急措施發(fā)生火災(zāi)時(shí)使用干粉滅火器，禁止用水鈉離子在生物體內(nèi)的作用滲透壓調(diào)節(jié)維持細(xì)胞內(nèi)外水分平衡神經(jīng)傳導(dǎo)參與神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳遞肌肉收縮協(xié)助肌肉細(xì)胞的正常收縮消化吸收促進(jìn)某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收鈉離子失衡癥的危害低鈉血癥可能導(dǎo)致頭痛、惡心、肌肉痙攣，嚴(yán)重時(shí)引起昏迷高鈉血癥可能引起口渴、煩躁、肌肉無(wú)力，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致腦水腫心血管影響鈉離子失衡可能引起血壓異常和心律失常調(diào)節(jié)體內(nèi)鈉離子平衡的方法1合理飲食控制食鹽攝入，增加新鮮蔬果攝入2適量運(yùn)動(dòng)通過(guò)出汗調(diào)節(jié)體內(nèi)鈉離子水平3補(bǔ)充水分保持充足水分?jǐn)z入，避免脫水4定期檢查定期進(jìn)行血液電解質(zhì)檢查鈉離子在生活中的應(yīng)用鈉的重要性和研究前景工業(yè)應(yīng)用鈉在化工、冶金等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用新能源鈉離子電池是鋰電池的潛在替代品醫(yī)學(xué)研究鈉在人體健康和疾病治療中扮演重要角色環(huán)境科學(xué)鈉離子在環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理中有重要作用鈉化合物的制備與應(yīng)用1氯化鈉海水提取或巖鹽開(kāi)采，廣泛用于食品和化工行業(yè)2氫氧化鈉電解食鹽水制備，用于造紙、紡織等行業(yè)3碳酸鈉索爾維法生產(chǎn)，用于玻璃制造和洗滌劑生產(chǎn)4硫酸鈉天然礦物提取或化學(xué)合成，用于洗滌劑和造紙鈉化合物的性質(zhì)與用途氯化鈉調(diào)味品、除雪、制