钠思维导图：涵盖基本性质（银白色、质软）、化学性质（与水、氧气
金属钠的思维导图
钠的基本性质
- 原子结构：钠原子核内有11个质子，核外有3个电子层,最外层有1个电子。
- 物理性质：
- 颜色：银白色。
- 状态：常温下为固体。
- 密度：0.97g/cm³,比水的密度小。
- 熔点：97.81℃。
- 沸点：882.9℃。
- 导电性：良好。
- 导热性：良好。
- 化学性质：
- 与非金属反应：
- 与氧气反应：在常温下，钠与氧气反应生成氧化钠（Na₂O）；在加热条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠（Na₂O₂）。
- 与氯气反应：2Na + Cl₂ = 2NaCl，剧烈燃烧,产生大量白烟。
- 与水反应：2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑，反应剧烈，钠浮在水面上，熔化成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声。
- 与酸反应：例如与盐酸反应，2Na + 2HCl = 2NaCl + H₂↑,反应更加剧烈。
- 与盐溶液反应：先将金属钠与水反应生成NaOH和H₂，生成的NaOH再与盐溶液中的溶质发生复分解反应，钠投入硫酸铜溶液中，先发生2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑，接着发生2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓+ Na₂SO₄。
- 与非金属反应：
钠的制取
- 工业制法：电解熔融的氯化钠，化学反应方程式为2NaCl（熔融）=电解= 2Na + Cl₂↑。
钠的用途
- 制备钠钾合金：钠与钾形成的合金在室温下呈液态,可用作核反应堆的冷却剂。
- 制造高压钠灯：高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强,常用于道路和广场的照明。
- 钛等金属冶炼：钠可用于冶炼钛、钽、铌、锆等金属，4Na + TiCl₄（熔融）= 4NaCl + Ti。
- 电光源材料：在一些特殊的电光源中,钠也有应用。
钠的保存与运输
- 保存方法：通常将金属钠保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气和水。
- 运输注意事项：运输过程中要确保包装严密，防止钠与空气和水接触,同时要避免碰撞和高温环境。
钠的存在形式
- 主要存在：钠在自然界中主要以氯化钠的形式存在于海水和盐湖中。
含钠化合物
| 化合物 | 化学式 | 主要性质 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 氧化钠 | Na₂O | 白色固体，与水反应生成氢氧化钠 | 用于制造碱性干燥剂等 |
| 过氧化钠 | Na₂O₂ | 淡黄色固体，与水和二氧化碳反应均生成氧气，具有强氧化性 | 可用作漂白剂、供氧剂等 |
| 氢氧化钠 | NaOH | 白色固体，易潮解，具有强腐蚀性，可与酸、某些非金属氧化物、盐等反应 | 用于造纸、印染、污水处理、制造肥皂等 |
| 碳酸钠 | Na₂CO₃ | 白色粉末，水溶液呈碱性，能与酸、某些盐等反应 | 用于玻璃、造纸、洗涤剂生产等 |
| 碳酸氢钠 | NaHCO₃ | 白色晶体，受热易分解，能与酸、某些盐等反应 | 用于食品发酵、治疗胃酸过多、灭火器等 |
相关问题与解答
问题1：金属钠为什么不能保存在水中？ 解答：因为钠的化学性质非常活泼，能与水发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气,所以不能保存在水中。
问题2：过氧化钠与水和二氧化碳反应的原理分别是什么？在实际应用中有何意义？ 解答：过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑；与二氧化碳反应的化学方程式为2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂。
