钠的物理性质.doc
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1、钠的物理性质实验演示操作方法取一块金属钠,用滤纸吸去表面的煤油,放到玻璃片上切割,观察钠的颜色,注意钠的硬度。实验现象钠可切割,钠的切面呈银白色金属光泽。实验结论金属钠很软,呈银白色光泽。实验考点1、考查钠的硬度、密度、熔沸点等物理性质;2、钠的保存。经典考题1、实验室在保存少量下列物质时不用煤油的是( )A、锂 B、钠 C、钾 D、镁试题难度:易2、取一块金属钠,用滤纸吸去表面的煤油,用小刀切下一小块,投入水中发生反应,整个过程与钠的物理性质无关的是( )A、钠的硬度小 B、钠的密度小 C、钠的熔点低 D、钠有强还原性试题难度:中3、一块金属钠暴露在空气中,其表面有如下变化过程:先变暗形成物
2、质A,再形成潮湿的物质B,久而久之最终形成白色粉末状固体C,C物质遇盐酸产生气体D,试推断A、B、C、D各为何物?试题难度:难1 答案:A2 答案:D解析:“小刀切”说明钠的硬度小,投入水中“浮在水面”说明钠的密度小,“熔化成小球”说明钠的熔点低。3 答案:A、Na2O B、NaOH C、Na2CO3 D、CO2解析:钠在空气中被氧气氧化成氧化钠,而氧化钠和空气中的水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠易潮解,氢氧化钠潮解后和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。液态金属钠在核能中的用途到目前为止,人类发明了多种用于发电的核能转换装置,它们的基本原理与费米当年的反应堆一样,都使用铀235通过链式反应产生热量,
3、用可以减慢中子速度的物质产生维持链式反应的慢中子,用可以吸收中子的镉棒控制反应强度,但运行方式各不相同。而今,成功的核电模式有3种。第一种,用天然铀作为“燃料”,采用在密封管道中循环的重水作为冷却剂,把反应堆产生的热量传递到热交换器中,加热在另一套管道中循环流动的普通水,使其产生蒸汽推动汽轮机发电。重水是氢的同位素氘与氧的化合物,其物理与化学性质同普通水相近,然而它能显著地减缓铀235裂变释放的中子运动速度,提高链式反应效率。反应堆运行时,封闭循环的重水压力达90个大气压,温度达300摄氏度。这种反应堆简称“重水堆”。第二种,采用低浓度铀235作“燃料”,浓度约为3%,采用普通水做冷却剂(因为
4、重水成本很高)。它又分两种工作方式:一种采用石墨作中子减速剂,作为冷却剂的普通水被核燃料加热之后,成为热水和蒸汽的混合物,通过分离器将热蒸汽导入汽轮机直接发电,留下的热水则继续循环,从堆芯中取得能量再次产生蒸汽,这种装置简称“沸水堆”。沸水堆运行时,作为冷却剂的普通水压力低于70个大气压,度约285摄氏度。这种方式的优点是设备比较简单,然而进入汽轮机的蒸汽带有放射性,会污染发电系统。当年前苏联切尔诺贝利核电站发生事故的就是这种“沸水堆”;另一种工作方式采用封闭的循环系统,使作为冷却剂的普通水与汽轮机发电系统隔离,水中加入硼的化合物,利用它减缓中子速度。运行时,冷却剂管道中压力高达120160个
5、大气压,温度高于300摄氏度,在这样高的温度和压力下,水不能变成蒸汽,通过管道加热另一套循环系统中的水,使其成为蒸汽推动汽轮机发电。这种装置可以提高热量转换高效率,减少放射性物质对发电系统污染,它简称为“压水堆”。目前世界许多核电站都采用这种设计。第三种,仍然采用低浓度铀235作燃料,但是不再采用水作冷却剂。由于水自身的物理特性,其工作度和传送热量的效率都受到一定的限制,故人们改用气体做冷却剂。在这种反应堆中,采用石墨作中子减速剂,用二氧化碳或氦气作冷却剂。目前人们更倾向于采用氦,因为氦传热特性非常好、热转换效率高,而且由于氦是惰性气体,原子核结构非常稳定,在反应堆里不会产生放射性物质污染热交
6、换系统。在封闭系统中循环的氦从堆芯中获得热量,自身工作温度高达750摄氏度以上,通过热交换器加热普通水,产生蒸汽推动汽轮机发电,简称“高气冷堆”。建立在核反应堆基础之上的一系列后续发明,迅速地使核电实用化。1945年,美国建造了第一艘核动力潜艇,利用核能发电驱动电动机推动潜艇航行。这种发电方式不消耗潜艇中的氧,燃料本身自重很轻,可以长时间在水下潜行。1954年,前苏联建成第一座核电站,功率为5000千瓦,能够为一个6000人的小镇供电。到1990年,在世界范围内运行的核电机组已有419台,总装机容量322661万千瓦,比1954年增加60万倍以上。2018年,核电已占全球发电量23.16%。其
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