课时1-钠及其化合物

1、2021/8/61钠及其化合物钠及其化合物高三化学复习高三化学复习2021/8/62考纲要求考纲要求1、掌握钠的物理性质，保存方法、工业制法用途2、掌握钠的化学性质及有关现象的解释和有关计算。3、掌握Na2O、Na2O2的重要性质及典型实验。4、掌握Na2CO3、NaHCO3的重要性质及典型计算。5、学会用焰色反应来鉴别钾钠和其他的离子。6、能运用原子结构理论及用实验事实解释与验证元素性质的递变规律。2021/8/63一、 钠的性质决定钠的结构物理性质化学性质性质“位” “构” “性”关系2021/8/64 钠元素位于元素周期表的 周期 族，钠原子的电子式为 ，原子结构示意图为 ，与同一周期其

2、他主族元素的原子相比，钠的原子半径 。第三 IANa最大软：软： 硬度：很软硬度：很软 易切开、轻压变形易切开、轻压变形亮：银白色、具有光泽，固体亮：银白色、具有光泽，固体 轻：密度：轻：密度：0.97g/cm3 介于水和煤油之间介于水和煤油之间低：低： 熔点：熔点：97.81、沸点：、沸点：882.9 低低 导：热和电的良导体导：热和电的良导体1、钠的结构2、钠的物理性质2021/8/653 3、钠的化学性质：、钠的化学性质：A A、钠与氧气反应：、钠与氧气反应： 常温下：常温下：点燃条件：点燃条件：4Na+O2 = 2Na2O（白色）（白色）空气中钠的切面变暗空气中钠的切面变暗2Na+O2

3、 = Na2O2（淡黄色）（淡黄色）点燃点燃稳定性：稳定性： Na2O2 Na2O推理：推理： 2Na2O+O2 = 2Na2O2加热加热（1）与非金属反应）与非金属反应视频视频视频视频2021/8/66B B、与其它非金属反应：、与其它非金属反应：2Na + S = Na2S(研磨研磨) 和硫粉混合研磨现象：火星四射、发生爆炸和硫粉混合研磨现象：火星四射、发生爆炸现象：剧烈燃烧、产生白色的烟现象：剧烈燃烧、产生白色的烟2Na + Cl2 = 2NaCl 点燃点燃视频视频2021/8/67（2 2）与水的反应、与醇、酚、羧酸）与水的反应、与醇、酚、羧酸 等含等含OHOH的有机物反应（置换反应）

4、。的有机物反应（置换反应）。Na浮浮在水面上，到处游游动，熔熔成闪亮的小球球，发出嘶嘶的响声，滴有酚酞的水变滴有酚酞的水变红红 。2C2H5OH+2Na 2C2H5ONa+H2 2Na+2H2O = 2Na+ + 2OH- +H2 2Na+2H2O = 2NaOH+H2 2CH3COOH+2Na 2CH3COONa+H2 （3 3）与稀酸溶液的反应）与稀酸溶液的反应2Na2HCl2NaClH2 （4 4）与某些盐的反应）与某些盐的反应熔融熔融 4NaTiCl4=4NaClTi Na+KCl=NaCl+K熔融熔融A、与熔融盐的反应钠与水反应视频钠与水反应视频钠与乙醇反应视频钠与乙醇反应视频202

5、1/8/68B B、钠与盐溶液的反应：、钠与盐溶液的反应：例例 把小块金属钠分别投入饱和把小块金属钠分别投入饱和NaCl溶液、溶液、NH4Cl溶液、溶液、CuSO4溶液的烧杯里的现象和反应溶液的烧杯里的现象和反应现象现象化学方程式化学方程式饱和NaCl饱和NH4ClCuSO4溶液钠消失，放出无色无味气体、析出晶体2Na+2H2O=2NaOH+H2钠消失消失，有刺激性气味气体放出钠消失消失，放出无色无味气体，有蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4= Na2SO4+H2+Cu(OH)22Na+2 NH4Cl =2NaCl+H2+2NH3 2021/8/694 4、钠的存在与保存、钠的存在与保存元素

6、存在形态：元素存在形态：游离态游离态( (以单质形态存在以单质形态存在) )化合态化合态( (以化合物形态存在以化合物形态存在) )存在存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态钠在自然界里没有游离态，只能以化合态 存在。食盐（存在。食盐（NaClNaCl） 纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O） 保存保存：加煤油密封加煤油密封隔绝氧气和水隔绝氧气和水钠与煤油不反应钠与煤油不反应钠的密度大于煤油钠的密度大于煤油2021/8/610思考：思考：金属钠在空气中的如何变化？金属钠在空气中的如何变化？银白色银白色变暗变暗变白色固体变白色固体结块结块粉末粉末（NaNa）（N

7、aNa2 2COCO3 3）（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）（NaOHNaOH）(Na(Na2 2O)O)与与O O2 2与与H H2 2O O与与COCO2 2风化风化成液成液（NaOHNaOH潮解）潮解）2021/8/6115、钠的制取及用途用途：用途：制取钠的化合物；制取钠的化合物；Na-KNa-K合金（液态）用作原子反应堆的导热剂；合金（液态）用作原子反应堆的导热剂； 在电光源上，用钠制造高压钠灯（在电光源上，用钠制造高压钠灯（黄光，透雾能力强黄光，透雾能力强）；）；工业上用工业上用NaNa作强还原剂，用于冶炼金属；作强还原剂，用于冶炼金属； 如：如： 4Na

8、 + 4TiCl4Na + 4TiCl4 4 = Ti + 4NaCl= Ti + 4NaCl。 制取：制取：2NaCl(熔融）熔融）=2Na + Cl2 电解电解 取用：取用：用用_从试剂瓶中取出钠块，用从试剂瓶中取出钠块，用_擦净表面擦净表面上的上的_，在玻片上用，在玻片上用_切去表面的氧化层，再切下切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部一小粒备用，余下的钠全部_。镊子镊子滤纸滤纸煤油煤油小刀小刀放回试剂瓶中放回试剂瓶中2021/8/612二、碱金属元素 碱金属元素的化学性质变化规律(1)金属性随核电荷数的增加而增强。(2)单质还原性随核电荷数的增加而增强。(3)最高价氧化物对应

9、的水化物的碱性随核电荷数的增加而增强。【讨论】为什么有上述变化规律？请你从微观的角度进行分析。2021/8/613 在元素周期表中的位置和原子结构2021/8/614 碱金属物理性质的变化规律2021/8/615碱金属碱金属碱金属包括：碱金属包括：Li、Na、K、Rb、Cs相同点相同点:最外层上有最外层上有1个个电子，化学反应时电子，化学反应时易失易失电子，电子， 表现表现强还原性强还原性，是一些，是一些活泼的金属活泼的金属，由于他们的，由于他们的 最高价氧化物对应水化物都是最高价氧化物对应水化物都是碱碱，故称作碱金属。，故称作碱金属。碱金属除碱金属除Cs略带略带金色金色光泽外光泽外,都是都是

10、银白色银白色,有有金属光金属光泽泽的固体的固体,密度比较密度比较小小,硬度也都比较硬度也都比较小小,熔沸点较熔沸点较低低,导电导热性较导电导热性较强强.不同点不同点:从从LiCs电子层数逐渐电子层数逐渐增多增多,原子半径逐渐原子半径逐渐增大增大, 密度逐渐密度逐渐增大增大(Na、K)反常反常,熔沸点逐渐熔沸点逐渐降低降低,金属性金属性 逐渐逐渐增强增强.2021/8/616三、常见钠的化合物三、常见钠的化合物名称化学式俗名氢氧化钠NaOH火碱、烧碱、苛性钠氯化钠NaCl食盐硫酸钠晶体Na2SO410H2O芒硝,元明粉碳酸钠晶体Na2CO310H2O纯碱、苏打碳酸氢钠NaHCO3小苏打硫代硫酸钠

11、Na2S2O3大苏打、海波硅酸钠Na2SiO3泡花碱（固）、水玻璃硝酸钠NaNO3智利硝石1、Na2O和Na2O22021/8/617 氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠色、态色、态化学式化学式电子式电子式化学键类型化学键类型氧元素的化氧元素的化合价合价与与H2O反应反应的方程式的方程式与与CO2反应反应的方程式的方程式氧化性、漂氧化性、漂白性白性用途用途2021/8/618 氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠色、态色、态 白色固体白色固体 淡黄色固体淡黄色固体化学式化学式 Na Na2 2O O Na Na2 2O O2 2电子式电子式 NaNa+ + ：O O：NaNa+ +NaNa+ + ：O O：

12、O O： 2-2-NaNa+ +化学键类化学键类型型 离子键离子键离子键、非极性共价键离子键、非极性共价键氧元素的化氧元素的化合价合价 -2 -2 -1 -1与与H H2 2O O反应反应的方程的方程式式碱性氧化物碱性氧化物NaNa2 2O+HO+H2 2O=NaOH O=NaOH 2Na2Na2 2O O2 2+2H+2H2 2O=4NaOH+OO=4NaOH+O2 2与与COCO2 2反应反应的方程的方程式式NaNa2 2O+COO+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 32 Na2 Na2 2O O2 2+2 CO+2 CO2 2= = 2Na 2Na2 2COCO3 3+ O+ O2

13、 2氧化性、氧化性、漂白性漂白性 无无 有有用途用途氧化剂（漂白、杀菌）、供氧剂氧化剂（漂白、杀菌）、供氧剂.2021/8/619 2、氢氧化钠、氢氧化钠(1)白色固体，滑腻，苛性钠白色固体，滑腻，苛性钠(烧碱烧碱)，易溶于水且，易溶于水且放出大量热，熔点较低，具强烈腐蚀性。放出大量热，熔点较低，具强烈腐蚀性。(2)强碱性强碱性（与酸、酸性氧化物、酸式盐、一些（与酸、酸性氧化物、酸式盐、一些非金属单质、两性物质反应）非金属单质、两性物质反应）NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O 2NaOH + 2Al + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 Si + 2NaOH

14、+ H2O = Na2SiO3 + 2H2 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O(3)制备制备2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2(电解电解)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH2021/8/620名称及化学式名称及化学式碳酸钠（碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（碳酸氢钠（NaHCO3）与盐酸反应及与盐酸反应及速率速率水解水解热稳定性热稳定性与与NaOH与与CaCa（OHOH）2 2相互转变相互转变 3、碳酸钠和碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸氢钠Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2反应速率：反应速

15、率：NaHCO3 Na2CO3都能水解，溶液呈碱性，但都能水解，溶液呈碱性，但NaHCO3比比Na2CO3溶液水解程度强，碱性弱。溶液水解程度强，碱性弱。CO32-+H2O HCO3-+OH-HCO3-+H2O H2CO3+OH-受热难分解受热难分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3+Na2CO3+2H2ONa2CO3 NaHCO3+CO2+H2O或加或加OH-视频视频视频视频2021/8/621 注意：注意：Na2CO3溶液与盐酸反应，滴加方式不

16、同，现象不同，产生溶液与盐酸反应，滴加方式不同，现象不同，产生CO2的量也不一定相同。的量也不一定相同。1、把、把Na2CO3溶液溶液逐滴加到逐滴加到盐酸盐酸中，开始时中，开始时盐酸相对过量盐酸相对过量，则，则 发生反应：发生反应： Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O，即，即开始就有开始就有CO2气体放出气体放出。2、把、把盐酸盐酸逐滴加到逐滴加到Na2CO3溶液溶液中，开始时中，开始时Na2CO3相对过量相对过量，则，则 发生反应：发生反应： Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，进一步才有：，进一步才有： NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2， 即即开始阶

17、段无明显现象开始阶段无明显现象，最后才有气体产生最后才有气体产生。2021/8/622 往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，有何现象？为什么？氧化碳，有何现象？为什么？Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3反应后，溶质质量增大反应后，溶质质量增大溶质的溶解度减小溶质的溶解度减小水的质量减小水的质量减小S S碳酸钠碳酸钠S S碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸氢钠从饱碳酸氢钠从饱和溶液中结晶和溶液中结晶析出析出2021/8/623 Na2CO3与与NaHCO3的相互转变的相互转变 Na2CO3转变成转变成 NaHCO3 _ _ NaHCO3转变成转变成Na

18、2CO3_Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3Na2CO3+HCl(少量少量) = 2NaHCO3+NaCl2NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O2021/8/624NaNa2ONaOHNa2O2Ca(OH)2少量少量CO2Na2CO3NaClO2H2O点燃点燃O2Cl2(点燃点燃)CO2CO2NaOH或加热或加热过量过量CO2HClHCl小结电解熔融的电解熔融的NaCl2021/8/625 金属金属或金或金属离属离 子子锂锂钠钠钾钾铷铷钙钙锶锶钡钡铜铜焰色焰色反应反应的颜的颜色色紫紫红红黄黄色色紫紫色色紫紫色色砖砖红红洋洋红

19、红黄黄绿绿绿绿色色四、焰色反应：四、焰色反应：注意：注意：K透过蓝色的钴玻璃，紫色透过蓝色的钴玻璃，紫色2021/8/626 锂锂 钠钠 钾钾 铜铜 铷铷 钙钙 锶锶 钡钡焰色反应是焰色反应是元素的性质元素的性质；是；是物理变化物理变化。2021/8/627稀盐酸清洗过的铂丝放在火焰上灼烧，直至焰色与火焰颜色相同为止，用铂丝蘸取待测液(粉末)，在火焰中灼烧，观察焰色。焰色反应操作步骤视频视频2021/8/6281、金属钠与下列溶液反应时，既有、金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀白色沉淀析出又有析出又有气体气体逸出的是（逸出的是（ ）A、BaCl2 溶液溶液 B、K2SO4 溶液溶液C、FeC

20、l3 溶液溶液 D、Ca（HCO3）2溶液溶液2、下列颜色的变化，属于、下列颜色的变化，属于物理变化物理变化的是（的是（ ）A、含钠元素的化合物在火焰上灼烧产生黄色火焰、含钠元素的化合物在火焰上灼烧产生黄色火焰B、蛋白质遇浓硝酸变黄、蛋白质遇浓硝酸变黄C、pH试纸与某溶液接触变为红色试纸与某溶液接触变为红色D、无色浓硝酸久置后变黄、无色浓硝酸久置后变黄DA练练 习习2021/8/6293、某种、某种H2和和CO的混合气体，其密度为相同条件下的混合气体，其密度为相同条件下O2密度的密度的 1/2，将，将3 2g这种混合气充入一盛有足量这种混合气充入一盛有足量Na2O2的密闭容器的密闭容器 中，再

21、通入过量中，再通入过量O2，并用电火花点燃使其充分反应，最后容器，并用电火花点燃使其充分反应，最后容器 中固体的质量增加了（中固体的质量增加了（ ） A、3 2g B、 4 4g C、5 2g D、6 4g4、200时，时，116g由由CO2和和H2O组成的混合气体与足量组成的混合气体与足量Na2O2 充分反应后，固体质量增加了充分反应后，固体质量增加了36g，则原混合气体的平均相对，则原混合气体的平均相对 分子质量为（分子质量为（ ） A、58 B、116 C、232 D、464CC2021/8/6305 5、下列叙述中，正确的是、下列叙述中，正确的是( )( )A A、钠元素在自然界中，主

22、要以化合态形式存在，其中最多的是碳、钠元素在自然界中，主要以化合态形式存在，其中最多的是碳酸钠酸钠B B、运用钠蒸气放电发光的性质，制造的高压钠灯能发出强烈的白、运用钠蒸气放电发光的性质，制造的高压钠灯能发出强烈的白炽光，其射程远，穿透力强炽光，其射程远，穿透力强 ，可作航船的探照灯，可作航船的探照灯C C、单质钠是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌、钼等金属从、单质钠是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌、钼等金属从它们的化合物中氧化出来它们的化合物中氧化出来. .D D、钠着火后，可用砂子灭火，不能用水，也不能用泡沫灭火器灭、钠着火后，可用砂子灭火，不能用水，也不能用泡沫灭火器灭火火D6、向紫色石蕊试液中加过量的、向紫色石蕊试液中加过量的Na2O2粉末，振荡，正确的叙粉末，振荡，正确的叙 述是（述是（ ） A、溶液仍为紫色、溶液仍为紫色 B、最后溶液变为蓝色、最后溶液变为蓝色 C、最后溶液褪色、最后溶液褪