苏教版高中化学必修第一册专题3从海水中获得的化学物质第二单元金属钠及钠的化合物课件

第二单元

金属钠及钠的化合物1.钠的原子结构与性质的关系钠原子的最外电子层只有1个电子,其结构示意图为

,在化学反应中钠原子很容易失去1个电子,因此金属钠的化学性质很活泼,在自然界中以化合态形式存在。2.钠的物理性质银白色金属,热和电的良导体,质软,密度比水小,熔点低。知识点1金属钠的性质与应用必备知识清单破3.钠的化学性质(1)与氧气反应①钠在空气中表面变暗:4Na+O2

2Na2O;②钠在空气中燃烧:2Na+O2

Na2O2。(2)与水反应(详见定点1)2Na+2H2O

2NaOH+H2↑4.钠的用途(1)作还原剂:冶炼金属,例如Na与TiCl4反应的化学方程式为TiCl4+4Na

Ti+4NaCl。(2)作电光源:高压钠灯。特点是发出的黄光射程远,透雾能力强。(3)制造合金:钠钾合金常温下呈液态,导热性好,可用作快中子反应堆的热交换剂。1.Na2O——白色固体(1)与水反应:Na2O+H2O

2NaOH。(2)与酸性氧化物反应:Na2O+CO2

Na2CO3。(3)与酸反应:Na2O+2HCl

2NaCl+H2O。2.Na2O2——淡黄色固体(1)与H2O反应:2Na2O2+2H2O

4NaOH+O2↑。(2)与CO2反应:2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2。Na2O2可用作呼吸面具或潜水艇中的供氧剂。知识点2钠的氧化物1.碳酸钠的性质和应用(1)物理性质Na2CO3俗称纯碱或苏打,是一种白色固体,熔点较高,易溶于水。(2)化学性质①与某些碱反应,如与Ca(OH)2反应:Na2CO3+Ca(OH)2

CaCO3↓+2NaOH。②与某些盐反应,如与CaCl2反应:Na2CO3+CaCl2

CaCO3↓+2NaCl。③与酸反应,如与足量稀盐酸反应:Na2CO3+2HCl

2NaCl+H2O+CO2↑。④与CO2、H2O反应:Na2CO3+CO2+H2O

2NaHCO3。(3)用途碳酸钠水溶液呈碱性,在日常生活中常用热的纯碱溶液来除去物品表面的油污。工业上,纯碱还是一种重要的化工原料。知识点3碳酸钠碳酸氢钠2.碳酸氢钠的性质和应用(1)物理性质碳酸氢钠俗称小苏打,是一种白色固体,常温下其溶解度小于碳酸钠。(2)化学性质①稳定性比Na2CO3弱,NaHCO3受热易分解:2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O。②与碱反应,如与NaOH反应:NaHCO3+NaOH

Na2CO3+H2O。③与酸反应,如与盐酸反应:NaHCO3+HCl

NaCl+H2O+CO2↑。(3)用途碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。在医疗上,它还用于治疗胃酸过

多。1.强电解质在水溶液中能完全电离的电解质,如强酸、强碱和绝大多数盐。电离方程式中用

“

”,如硫酸的电离方程式为H2SO4

2H++S

。2.弱电解质在水溶液中不能完全电离的电解质,如弱酸、弱碱和水。电离方程式中用“

”,如醋酸的电离方程式为CH3COOH

CH3COO-+H+。知识点4强、弱电解质及其电离方程式1.概念:有离子参加的化学反应。2.发生条件(1)反应中有难溶物质生成,如BaSO4。(2)反应中有难电离物质生成,如CH3COOH。(3)反应中有气体生成,如CO2。(4)溶液中的某些离子发生氧化还原反应,如FeCl3溶液与KI溶液混合,Fe3+与I-反应。知识点5离子反应3.离子方程式(1)概念用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。(2)书写步骤(以Na2CO3溶液与盐酸反应为例)①写:写出正确的化学方程式Na2CO3+2HCl

2NaCl+H2O+CO2↑。②拆:把溶于水且完全电离的物质拆成离子形式,上述化学方程式可改写成2Na++C

+2H++2Cl-

2Na++2Cl-+H2O+CO2↑。③删:删去方程式两边不参加反应的离子,可得到C

+2H+

H2O+CO2↑。④查:检查方程式两边各元素的原子数目和离子所带的电荷总数是否相等。知识辨析1.金属钠着火,应该用水扑灭。这种说法对吗?2.金属钠比铜活泼,能从硫酸铜溶液中置换出单质铜。这种说法对吗?3.向一定量的Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡。这种说法对吗?4.能用澄清石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3两种溶液。这种说法对吗?5.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强。这种说法对吗?6.离子方程式“H++OH-

H2O”能够表示所有酸碱中和反应。这种说法对吗?一语破的1.不对。钠与水反应生成氢气,钠着火时,不能用水扑灭。2.不对。钠首先与H2O发生反应:2Na+2H2O

2NaOH+H2↑,生成的NaOH再与CuSO4反应:2NaOH+CuSO4

Na2SO4+Cu(OH)2↓,钠不能从CuSO4溶液中置换出Cu。3.不对。开始无气泡产生,后有气泡产生。开始滴入盐酸时发生反应:Na2CO3+HCl

NaHCO3+NaCl,此时无气泡产生,Na2CO3全部转化为NaHCO3后继续滴加稀盐酸,发生反应:

NaHCO3+HCl

NaCl+H2O+CO2↑。4.不对。澄清石灰水与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均能反应产生白色CaCO3沉淀,故用澄清

石灰水无法鉴别二者。5.不对。溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数的多少。离子浓

度越大,离子所带电荷越多,溶液的导电能力越强。6.不对。“强酸+强碱

可溶性盐+水”的反应的本质为“H++OH-

H2O”。稀硫酸和氢氧化钡溶液反应的离子方程式的书写容易出错,正确写法为Ba2++2OH-+2H++S

BaSO4↓+2H2O。1.钠与水(滴有酚酞)反应关键能力定点破定点1钠与水、酸、盐溶液的反应及钠在空气中的变化实验现象原因金属钠熔化成闪亮的小球该反应为放热反应,钠的熔点低金属钠浮在水面上钠的密度比水小钠在水面上四处游动,并发出“嘶嘶”声反应中产生气体(H2)反应后的溶液显红色生成物中有碱性物质(NaOH)2.钠与酸溶液反应酸过量时,钠与酸反应;酸不足时,钠先与酸反应,再与水反应。3.钠与盐溶液反应(以硫酸钠、硫酸铜溶液为例)

银白色金属钠(Na)

表面变暗(生成Na2O)

出现白色固体(生成NaOH)

表面形成溶液(NaOH潮解)

白色块状物质(生成Na2CO3·10H2O)

白色粉末状物质(生成Na2CO3)。4.钠露置在空气中的变化典例将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是(不考虑

溶液温度变化)

(

)①MgSO4溶液②NaCl稀溶液③饱和石灰水④CuCl2溶液⑤饱和Na2SO4溶液⑥FeCl

3溶液A.①④⑥B.②④⑤C.③④⑥

D.①③⑤D思路点拨

将钠放入盐溶液中,一般钠先与水反应,化学方程式为2Na+2H2O

2NaOH+H2↑,再考虑NaOH是否与盐反应;将钠放入碱溶液中,实质是钠与水反应。解析

钠与水反应生成氢气,即有气体产生,生成的NaOH与MgSO4反应生成氢氧化镁白色沉

淀,①符合题意;NaOH与NaCl不发生反应,将金属钠放入NaCl稀溶液中,没有白色沉淀产生,②

不符合题意;虽然NaOH不与Ca(OH)2反应,但金属钠与水反应,消耗饱和石灰水中的水,可使Ca

(OH)2析出,会有白色沉淀产生,③符合题意;NaOH与CuCl2反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,④不符

合题意;Na与水反应消耗Na2SO4饱和溶液中的水,使Na2SO4析出,有白色沉淀产生,⑤符合题

意;FeCl3与NaOH反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,⑥不符合题意。1.CO2或H2O与O2的数目关系通过足量的Na2O2时,H2O或CO2与产生O2的数目之比均为2∶1。2.固体质量的关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”,可以看作发生相应的反

应Na2O2+CO

Na2CO3、Na2O2+H2

2NaOH(实际上这两个反应不能发生)。3.电子转移关系无论是与CO2还是与H2O反应,CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂,反应中Na2O2既

作氧化剂,又作还原剂,所以有1个O2分子生成时,转移2个电子。4.先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应定点2

Na2O2与H2O、CO2反应的四大关系完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。典例下列叙述中错误的是

(

)A.Na投入水中会熔成小球,并四处游动,说明Na与水反应放热并生成气体B.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2OC.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2D.44gCO2被Na2O2完全吸收,固体增重28gC思路点拨

可结合Na、Na2O、Na2O2的化学性质进行综合分析与判断;注意Na2O2与CO2的反

应不属于四大基本反应类型,属于氧化还原反应。解析

钠与水反应生成NaOH和H2,该反应放热,放出的热量使钠熔成小球,生成的H2推动钠

球四处游动,A正确。常温下,钠与O2反应生成白色固体Na2O,加热条件下钠与氧气反应生成

淡黄色固体Na2O2,B正确。Na2O与CO2反应生成Na2CO3;Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,该

反应不属于置换反应,C错误。Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2,相当于Na2O2只吸收了CO2中的“CO”,则44gCO2与Na2O2(足量)反应,固体增重28g,D正

确。1.Na2CO3与盐酸反应(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量),立即产生无色无味气体。2HCl+Na2CO3

2NaCl+CO2↑+H2O(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足),开始无明显现象,后来生成无色无味气

体。HCl+Na2CO3

NaCl+NaHCO3HCl+NaHCO3

NaCl+CO2↑+H2O结论:不同的滴加顺序产生不同的现象,这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐

酸的原理。定点3碳酸钠和碳酸氢钠的性质及转化2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法

混合物(括号内为杂质)除杂方法Na2CO3固体(NaHCO3)加热至恒重NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液3.Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂典例碳酸钠与碳酸氢钠是常见的两种钠的化合物,下列关于二者性质的描述错误的是

(

)A.碳酸钠与碳酸氢钠的外观不一样,前者常是粉末状,后者常是细小晶体状B.碳酸钠能与少量的水反应生成结晶水合物,碳酸氢钠不能发生此类反应C.可以通过加热分解碳酸钠的方法来制备碳酸氢钠D.相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度C思路点拨

熟练掌握Na2CO3与NaHCO3的性质差异,即可对相关问题快速进行判断。解析

Na2CO3为粉末状,NaHCO3为细小晶体状,A正确;Na2CO3能与少量水反应生成结晶水合

物,而NaHCO3不能,B正确;加热Na2CO3无法制备NaHCO3,C错误;相同温度下,Na2CO3的溶解度

大于NaHCO3,D正确。1.离子方程式的正误判断——“七看”(1)看是否符合客观事实。(2)看化学式拆写是否正确。(3)看符号使用是否正确。要注意“

”“

”“↓”“↑”等符号的正确使用。(4)看是否遵循质量守恒、电荷守恒。(5)看是否漏掉了参加反应的离子。(6)看反应物或产物的配比是否正确。(7)看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序

等对反应产物的影响。定点4离子方程式的正误判断及离子共存2.离子不能大量共存的三种情况(1)反应生成难溶性物质的离子不能大量共存:①生成难溶性的盐:如Ca2+与C

,Ba2+与C

、S

,Ag+与Cl-等。②生成难溶性的碱:如OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等。(2)反应生成气体的离子不能大量共存:如H+与HC

。(3)反应生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存:如H+与OH-、CH3C