第12讲钠及其化合物（课件）-2023年新高一化学衔接课程

新高一化学衔接课程第12讲钠及其化合物【内容导航】1．金属钠的性质及应用。2．氧化钠和过氧化钠的性质及应用。3．碳酸钠和碳酸氢钠。4．侯氏制碱法。一、金属钠的性质及应用1．钠的原子结构及存在(1)钠的原子结构易失一个电子NaNa+钠原子易失去最外层的一个电子，形成具有稳定电子层结构的钠离子。因此，金属钠具有强还原性。(2)钠的存在钠元素在自然界中以化合态存在，如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等。2．实验探究钠的性质(1)钠与氧气的反应实验1：用小刀切开金属钠。实现现象：新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗。实验结论：金属钠为银白色，质软，常温下易被O2氧化。化学方程式：4Na＋O2===2Na2O实验2：在空气中加热钠实验现象：钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体。实验结论：金属钠熔点低，在空气中能与氧气剧烈反应。化学方程式：2Na＋O2====Na2O2

Na2O2：淡黄色固体，由Na+和O22-(过氧离子）离子组成，O元素显-1价。△(2)钠与水的反应①操作：向盛有水(滴有酚酞)的小烧杯中投入一小块金属钠。②实验记录实验现象结论或解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔化成小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变红有碱性物质(氢氧化钠)生成③实验结论：钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑3．钠的性质(1)钠的物理性质银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100℃)，密度比水的小，但比煤油的大。(2)钠的化学性质钠是活泼的金属，在化学反应中易失去电子，表现出强还原性。①与非金属单质（O2、Cl2等）反应：4Na＋O2===2Na2O2Na＋O2====Na2O22Na＋Cl2====2NaCl②与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑③与酸反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑△点燃交流讨论1．金属钠为什么要保存在煤油中？可以保存在汽油中吗？为什么？金属钠与煤油不反应，密度比煤油大，煤油能隔绝空气和水。不能，汽油易挥发。2．将一小块金属钠加入CuSO4溶液中，钠能将Cu置换出来吗？金属钠先与水反应，不能将铜从溶液中置换出来。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO44．钠的制备和用途(1)制备：工业上电解熔融NaCl可以得到金属钠，化学方程式为：2NaCl====2Na＋Cl2↑。(2)用途①钠和钾的合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。②高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用作路灯。③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应：TiCl4＋4Na=========Ti＋4NaCl。通电700~800℃【即学即练1】实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(

)A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软【即学即练2】金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放出又有白色沉淀生成的是(

)A．盐酸B．氯化钠C．氯化铜 D．氯化镁BD二、氧化钠和过氧化钠的性质及应用1．氧化钠的性质氧化钠是一种白色的碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。写出下列反应的化学方程式：①与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH②与盐酸反应：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O③与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3④与O2反应：2Na2O＋O2===2Na2O2△2．过氧化钠的性质及应用Na2O2是一种淡黄色固体，能与水反应生成NaOH和O2，与CO2反应生成碳酸钠和O2。(1)与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(2)与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源。(3)过氧化钠具有强氧化性，因此可以作为漂白剂。交流讨论(1)分别写出Na2O2与水、CO2反应的化学方程式，分析电子转移情况，并指出氧化剂和还原剂。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑-1-20得到2×e-失去2×e-2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2-1-20得到2×e-失去2×e-氧化剂、还原剂：Na2O2(2)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中，有什么现象？写出相关反应的化学方程式。有气泡放出，溶液颜色变浅，同时有蓝色沉淀生成。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。3．氧化钠与过氧化钠的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧的价态－2－1颜色状态白色固体淡黄色固体化学性质相同点都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3不同点过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生；具有强氧化性Na2O不具有强氧化性【即学即练3】下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(

)A．Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C．Na2O2是强氧化剂，具有漂白性，能够用来漂白食品D．Na2O2与水反应时，1molNa2O2在反应中转移1mol电子【即学即练4】向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是(

)A．最后溶液变蓝色B．溶液先变蓝色后褪色C．溶液仍为紫色D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生DB三、碳酸钠和碳酸氢钠1．碳酸钠(Na2CO3)(1)碳酸钠是白色固体，俗称纯碱或苏打，易溶于水。电离方程式：Na2CO3===2Na＋＋CO32-(2)实验探究Na2CO3的性质实验现象结论(或化学方程式)将澄清石灰水加入碳酸钠溶液中将氯化钙溶液加入碳酸钠溶液中测碳酸钠溶液pH将沾有油污的铜片放入热的碳酸钠溶液中产生白色沉淀Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH产生白色沉淀CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaClpH>7碳酸钠溶液呈碱性铜片表面变光亮，油污消失碳酸钠溶液具有去污能力(3)Na2CO3的性质①易溶于水，水溶液呈碱性；②与CaCl2溶液和Ca(OH)2溶液反应；③与酸的反应与足量盐酸反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O通入足量CO2：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO32．碳酸氢钠(NaHCO3)(1)碳酸氢钠是白色固体，俗称小苏打，常温下溶解度小于碳酸钠，水溶液呈碱性。电离方程式为：NaHCO3===Na＋＋HCO3-(2)碳酸氢钠的化学性质①与盐酸反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O②热稳定性：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O③与NaOH反应：NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O3．Na2CO3和NaHCO3的性质比较性质Na2CO3NaHCO3性质比较水溶液易溶可溶Na2CO3溶解度大于NaHCO3溶液酸碱性碱性碱性物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强热稳定性稳定不稳定Na2CO3比NaHCO3热稳定性强与酸反应能能NaHCO3与酸反应比Na2CO3更剧烈4．Na2CO3和NaHCO3的用途(1)Na2CO3的用途①热的纯碱溶液除去物体表面的油污；②制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、洗涤剂、冶金等。(2)NaHCO3的用途发酵粉的主要成分、作灭火剂、医疗上治疗胃酸过多。交流讨论碳酸钠和碳酸氢钠有哪些转化方式？请写出相应的化学方程式。Na2CO3NaHCO3①稀盐酸②CO2①NaOH溶液②加热【即学即练5】关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是(

)A．热稳定性：NaHCO3<Na2CO3B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3<Na2CO3C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3D．等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同【即学即练6】为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(

)A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤BD四、侯氏制碱法

侯德榜（1890—1974），福建闽侯人。为解决当时国内外市场急需纯碱，在较短的时间掌握并改进了著名的索尔维制碱法，使工艺过程缩短，而产量大增，1939年首