高中化学必修1——钠

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资源描述

一、钠的性质1.钠的物理性质钠是质软,银白色,易传热导电,熔点低比水轻的固体。少量钠保存在煤油里。药品保存问题:1.根据药品的性质选择是否密闭。密闭的方法常采用试剂瓶用塞、水封、油封等。2.瓶的选择:集气瓶、广口瓶、细口瓶、棕色瓶、滴瓶等。3.塞的选择:胶塞、玻璃塞等4.特殊物质的保存方法:液溴、白磷、碱液、氢氟酸、浓硝酸等⑴钠与某些非金属单质的反应1、与氧气反应4Na+O2=2Na2O(白色固体)2Na+O2==Na2O2(淡黄色固体)实验说明:①将新切开的钠在空气中加热,钠的新切面由光亮的银白色逐渐变暗,生成白色氧化钠,继续加热则发生燃烧,生成淡黄色过氧化钠,均为放热反应;同时可知Na2O2比Na2O稳定。②反应过程中可能产生黑烟,这是煤油没有擦干的缘故。③钠的活泼性可知其不能保存在空气中,应该保存在煤油中,同时自然界中钠只能以化合态存在于各种盐中。④碱金属的氧化,条件不同,产物不同。2、与其他非金属反应2Na+S==Na2S(现象:爆炸)2Na+Cl2==2NaCl(现象:Na燃烧,黄色火焰,产生白烟)⑵钠与水的反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑实验注意:切割钠不能太多,否则可能燃烧爆炸产生危险。实验现象解释:①浮:钠的密度比水小,投入水中后会浮于水面上;②气:钠与水剧烈反应产生氢气;③球:钠的熔点低,且与水反应放热,故而熔成小球;④游:钠与水接触部位反应产生气体,使小球受力不均四处游动;⑤声:由于气体、小球、水相互撞击而发出“嘶嘶”的声音;⑥红:反应生成NaOH,显强碱性,使酚酞变红。实验引申:①钠着火不能用水、CO2、CCl4、泡沫灭火器等灭火,一般用沙土覆盖。②钠保存在煤油中的原因:a.钠易与空气中的O2反应;b.钠易与H2O反应;c.钠不与煤油反应,且密度比煤油大,沉于煤油底部隔绝空气注意:钠不能保存在CCl4及酒精中,因为酒精会和钠反应,CCl4密度比钠大。⑶钠与某些酸的反应2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Na+2H+=2Na++H2↑实验说明:①钠与水反应的实质是和水电离出来的H+反应,而酸中的H+更多,故钠与酸的反应比与水的反应剧烈。②钠过量则继续和水反应,所以反应后的溶液可以呈酸性、中性、碱性。⑷钠与某些盐的反应A、与NaCl、K2SO4等一类稀溶液反应实质:钠与水反应现象:浮、熔、游、响B、与NaCl、K2SO4等饱和溶液反应实质:钠与水反应,同时NaCl或K2SO4从饱和溶液中析出现象:浮、熔、游、响、浑浊C、与NaHSO4等一类溶液反应实质:钠与盐电离出的氢离子反应2Na+2H+===2Na++H2↑现象:浮、熔、游、响D、与CuSO4、FeCl3等一类溶液反应实质:钠与水反应后,生成的氢氧化钠与溶液中的盐反应2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑现象:浮、熔、游、响、蓝色沉淀钠在水溶液中的反应小结:有酸H+为先,无酸H2O为先E、与熔融盐的反应一般符合活动性强的置换活动性弱的。比如制备某些金属Ti等。⑸钠与某些有机物的反应二、钠的氧化物Na2O与Na2O2的十大差异:1.颜色差异:Na2O为白色固体,Na2O2为淡黄色固体2.结构差异:Na2O和Na2O2都为离子化合物,但Na2O中含有O2-,而Na2O2中含有O22-,过氧根离子。3.氧元素价态差异:4.稳定性差异:Na2O不稳定,能继续与氧气反应生成Na2O2,Na2O2比较稳定。5.属类差异:Na2O属于碱性氧化物,,Na2O2为复杂氧化物,过氧化物。6.化学性质差异:①与水反应:Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(标方向、数目)②与CO2反应:Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑③与酸的反应:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑对比以上反应,主要有二方面差异:①反应产物差异,Na2O2参加的反应中有O2产生;②反应类型差异,Na2O参与的反应为非氧化还原反应。7.氧化还原差异:Na2O一般不表现氧化性,但有一定还原性如:2Na2O+O2=2Na2O2;Na2O2主要表现氧化性(也就是H2O2的氧化性)由于过氧化钠有强氧化性,熔融时遇到棉花、碳粉或铝粉会发生爆炸,所以应小心使用。8.漂白作用的差异:Na2O无漂白作用,Na2O2是漂白剂,能漂白织物、麦秆、羽毛、品红、酚酞等。9.制法差异:金属钠常温下跟空气里的氧气反应生成Na2O钠在空气中受热后燃烧生成Na2O2。10.用途差异:Na2O用途不广泛,Na2O2用途比较广泛,可做供氧剂、漂白剂、杀菌剂、消毒剂等。三、钠的碳酸盐和碳酸氢盐1.俗名差异:Na2CO3俗名纯碱、苏打、洗涤碱、天然碱等;NaHCO3俗名小苏打。2.溶解性差异:二者均溶解于水,但Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的。问题:往饱和氢氧化钠溶液、饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2后有什么现象?原因?3.水解程度差异:二者均为弱酸盐,水解使溶液显碱性,但Na2CO3水解程度大于NaHCO3的。水解原理应用如泡沫灭火剂、去油污等。4.热稳定性差异:Na2CO3很稳定,一般不分解;NaHCO3不稳定,受热分解。5.与酸反应速率差异:二者都能与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑从反应过程看:CO32-→HCO3-→H2CO3→H2O+CO2因此跟相同浓度的强酸反应产生CO2的速率NaHCO3大于Na2CO3的。因此泡沫灭火剂常用NaHCO3。6.与碱反应差异:Na2CO3不能与碱发生中和反应,NaHCO3中含有没完全中和的H+,故能继续与碱反应。HCO3-+OH-=CO32-+H2O7.与石灰水等溶液反应差异:它们均能与石灰水、Ba(OH)2溶液反应,现象相同,但反应产物有差异,NaHCO3与石灰水、Ba(OH)2溶液还涉及量的问题NaHCO₃(少)+Ca(OH)₂====CaCO₃↓+NaOH+H₂O2NaHCO₃+Ca(OH)₂(少)====Na₂CO₃+CaCO₃↓+2H₂ONa2CO3+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH8.与CaCl2或BaCl2等溶液的反应差异:分别向Na2CO3和NaHCO3的溶液中加入CaCl2或BaCl2溶液,Na2CO3溶液产生沉淀,但NaHCO3很难产生沉淀。故常用加入与CaCl2或BaCl2等溶液的方法鉴别Na2CO3和NaHCO39.用途差异:Na2CO3广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业及生活中的洗涤剂;NaHCO3用于泡沫灭火剂、发酵粉及医疗上中和胃酸过多碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别:1、利用热稳定性不同;分别加热少量固体,若发生分解反应,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊的是碳酸氢钠,另一个是碳酸钠。2、利用和酸反应的速率不同:分别取一定量的固体,加入等浓度等体积的盐酸,反应快,产生气体相应多的是碳酸氢钠,另一个是碳酸钠。3、利用阴离子不同:分别取其稀溶液,滴加氯化钡稀溶液或氯化钙溶液,产生沉淀的为碳酸钠,另一是碳酸氢钠。4、利用溶液的酸碱性:测其稀溶液(0.1mol/L)的PH值,碳酸钠溶液的PH在12左右,而碳酸氢钠溶液的PH在8左右。四、氢氧化钠⑴俗名:烧碱、火碱、苛性钠⑵物理性质:易潮解、具有强腐蚀性的白色固体⑶化学性质:①具有碱的通性:与酸碱指示剂、酸性氧化物、两性氧化物及两性氢氧化物、酸、盐(正盐和酸式盐)反应(与盐反应,如:NH4+、Al3+、HSO3-、HCO3-、H2PO4-)②与某些非金属单质反应:P、X2、S、Si等③与有机物反应:苯酚、羧酸、氨基酸反应;卤代烃的水解、消去反应;酯的水解(皂化反应)⑷NaOH的保存:①NaOH固体:密封(防止其吸水和二氧化碳气体)②NaOH溶液:瓶口用橡皮塞而不用玻璃塞——碱腐蚀玻璃2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O⑸NaOH固体的称量:将其放在烧杯(或表面皿)内,快速称量。⑹氢氧化钠固体易潮解,所以可以做干燥剂,常用它与氧化钙一起制成碱石灰,做碱性干燥剂⑺氢氧化钠的制法:①常用电解饱和食盐水的方法。2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑②饱和Na2CO3溶液与石灰粉末Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

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