钠及钠的化合物

第一节钠及钠的重要化合物金属及其化合物教学目标：1、了解钠和钠氧化物的重要物理性质2、关注钠和钠的氧化物在生产、生活中的应用实例3、了解钠与氧气、水、酸、碱、盐等物质的反应情况4、了解氧化钠与水、酸、碱等物质反应情况5、过氧化钠与H2O、CO2反应情况6、碳酸钠和碳酸氢钠、氢氧化钠等在生产和生活中的应用7、碳酸钠和碳酸氢钠、氢氧化钠等重要的物理性质8、比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性、热稳定性9、碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应，10、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法11、CO32-、HCO3-与其他离子的水解反应重要的金属知识回顾一、金属的通性1.物理通性有、、。2.化学通性是性。主要表现在金属能与、、、反应。＊一般说来，金属原子的半径越，最外层电子数越，金属的还原性越，金属的熔沸点、硬度越。延展性导电性导热性还原非金属水酸某些盐大少小强二、由金属活动顺序表分析金属知识的规律金属活动性顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu金属性Mn+氧化性与O2反应与酸中H＋与碱反应与水中H＋与盐溶液碱热分解存在形式冶炼方法由强到弱由弱到强常温易常温、能加热、能不能剧烈加热、能常温能不能常温、能与氧化性酸与王水与水反应铝、锌与强碱溶液反应与水反应前面的金属置换后面的金属不分解受热分解常温分解化合态化合、游离游离电解法(K-Al)热还原法热分解法淘取极易失去最外层的一个电子+1128金属活动性顺序表NaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuKCa三、碱金属——代表物：金属钠钠的化学性质：非常活泼，为强还原剂（一）钠的物理性质：1、钠与非金属单质反应4Na+O2→2Na2O2Na+O2→Na2O2（淡黄色固体）-1银白色金属、质软、熔点低2Na+S→Na2S（研磨易爆炸）2Na+Cl2→2NaCl(白烟)（二）钠的化学性质：点燃点燃⑴浮：钠投入水中，浮在水面上（钠的密度比水的密度小）⑵熔：熔成银白色光亮的小球（与水反应放热且钠的熔点较低）⑶游：小球在水面上迅速四处游动（有气体生成推动小球）(4)响：有嘶嘶的响声，直至小球消失（反应剧烈，局部水沸腾气化）(5)红：反应后水溶液变红（溶液显碱性）2Na+2H2O→2NaOH+H22、钠与水的反应2e还原剂氧化剂3、钠与酸的反应比与水反应还激烈；先与酸反应，过量的Na再与水反应。2Na+2HCl→2NaCl+H2若将钠分别投入饱和NaCl、CuSO4、NH4Cl、FeCl3、FeCl2、Al2(SO4)3溶液中。写出反应的离子方程式或化学方程式。4、钠与盐溶液反应CuSO4溶液饱和NH4Cl饱和NaCl化学方程式现象钠溶解，放出无色无味气体、析出晶体2Na+2H2O→2NaOH+H2↑钠溶解，有刺激性气味气体放出2Na+2NH4Cl→2NaCl+H2↑+2NH3↑钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4→Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应!5、钠与有机物的反应2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑2Na+2CH3COOH2CH3COONa+H2↑2Na+2C6H5OH2C6H5ONa+H2↑酸性：CH3COOHC6H5OHH2OC2H5OH（三）钠的存在、保存与制取元素存在形态：游离态(以单质形态存在)化合态(以化合物形态存在)存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态存在。食盐（NaCl）纯碱（Na2CO3·10H2O）硝酸钠(NaNO3)保存：隔绝空气和水，加煤油密封。制取：电解熔融的氯化钠（四）钠的用途1、制Na2O22、制Na-K合金，做原子反应堆导热剂3、高压钠灯4、还原贵重金属（和氧气反应）（钠的导热性）（黄光射程远，透雾力强）（钠具有还原性）。碱金属的相似性和递变性⑴结构的相似性和递变性①相似性：最外层一个电子，化学反应中容易失去一个电子，形成+1价的离子。化合物形式相同。②递变性：电子层数：LiNaKRbCs原子半径LiNaKRbCs小结（2）规律与特例1、通常的合金多呈固态，而K、Na合金为液态。2、银白色（铯略带金色）;3、碱金属单质在空气或氧气中燃烧：Li2O、Na2O2、KO2。4、碱金属单质密度一般随核电荷数增多而增大，但ρK＜ρNa。5、碱金属单质与水反应剧烈，但Li与水反应缓慢（LiOH溶解度小）。6、碱金属单质因其活动性强多保存在煤油中，而ρLi＜ρ煤油，因此只能保存在液体石蜡中。7、酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHCO3＜Na2CO38、NaH、CaH2，中的氢显-l价。9、试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等除外。10、一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuSO4+2H2O→Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4（二）焰色反应实验步骤：①将铂丝防在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同；②用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧，观察火焰颜色；③用盐酸洗净铂丝，在外焰上灼烧至火焰无色后，再蘸取碳酸钾溶液在外焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。注意：①每次实验必须用盐酸洗净铂丝，并灼烧至火焰与原来相同；②钾的焰色必须透过蓝色的钴玻璃观察。（避免钠等杂质的焰色的干扰。）几种金属的焰色：LiNaKCaSrBaCu紫红黄紫砖红洋红黄绿绿说明：同步训练1、锂不可能具有的性质是（）A锂在空气中燃烧可生成Li2O2；B锂很软，用小刀可以切割；C锂比金属铯的熔点高；D金属锂可以保存在煤油或液体石蜡中。AD2、下列关于铯及其化合物的说法不正确的是（）A氢氧化铯是一种强碱；B铯与水或酸反应剧烈，都能生成氢气；C碳酸铯加热可生成氧化铯和二氧化碳；D硫酸铯、碳酸铯、亚硫酸铯都易溶于水C四、氧化钠（Na2O）与过氧化钠(Na2O2)比较内容氧化钠过氧化钠色、态类别离子个数比构成的粒子化学键种类电子式氧元素化合价白色固体淡黄色固体碱性氧化物过氧化物Na＋[]2－Na＋ONa＋[]2－Na＋OO离子键离子键、非极性键Na+、O2—Na+、O22—2：12：1—2—1Na2O2与水反应的实验探究探究1：用脱脂棉包住0.2gNa2O2粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉燃烧起来。由上述实验现象得出的结论是。aNa2O2与水反应产生氧气；b该反应放热2Na2O2＋2H2O→4NaOH＋O2↑比较内容氧化钠过氧化钠形成条件与水反应氧化性漂白性稳定性与盐酸反应与CO2反应用途、保存4Na＋O22Na2O(空气)常温2Na＋O2Na2O2(空气或氧气)点燃Na2O＋H2O→2NaOH2Na2O2＋2H2O→4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2→Na2CO32Na2O2＋2CO2→2Na2CO3＋O2Na2O＋2HCl→2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl→4NaCl＋O2↑＋2H2O(不属碱性氧化物)不显示氧化性、漂白性显示强氧化性、漂白性Na2O不如Na2O2稳定供氧剂、漂白剂、杀菌、消毒剂与I—、Fe2+、S2—、SO32—、SO2等反应密封保存密封保存氧化钠跟氧气反应生成过氧化钠，放出热量，说明过氧化钠的能量比氧化钠低，所以稳定。Na2O2与CO2反应的实验探究探究2：用脱脂棉包住0.2gNa2O2粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上统入CO2，可观察到脱脂棉燃烧起来。由上述实验现象得出的结论是。aNa2O2与水反应产生氧气；b该反应放热实验程序实验操作实验现象实验结论[实验1]过氧化钠与水的反应将水滴入盛有过氧化钠的试管，用带火星的木条检验[实验2]把实验1所得的溶液加入酚酞试液，褪色后再加入氢氧化钠溶液[实验3]若把实验1所得溶液分成两份，放置5h后在一份溶液中酚酞溶液先变红后褪色在另一份中加少许MnO2静置到无气体产生再滴加酚酞探究2：过氧化钠与水反应系列实验的研究报告生成的气体为O2Na2O2的水溶液具有碱性和漂白性漂白性是由于Na2O2与H2O反应生成H2O2，H2O2具有强氧化性，从而将有色物质氧化而褪色。反应很激烈，有大量气体放出，能使该木条复燃溶液先变，后褪色；再加入氢氧化钠无红色再现又有大量气体产生溶液显红色且长久不褪思考：1、将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是()A、生成白色沉淀B、生成红褐色沉淀C、有气泡产生D、无变化BC追问：如果将Na2O2加入氢硫酸、亚硫酸钠、硫酸铝、澄清石灰水、氨水、酚酞中会有什么现象？62：782、把a克Na2O和a1克Na2O2分别加入等质量的bg水中(足量)，结果得到同浓度的溶液，则a、a1的关系是（）五、Na2CO3和NaHCO3名称Na2CO3NaHCO3俗名色态水溶性与碱反应纯碱、苏打小苏打白色粉末细小白色晶体易溶于水溶于水与NaOH不反应，但与Ca(OH)2反应出沉淀；Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOHHCO3—+OH—→CO32—+H2O；Ca2++OH—+HCO3—→CaCO3↓+H2O；（碱足量）Ca2++2OH-+2HCO3-→CaCO3↓+CO32—+H2O；（碱不足量）水解水解，碱性强CO32—+H2O⇌HCO3—+OH—HCO3—+H2O⇌H2CO3+OH—水解，碱性较弱HCO3—+H2O⇌H2CO3+OH—Al2(SO4)32Al3++3CO32-+3H2O→2Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++3HCO3—→Al(OH)3↓+3CO2↑(速度快，产生CO2多，是泡末灭火器的原理)CaCl2Ca2++CO32—→CaCO3↓不反应；（可用于Na2CO3和NaHCO3的鉴别）名称Na2CO3NaHCO3Na2CO3NaHCO3CO2+H2O①加热，②OH-主要用途广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业，生活中的洗涤剂发酵粉、医疗上中和胃酸过多相互转化与酸互滴现象与滴加顺序有关现象与滴加顺序无关与酸反应比速率慢快加热不分解分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体饱和碳酸钠中通入二氧化碳讨论：向碳酸钠的饱和溶液中通入足量的二氧化碳气体，溶液中会有何现象产生？写出反应的化学方程式和离子方程式。你知道几种可以区别Na2CO3和NaHCO3的方法？请说出来。想一想区别Na2CO3和NaHCO3的方法:①加热加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3②滴入CaCl2或BaCl2溶液产生白色沉淀的是Na2CO3③逐滴滴入稀盐酸首先产生气体且反应较剧烈的是NaHCO3讨论：如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠杂质？加热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）六、氢氧化钠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＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑②饱和Na2CO3溶液与石灰粉末Na2CO3＋Ca(OH)2→CaCO3↓＋2NaOH通电问题：金属钠露置于空气中会发生怎样的变化？银白色（Na）表面变暗（Na2O）白色固体（NaOH）表面形成溶液（潮解）白色块状固体（Na2CO3.10H2O）白色粉末Na2CO3回答：总结:钠及其化合物的重要转化关系NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3Na2SNaClCaCO3C2H5ONaNa2SO3SNa2SO4