必修一使用3.1整理编写:StevenPem1/11第三章金属及其化合物知识点3.1–钠及其化合物知识点☆(了解)一、钠单质的性质(1)钠的物理性质:钠是银白色金属,密度小(0.97g/cm3),熔点低(97℃),硬度小,质软,可用刀切割。钠通常保存在煤油中。是电和热的良导体。(2)钠的化学性质:从原子结构可知钠是活泼的金属单质。Na――――――――→O2、Cl2、H2O、H+等-e-Na+二、钠(Na)与非金属单质反应:★(掌握)①钠和空气和氧气的反应:钠和空气的反应:钠在空气中的变化:银白色的钠→变暗(生成了氧化钠)→变白(生成氢氧化钠)→潮解变成白色固体(生成碳酸钠)。钠和氧气的反应:常温:4Na+O2==2Na2O加热:2Na+O2==Na2O2;2Na+Cl2==2NaCl;2Na+S==Na2S等反应实验:A、实验过程:①→②→③→④→⑤→⑥→⑦B、反应原理:2Na+O2Na2O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑C、注意事项:①玻璃管中装的钠不能太大,太大反应太剧烈,会将玻璃管炸裂.②反应开始时,即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管,但是角度不能太大,必修一使用3.1整理编写:StevenPem2/11以防止钠从玻璃管中脱出.并能保证空气疏通从而观察到明显现象.③在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去,用纯钠进行实验.因为表面被氧化的钠在受热熔化后,钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观察.④加热时间不能太长,否则钠与O2迅速反应、燃烧起来,现象就不是很明显了.⑤盛Na2O2的小试管要干燥.D、实验现象:钠熔成小球,先变成白色后变成淡黄色固体,淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体.E、实验结论:钠熔点低,与O2加热反应生成Na2O2,Na2O2遇水生成O2.★(掌握)②钠与水反应:钠与水的反应:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑反应实验:A、反应原理:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑B、实验现象:①钠与水剧烈反应②钠熔化成小球③钠球在水面上不停地滚动④有气体生成,并发出嘶嘶声⑤因为生成强碱,使得酚酞溶液变红☆(了解)③钠和酸、盐溶液、氢气的反应☆(了解)钠与酸的反应:A、反应原理:2Na+2HCl==2NaCl+H2↑B、实验现象:Na放入稀盐酸中,是先与酸反应,酸不足再与水反应。因此Na放入到酸必修一使用3.1整理编写:StevenPem3/11溶液中Na是不可能过量的。同时Na与H2的物质的量比始终是2:1。当然反应要比钠与水的反应剧烈多。☆(了解)钠与氢气的反应:反应原理:2Na+H2==2NaH;NaH+H2O==NaOH+H2↑注:NaH是强的还原剂☆(了解)钠与盐的溶液反应反应原理:2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑④工业制钠与钠的用途:★(掌握)工业制钠:(电解熔融NaCl)反应原理:2NaCl(熔融)==2Na+Cl2↑☆(了解)钠的用途:①在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;③钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。★(掌握)三、氢氧化钠(NaOH)俗名①烧碱②火碱③苛性钠物理性质白色固体,易吸收空气中的水而潮解,易溶解于水,并且放出大量的热,水溶液有涩味,有强腐蚀性化学性质(1)一元强碱,具有碱的通性①与酸碱指示剂或者是试纸发生作用②与酸酐发生反应:如CO2、SO2、SiO2等2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O;必修一使用3.1整理编写:StevenPem4/112NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O③与两性物质反应:如Al2O3、Al(OH)3等Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2OAl(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O④与单质反应放出氢气:如铝、硅。2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑⑤与盐发生复分解反应:如NH4Cl、CuSO4、NaHCO3、Ca(HCO3)2等NH4Cl与NaOH溶液共热:NH4Cl+NaOH==NaCl+H2O+NH3↑;NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O(2)NaOH使用时的注意事项:①盛NaOH的试剂瓶需用橡胶塞,不能用玻璃塞。②NaOH碱性很强,贮存时若未密闭,表层易变质生成碳酸钠。③称量NaOH要放在小烧杯或表面皿里,动作要迅速。不能放在量筒、量杯、纸上称量。④不慎将浓NaOH溶液沾在皮肤上,应先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸稀溶液。⑤在实验室里常用NaOH溶液吸收氯气,在工业上常用NaOH溶液吸收含一氧化氮和二氧化氮的尾气,以消除污染。⑥实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和的Na2CO3溶液中撒入石灰粉,加热、过滤。★(掌握)四、氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2)的比较氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)A、物理性质:①白色固体②是碱性氧化物①淡黄色固体②是复杂氧化物(过氧化物)B、与H2O的反应:Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑C、与CO2的反应:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑(作供氧剂,潜水艇考题)Na2O2常做生氧剂,同时,Na2O2还具有强氧化性,有漂白作用。如实验:Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞,变红后又褪色,实验研究表明是有:必修一使用3.1整理编写:StevenPem5/11Na2O2+H2O==2NaOH+H2O2;2H2O2==2H2O+O2↑反应发生。因为H2O2也具有漂白作用。当然过氧化钠也可以直接漂白的。D、与O2的反应:2Na2O+O2==2Na2O2★(掌握)五、碳酸氢钠(NaHCO3)和碳酸钠(Na2CO3)①碳酸氢钠的分解碳酸氢钠的分解反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑反应实验:A、反应原理:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑B、实验过程:①用一干燥大试管,装入NaHCO3粉末.(大约占试管容积1/6)②将大试管用带导气管的单孔塞塞紧.并将大试管固定在铁架台上,且试管口稍向下倾斜.③大试管上的导气管另一端插入到盛有澄清石灰水的试管中.④用酒精灯加热,先均匀受热,然后固定在药品多的部位加热.⑤当试管中产生气体减少时,先把导管从澄清石灰水中拿出来,再熄灭酒精灯C、实验现象:澄清石灰水变浑浊,大试管内壁有水生成.D、实验结论:NaHCO3受热易发生分解反应.E、注意事项:①装药品时,应将药品倾斜地铺在试管底部,以便于受热.②固定大试管时,应夹在其中上部(离管口1/3处)且要使试管口略向下倾斜.防止反应生成的水冷却回流而将试管炸裂.③当试管中产生气体减少时,若停止实验,应先将导气管从石灰水中取出来,再撤去酒精灯停止加热,否则,会使石灰水倒吸而引起试管炸裂.必修一使用3.1整理编写:StevenPem6/11②碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)与酸的反应反应实验:碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)A、反应原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑B、反应现象:两者都与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体,但NaHCO3与盐酸反应更剧烈.C、注意事项:使用的盐酸浓度不能太大,否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管.★(掌握)六、碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)的比较碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)A、俗名:纯碱、苏打小苏打B、化学式:Na2CO3NaHCO3C、颜色、状态:白色粉末细小白色晶体D、溶解性:易溶于水,溶液呈碱性较易溶于水(相比碳酸钠),溶液呈碱性E、热稳定性:不易分解受热易分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑F、与酸反应:HClNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑H2CO3Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3G、与碱反NaOHNaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH若NaHCO3过量:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+H2O必修一使用3.1整理编写:StevenPem7/11应:若Ca(OH)2过量:NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2OH、与氯化钡反应:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaClI、制法:2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3+NH4ClJ、用途:制玻璃、肥皂、造纸、纺织作洗涤剂焙制糕点用作发酵粉,治疗胃酸过多,制泡沫灭火器的主要原料K、相互转化:Na2CO3NaHCO3L、两者的鉴别:碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)①加Ca(OH)2沉淀无现象②加酸反应慢反应快③气体产生后出气体先出气体☆(了解)七、食盐(NaCl)1、食盐不仅是常用的调味品,而且是人体必需的物质,它对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要作用。人体缺盐会使人感到头晕、倦怠、全身无力,学习和工作效率降低,长期缺盐甚至会导致心脏病。虽食盐对人体有重要作用,但也不能过多摄入,过多摄入食盐可能引发肾脏疾病和高血压病等。健康成年人摄入食盐量以每天2~6g为宜。2、工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。原理:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑★(掌握)八、焰色反应A、定义:①某些金属或它们的化合物在灼烧时,火焰呈现特殊的颜色叫做焰色反应。②焰色反应是元素的性质,与价态无关,是物理变化。B、焰色反应的操作步骤:①洗→②烧→③蘸→④烧→⑤洗→⑥烧H2O+CO2△通电必修一使用3.1整理编写:StevenPem8/11洗烧蘸烧金属丝金属丝至无色待测液金属丝,看颜色注:观察钾的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃片。因为钾中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以看清钾的紫色火焰。C、钠、钾等金属的焰色:K(K+)Na(Na+)Cu(Cu2+)Ca(Ca2+)紫色(透过蓝色钴玻璃)黄色绿色砖红色☆(了解)九、侯氏制碱法A、反应原理:NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl.B、注意事项:在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出过滤,在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用,提高原料的利用率。★(掌握)十、Na及其化合物的网络脉络图:NaNa2SNa2ONa2O2NaOHNaClNa2CO3NaHCO3①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾⑿⒀⒁⒂⒃①、②、③、必修一使用3.1整理编写:StevenPem9/11④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩、⑾、⑿、⒀、⒁、⒂、⒃、十一、注意几个实验的问题:1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应①向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体,后有气体,如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。相反发生的反应:先Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3,后NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑.②向稀HCl中滴加Na2CO3溶液,先有气体,反应是:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2必修一使用3.1整理编写:StevenPem10/11↑.如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应,采用①方法放出CO2是0.4mol;采用②方法放出CO2为1.2mol。解题时要留意。3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别:取两种试液少量,分别