钠及其化合物•一、钠的物理性质钠.MPG•钠是一种银白色的金属(有金属光泽),质软。•【小结】取用金属钠时应注意:•①钠的取用--镊子(不能用手接触);•②煤油要用滤纸吸干;•③切割在玻璃片上进行,应切除表面的氧化物;•④实验中剩余的钠必须放回原瓶。•【问题】实验室从试剂瓶取用金属钠时,都用到了哪些仪器和用品?•【问题1】根据钠离子的形成过程,你认为金属钠在化学反应中,作为氧化剂还是还原剂?它在反应中体现氧化性还是还原性?•答:作为还原剂,体现还原性。•【问题2】金属钠是活泼的金属还是不活泼的金属?•答:活泼性很强的金属。•二、钠的化学性质钠与氧气的反应.DAT•1、钠与氧气的反应•【问题1】用小刀切开的钠表面,可以看到钠呈银白色,有金属光泽。过一会儿,钠表明变暗了,这是什么原因?•答:在常温下与金属钠反应生产了氧化钠,从而使其失去了光泽。•【问题2】请写出上述反应的化学方程式,指出纯净的氧化钠是什么颜色的?•答:4Na+O2=2Na2O,氧化钠呈白色。•【问题3】把一小块钠放在蒸发皿上加热。可以观察到什么实验现象?过氧化钠的生成.DAT•答:钠在空气中燃烧时,发出黄色的火焰,并生成淡黄色的固体。•【问题4】淡黄色的固体是什么?请写出反应的化学方程式。•答:过氧化钠,2Na+O2Na2O2点燃•【问题5】你还学过金属钠能与哪些非金属单质反应?请分别写出相关的化学方程式。•2、与氯气反应:2Na+Cl22NaCl•3、与单质硫反应:2Na+S=Na2S•4、钠与水的反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑•【实验现象和结论】•①浮:钠浮在水面上。•(说明钠比水轻)•②熔:钠熔成闪亮的小球。•(说明该反应为放热反应,且钠熔点比水的沸点低)•③游、响:小球四处游动,并发出嘶嘶的响声,小球逐渐变小,最后消失。•(说明有气体放出,推动小球四处游动,且反应剧烈)•④红:溶液变红色。•(说明生成了NaOH)点燃实验法理论法得失电子守恒Na+H2O→NaOH+O2失电子,化合价升高,还原剂失电子,化合价升高,还原剂2Na+2H2O=2NaOH+H2•【问题】刚才大家看到,金属钠是从煤油中拿出来的,你认为金属钠的密度比煤油大还是小?•答:大!•【金属钠的保存方法】实验室中少量钠常保存在煤油中。•【原因】由于钠的密度比煤油大,钠沉在煤油下面,可将钠与氧气、二氧化碳和水等隔绝,防止钠因氧化而变质。•【钠的物理性质】•钠是一种银白色的金属(有金属光泽),质软。钠的密度比水小,但比煤油大。钠的熔点比水的沸点低。•【问题】你认为金属钠能保存在四氯化碳中吗?为什么?•答:不能!因为钠的密度小于四氯化碳,钠会浮在其表面。•【问题讨论】•1、钠着火时,能否用水扑灭?为什么?•答:不能,因为钠可与水反应生成易燃的氢气,会增强火势,且可能引起爆炸。•【注意】钠等活泼金属着火时一般采用沙子来扑灭。•2.能否用手直接取用钠?为什么?•答:不能,因为手上有汗液,钠与水反应生成对皮肤有腐蚀性的强碱氢氧化钠。同时,该反应是一个放热反应,反应放出的热量也会灼伤皮肤。•3.请写出金属钠与硫酸溶液反应的化学方程式。•答:2Na+H2SO4=H2↑+Na2SO4。•【注意】钠与水反应的实质是钠与H+作用,因为酸可以产生大量的H+,Na就可以直接与酸反应。由于酸溶液中的H+浓度比水中大,金属钠与酸反应更加剧烈。钠能否将铜从其盐溶液中置换出来Na和CuSO4的反应能,2Na+CuSO4=Cu+NaSO4不能,有怎样的现象?提出问题提出假设实验结论现象钠浮在液面上,四处游动、熔成小球,最后消失,同时发出“嘶嘶”的响声,并生成蓝色沉淀。X钠不能将铜从其盐溶液中置换出来•【小结】•①在考虑钠和盐溶液反应的问题时,要先考虑钠与水反应生成NaOH,再考虑生成的NaOH能否和溶液中的溶质反应。•②在分析钠与酸、碱、盐溶液反应的计算时,生成氢气的量都按照钠的量进行计算。•【问题】钠还有什么化学性质?•5.钠与某些金属氯化物反应•TiCl4+4NaTi+4NaCl•【问题】物质的性质决定其存在形式和用途,那么钠怎样存在于自然界中?又有哪些用途呢?请结合钠的性质及教材P50相关内容,思考这一问题。•二、钠的存在和用途•1.钠的存在•【问题1】自然界里的元素有几种存在形态?怎么判断?•答:自然界里的元素有两种存在形态:即游离态和化合态。以单质形态存在为游离态;以化合物形态存在,为化合态。•【问题2】钠以什么形态存在于自然界?为什么?•答:只有化合态。因为钠的化学性质很活泼,所以它在自然界中不能以游离态存在。•【问题3】自然界中的钠主要存在于哪些物质中?•答:主要存在于氯化钠中。另外,也以硫酸钠、碳酸钠、硝酸钠等形式存在。即金属钠主要以盐的形式存在。•2.钠的用途钠的用途制Na2O2冶炼某些贵金属高压钠灯原子(或快中子)反应堆热交换剂Na、K合金为液体且导热性能好黄光射程远,透雾力强能与氧气反应钠有强还原性性质决定用途•【问题】工业上采取什么方法制取金属钠?请写出反应的化学方程式。答:工业上用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠。反应的化学方程式为:2NaCl22Na+Cl2↑电解•【补充练习1】将一小块金属钠投入到氯化铵溶液中,产生的气体是()•(A)氧气和氢气(B)只有氢气•(C)只有氨气(D)氢气和氨气•【补充练习2】将一小块金属钠投入下列物质的溶液中,既能放出气体,又有白色沉淀生成的是()•(A)BaCl2(B)MgCl2•(C)FeCl3(D)NaHCO3•【补充练习1】将一小块金属钠投入到氯化铵溶液中,产生的气体是(D)•(A)氧气和氢气(B)只有氢气•(C)只有氨气(D)氢气和氨气•【补充练习2】将一小块金属钠投入下列物质的溶液中,既能放出气体,又有白色沉淀生成的是(B)•(A)BaCl2(B)MgCl2•(C)FeCl3(D)NaHCO3碳酸钠的性质与应用•一、碳酸钠的性质•(一)物理性质:•碳酸钠为白色粉末,易溶于水。(碳酸钠俗称纯碱或苏打)•(二)化学性质•1.可与某些碱(如Ca(OH)2)反应:•Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH•2.可与某些盐反应(如CaCl2):•CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓•【问题】任何碱或盐都能与碳酸钠反应吗?若反应必须符合什么条件呢?•答:不!必须符合复分解反应的条件,应该有沉淀生成。•3.可与某些酸反应(如盐酸):碳酸钠与碳酸氢钠跟盐酸的反应.MPG•Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O•【问题】是不是所有酸都与碳酸钠反应呢?必须符合什么条件?•答:不是!需酸性比碳酸强的酸。•【实验探究】①向盛有碳酸钠溶液的试管中逐滴加入盐酸;②向盛有盐酸的试管中逐滴加入碳酸钠溶液。•【实验现象】①开始时没有明显现象,滴加入一定量盐酸后才有气泡产生;②一滴入碳酸钠溶液便有气泡产生。•【结论】实际上反应分两步进行,即:•①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl•②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。•【问题】请回答下列问题:•(1)有两瓶失去标签的溶液,已知原来一瓶为稀盐酸、另一瓶为碳酸钠溶液,不用其他实际,只给你试管和胶头滴管,你能将它们鉴别出来吗?如何鉴别?(请写出实验步骤、实验现象和结论)。•答:向试管中加入少量其中的一种待测试样,然后逐滴加入另一试样。若一开始就有气泡产生,说明试管中的试样为盐酸,滴入的为碳酸钠溶液。若一开始没有明显现象,滴入一定量另一试样后才有气泡产生,说明试管中液体为碳酸钠溶液,滴入的为盐酸。•【问题】请写出用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH的操作,测得碳酸钠溶液的pH大于7还是小于7?说明碳酸钠溶液呈酸性还是碱性?•答:把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测液的玻璃棒点试纸中部,待试纸变色后,与标准比色卡比较,即可确定溶液的pH。碳酸钠溶液的pH<7,呈碱性。•4.碳酸钠溶液呈碱性。(可利用这一性质除油污)•【问题】初中大家曾经作过一个实验:•①向装有澄清石灰水的溶液中通入适量二氧化碳气体;•②继续向悬浊液中通入二氧化碳;•③加热所得澄清液体。请描述各步的实验现象,并完成化学方程式。•答:①澄清石灰水变浑浊:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;•②悬浊液又变澄清:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2;•③澄清液有变浑浊:•Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O。•【练习】向碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体,会发生类似上述②的反应,请写出反应的化学方程式。•答:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3△•【问题】请叙述碳酸氢钠的物理性质•二、碳酸氢钠的性质•(一)物理性质:白色晶体,易溶于水,俗称小苏打。•【注意】相同温度下,溶解度:碳酸钠>碳酸氢钠。•(二)化学性质•1.碳酸氢钠的水溶液显碱性。•【注意】物质的量浓度相同时,碳酸钠溶液的pH>碳酸氢钠溶液的pH。•2.受热分解•2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O•【注意】①碳酸氢钙较碳酸氢钠更易分解,即碳酸氢钠分解所需温度较碳酸氢钙要高,碳酸氢钠溶液受热不分解,而碳酸氢钙溶液受热也分解。•②碳酸钠对热稳定,即使加热熔化也不分解,而碳酸钙高温时可分解。△•3.可与某些酸反应。•NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O•【注意】碳酸氢钠在相同的条件下与酸反应生成气体的速率比碳酸钠快。•【问题】你认为:NaHCO3能与NaOH溶液反应吗?若能请写出反应的化学方程式。•3.可与某些酸反应。•NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O•【注意】碳酸氢钠在相同的条件下与酸反应生成气体的速率比碳酸钠快。•【问题】你认为:NaHCO3能与NaOH溶液反应吗?若能请写出反应的化学方程式。•4.可与某些碱反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O•【问题】根据碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质,请总结出,两者相互转化的方法。•【问题】根据碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质,请总结出,两者相互转化的方法。•三、碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化Na2CO3NaHCO3CO2+H2O①加热②适量NaOH•Na2CO3:制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、石油、合成洗涤剂等方面有广泛应用。•NaHCO3:发酵粉、治疗胃酸过多的药品等。•三、侯氏制碱法•原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O△•【练习】常温下,NH3和CO2在水中的溶解度分别为:1∶700和1∶1。候氏制碱法的步骤如下:•请回答下列问题:•(1)写出①、②两步的总化学方程式。•(2)由上反应可知,溶解度NaHCO3比NaCl(填:大或小)。•(3)操作①、②的试剂颠倒(填:能或不能),原因是。•(4)操作③的名称为,若在实验室进行此操作,所需的玻璃仪器有。•(5)请写出步骤④的化学方程式。氨水的饱和NaCl溶液悬浊液CO2②通足量饱和NaCl溶液①通足量NH3液体碳酸氢钠晶体纯碱③④镁的提取及应用•一、镁在自然界中的存在形式:主要以化合态形式存在•二、金属镁的提取•【练习】下图为从海水中提取镁的流程图,请写出工业上提取镁的过程中,①~⑤的化学方程式。•三、镁的性质•1.物理性质:银白色的金属,密度较小,熔点较低,硬度较小。•2.化学性质(具有较强的还原性)•【问题1】在没有将镁条擦净之前,镁条是什么颜色的?•答:灰黑色!•【问题2】这是镁本身的颜色吗?若不是,你人为为什么镁条会变为黑色?•答:不是。镁条是银白色的,变为黑色是因为镁被空气中的氧气氧化所致。•(1)镁与非金属反应•【练习】请写出镁条分别在氧气、氯气、氮气中燃烧的化学方程式。•(2)镁与CO2反应镁与二氧化碳的反应.MPG•【实验现象】•①镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光;•②燃烧过程伴有白烟,生成白色粉末,在瓶的内壁还有黑色的固体附着。•【问题】你人为反应生成的白色粉末和黑色固体是什么?请写出反应的化学方程式。•(3)镁与水反应•【实验现象】镁粉在冷水中没有明显现象,加热后,有气泡产生,而且无色酚