鈉及其化合物復習

考點提示:第一頁第二頁，共35頁。學業(yè)水平測試要求8、通過對鈉及其化合物之間轉(zhuǎn)化關系的比較和歸納，體會學習元素化合物知識的一般方法

明確目標1、了解化學實驗是研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等的重要方法和途徑2、關注鈉及其化合物在生產(chǎn)、生活中的應用實例，增強學習化學的興趣，發(fā)展科學探究能力3、了解鈉及其重要化合物的主要物理性質(zhì)4、了解鈉分別與氧氣、水等物質(zhì)的反應情況5、比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶解性、熱穩(wěn)定性、與酸的反應情況6、掌握鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法7、了解鈉的焰色反應第二頁第三頁，共35頁。金屬元素及其化合物的學習順序結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途、保存、制取決定決定第三頁第四頁，共35頁。一．金屬鈉1．鈉的物理性質(zhì)金屬鈉是一種柔軟，銀白色、有金屬光澤的金屬，是熱和電的良導體；它的密度為0.97g／cm3，比水的密度小，比煤油的密度大，熔點為97.81℃、沸點為882.9℃。第四頁第五頁，共35頁。2．鈉的化學性質(zhì)(1)跟非金屬反應：①金屬鈉與氧氣反應：4Na+O2=2Na2O，（空氣中鈉的切面變暗）2Na+O2Na2O2(黃色火焰)

③在氯氣中燃燒：2Na+Cl22NaCl(白煙)Na2O與Na2O2誰更穩(wěn)定？易失電子，化學性質(zhì)活潑第五頁第六頁，共35頁。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑現(xiàn)象：浮—熔—游—嘶—紅(3)鈉與酸反應：更激烈，極易爆炸。(2)鈉與水反應：（4）鈉與鹽溶液反應：例如：①鈉與CuSO4溶液反應合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑②鈉與FeCl3溶液反應：

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑第六頁第七頁，共35頁。3．鈉的存放和取用由于金屬鈉的化學性質(zhì)非?；顫?，易與空氣中的O2、H2O等反應，所以少量金屬鈉可保存在煤油里，大量的金屬鈉則存在鐵筒中用石蠟密封。取用時一般先用鑷子把鈉從煤油中夾出來，并用濾紙把表面的煤油吸干，然后用小刀切下綠豆大小的一塊再做有關實驗。4．鈉的存在與用途自然界中鈉只能以化合態(tài)的形態(tài)存在，主要以氯化鈉的形式存在。鈉是一種強還原劑，工業(yè)上用它還原金屬鈦、鋯、鈮等；反應如：4Na＋TiCl4（熔融）＝Ti＋4NaCl，另外鈉和鉀的合金在常溫下呈液態(tài)，是原子反應堆的導熱劑；鈉也可用于制高壓鈉燈。第七頁第八頁，共35頁。氧化鈉和過氧化鈉的比較名稱過氧化鈉氧化鈉化學式及氧的化合價顏色狀態(tài)穩(wěn)定性與H2O反應與CO2反應類別

用途轉(zhuǎn)化漂白劑供氧劑等淡黃色固體較穩(wěn)定2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O2-1價Na2O-2價白色固體不穩(wěn)定Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3可制燒堿2Na2O+O2===2Na2O2

△過氧化物堿性氧化物第八頁第九頁，共35頁。二、碳酸鈉和碳酸氫鈉名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學式俗名顏色狀態(tài)溶解性Na2CO3NaHCO3純堿蘇打小蘇打白色粉末白色晶體易溶于水比碳酸鈉溶解度小第九頁第十頁，共35頁。名稱碳酸鈉碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性與鹽酸反應速度反應方程式和堿反應和鹽反應相互轉(zhuǎn)化較穩(wěn)定不穩(wěn)定慢快Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2ONa2CO3NaHCO3CO2+H2O△或NaOHNa2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+2H2ONa2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓NaHCO3+CaCl2=*****第十頁第十一頁，共35頁。思考1:如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？加熱法

NaHCO3分解且能產(chǎn)生CO2Na2CO3不分解沉淀法

如滴加BaCl2.CaCl2

NaHCO3不沉淀Na2CO3沉淀與酸反應速率比較

NaHCO3—

較快Na2CO3—較慢第十一頁第十二頁，共35頁。思考2:

Na2CO3和NaHCO3混合物如何除雜？2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑△(2)Na2CO3溶液中混有NaHCO3，NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O（3）NaHCO3溶液中混有Na2CO3，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3（l）Na2CO3固體粉末中混有NaHCO3，用加熱法。滴加適量NaOH溶液通入過量的CO2氣體第十二頁第十三頁，共35頁。思考題思考3：向飽和Na2CO3溶液中通入CO2氣體，有白色晶體析出，原因有哪些？Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓第十三頁第十四頁，共35頁。3．鈉的其它重要化合物（1）硫酸鈉Na2SO4·10H2O，俗名：芒硝，為無色晶體。硫酸鈉用途：在醫(yī)藥上用作緩瀉劑等。（2）氫氧化鈉

氫氧化鈉為白色固體，極易溶于水(并放出大量熱)，易吸水而發(fā)生潮解，在空氣中還易變質(zhì)，反應為：2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O俗名：苛性鈉、燒堿、火堿，氫氧化鈉有很強腐蝕性。第十四頁第十五頁，共35頁。工業(yè)制法：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH保存：密封保存。試劑瓶不能用玻璃塞，應用橡皮塞。因為燒堿能與玻璃成分中的SiO2發(fā)生反應：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O，生成的Na2SiO3使玻璃塞與瓶口粘結(jié)。第十五頁第十六頁，共35頁。三．有關鈉及其化合物的幾個問題1．金屬鈉露置在空氣中的變化過程：

銀白色金屬鈉

第十六頁第十七頁，共35頁。②制取Na2CO3的方法:侯氏制堿法

往飽和食鹽水中依次通人足量的NH3、CO2，利用NaHCO3的溶解性小于NH4Cl的溶解性原理，使NaHCO3從溶液中析出：NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

第十七頁第十八頁，共35頁。四．堿金屬元素（Li、Na、K、Rb、Cs）

1．原子結(jié)構(gòu)：

（1）相似性：最外層均為1個電子（2）遞變性：核電荷數(shù)依次增多，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大2．元素性質(zhì)：

（1）相似性：均為活潑金屬元素，最高正價均為+1價

（2）遞變性：失電子能力依次增強，金屬性依次增強3．單質(zhì)性質(zhì)：

（1）相似性：均具強還原性，均具輕、軟、易熔的特點（2）遞變性：還原性依次增強，密度趨向增大，熔沸點依次降低，硬度趨向減小第十八頁第十九頁，共35頁。由鋰到銫熔點逐漸降低，與鹵素單質(zhì)等恰恰相反這是因為堿金屬中存在金屬鍵，金屬鍵隨原子半徑的增大而減弱。鹵素單質(zhì)中存在分子間作用力，分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增大而增強。

4．化合物性質(zhì)：

（1）相似性：氫氧化物都是強堿（2）遞變性：氫氧化物的堿性依次增強第十九頁第二十頁，共35頁。五．焰色反應許多金屬或它們的化合物在灼燒時火焰呈特殊的顏色，這在化學上叫做焰色反應，是一種物理變化，是元素的性質(zhì)。鈉是黃色；鉀是紫色（透過藍色鈷玻璃）；銅是綠色。

焰色反應的應用：焰色反應是鑒定物質(zhì)的一種方法。焰色反應的操作步驟：

（1）鉑絲放在酒精燈上灼燒至無色；（2）蘸取待測溶液；（3）在酒精燈上灼燒，觀察焰色；（4）用稀鹽酸洗凈鉑絲，在酒精燈上灼燒。第二十頁第二十一頁，共35頁。注意：1、進行焰色反應之前，灼燒鉑絲是為了防止操作之前鉑絲上的殘留物對實驗產(chǎn)生影響。用鹽酸洗鉑絲，然后灼燒可除去鉑絲上的殘留物。不用硫酸是由于硫酸鹽比鹽酸鹽更難揮發(fā)，對實驗的影響大。2、焰色反應所用鉑絲昂貴，實驗室常用光潔的鐵絲、鉻絲、鎢絲等無焰色的金屬代替。第二十一頁第二十二頁，共35頁。六．堿金屬中的一般和特殊之處1．Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必須保存在密度更小的石蠟油中或密封于石蠟中。2．堿金屬中，從Li至Cs，密度呈增大的趨勢，但ρ(K)=0.862g／cm3<p(Na)=0.971g／cm3。3．酸式鹽的溶解度一般大于正鹽，但溶解度NaHCO3<Na2CO3。4．氧在化合物中一般顯-2價，氫顯+1價，但Na2O2、H2O2中的氧顯-1價，NaH、CaH2中的氫顯-1價。5．試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但堿金屬Na、K等除外。6．一般活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬，但對非?；顫姷膲A金屬Na、K等除外。如：2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑+Na2SO4第二十二頁第二十三頁，共35頁。高考考點精析

考點一金屬鈉的化學性質(zhì)鈉原子最外層只有一個電子，在反應中極易失去這個電子，所以單質(zhì)鈉具有強還原性．1．化合反應

鈉與非金屬單質(zhì)(X2、S、O2等)發(fā)生化合反應．要注意鈉與氧氣在不同條件下反應，其反應現(xiàn)象、反應物用量、產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性不同．第二十三頁第二十四頁，共35頁。

2．置換反應

鈉可與酸(H+)、水、乙醇、苯酚等發(fā)生置換反應，實質(zhì)是鈉原子與其電離出的H+的反應，所以H+濃度不同，反應劇烈程度不同．3．與鹽溶液反應金屬鈉投入鹽溶液中首先是與水的反應；然后再分析NaOH是否與鹽發(fā)生復分解反應．如果是鋁鹽溶液，還要考慮鈉與鋁鹽的量的問題，因過量的NaOH能溶解Al(OH)3，

第二十四頁第二十五頁，共35頁。A.鈉在水層中反應并四處游動B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應C.鈉在苯的液面上反應并四處游動D.鈉在苯與水的界面處上、下跳動練習2：將一小塊鈉投入盛有5mL澄清石灰水的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是()A.鈉熔成小球并在液面上游動B.有氣體產(chǎn)生C.溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D.溶液變渾濁C答案D

練習1：在燒杯中加入水和苯(密度0.88g／cm3)各50mL．將一小粒金屬鈉(密度0.97g／cm3)投入燒杯中．觀察到的現(xiàn)象可能是第二十五頁第二十六頁，共35頁?？键c二

Na2O2的性質(zhì)及有關計算

1．Na2O2的性質(zhì)：除信息題外，高中階段我們只考慮Na2O2與水、二氧化碳和酸溶液的反應。(1)與水反應的實質(zhì)Na2O2+2H2O＝2NaOH+H2O2，(非氧化還原反應)2H2O2＝2H2O+O2

，（氧化還原反應）這也是Na2O2呈現(xiàn)漂白性的本質(zhì)原因．合并得：2Na2O2十2H2O＝4NaOH+O2第二十六頁第二十七頁，共35頁。(2)與CO2及酸的反應的實質(zhì)：

與CO2反應，可以認為過氧化鈉先與水發(fā)生反應，CO2再與NaOH反應生成Na2CO3，總方程式為：2Na2O2十2CO2＝2NazCO3+O2．

與酸反應，也可認為過氧化鈉先與水發(fā)生上述反應，酸再中和NaOH，然后寫總方程式．第二十七頁第二十八頁，共35頁。2．Na2O2的有關計算：(1)固體質(zhì)量的差量的計算

2Na2O2十2CO2＝2Na2CO3+O2固體質(zhì)量差156g212gm＝56g

2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2固體質(zhì)量差156g160gm＝4g由此可見，每有2molCO2參與反應，固體增重為56g，相當于2molCO的質(zhì)量，每有2molH2O參與反應，固體增重為4g，相當于2molH2的質(zhì)量．即CO2、H2O(g)分別與足量Na2O2反應，固體增重分別相當于等物質(zhì)的量的CO、H2質(zhì)量.第二十八頁第二十九頁，共35頁。

因此，Wg通式符合(CO)m(H2)n(m=0，1，2，---；n＝0，1，2…)的物質(zhì)在O2中燃燒，將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，反應完畢，固體增重Wg．依據(jù)反應原理，概括為Na2O2把CO或H2“吃”進去，

(CO)m(H2)n熟悉的物質(zhì)如：CO、H2、CH4O、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等．第二十九頁第三十頁，共35頁。(2)氣體體積差量的計算2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2氣體體積差21△V＝12Na2O2+2H2O(g)＝4NaOH+O2氣體體積差21△V＝1由此可見，CO2、H2O(g)分別與足量Na2O2反應，體積變?yōu)樵瓉淼囊话?，?/p>

V(O2)=1/2V(CO2)，V(O2)=1/2V[H2O(g)]．第三十頁第三十一頁，共35頁。(2004年高考全國理綜卷1)取ag某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，將其產(chǎn)物跟足量的過氧化鈉固體完全反應，反應后固體的質(zhì)量恰好也增加了ag．下列物質(zhì)中不能滿足上述結(jié)果的是()A.H2B.COC．C6H12O6D．C12H2