化學(xué)必修鈉和鈉的化合物

化學(xué)必修鈉和鈉的化合物第1頁/共39頁第一節(jié)鈉知識要點(diǎn):1．鈉的物理性質(zhì)2．鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì)3．鈉的存在和用途4．鈉的制備和保存第2頁/共39頁

鈉的物理性質(zhì)

顏色光澤狀態(tài)密度硬度銀白色金屬光澤固體0.97g/cm3柔軟熔點(diǎn)延展性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性其他97.81℃好強(qiáng)強(qiáng)第3頁/共39頁注意實(shí)驗(yàn)安全性!鈉的取用－－用鑷子?。ú荒苡檬纸佑|）煤油要用濾紙擦干切割要在濾紙或玻璃片上進(jìn)行不用的鈉塊要及時(shí)放回試劑瓶第4頁/共39頁

鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鈉原子的最外層只有1個(gè)電子。在化學(xué)反應(yīng)中鈉原子很容易失去最

層的1個(gè)電子而顯

性。鈉的化學(xué)性質(zhì)非常

。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定它的性質(zhì)!外很強(qiáng)的還原活潑第5頁/共39頁鈉的化學(xué)性質(zhì)（1）鈉與氧氣反應(yīng)

鈉很容易被氧化，常溫下鈉能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成白色的Na2O（氧化鈉），從而使鈉的顏色變暗。反應(yīng)方程式為：4Na+O2==2Na2O

（緩慢氧化）鈉在空氣中先熔化后燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色的Na2O2（過氧化鈉）。注意：反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物不相同！反應(yīng)方程式為：2Na+O2

Na2O2

(燃燒)點(diǎn)燃變暗第6頁/共39頁（2）鈉與氯氣、硫反應(yīng)

2Na+S==Na2S(鈉與硫粉混合研磨發(fā)生爆炸)2Na+Cl2

==

2NaCl(鈉在氯氣中燃燒，產(chǎn)生白煙)點(diǎn)燃研磨可爆炸第7頁/共39頁（3）鈉與水的反應(yīng)

鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可概括為五個(gè)字：浮、熔、游、響、紅。浮------鈉浮在水面上。

因?yàn)殁c的密度比水小。熔-----鈉熔化成閃亮的小球。

因?yàn)殁c的熔點(diǎn)低，鈉與水反應(yīng)放出的熱使鈉熔化。游------小球向各個(gè)方向游動(dòng)。因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生了氣體，氣體推動(dòng)鈉朝各個(gè)方向迅速游動(dòng)。注意仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象！響-----反應(yīng)過程發(fā)出“嘶嘶”的聲音。因?yàn)榉磻?yīng)迅速，且有氣體生成，生成的H2在空氣中燃燒，發(fā)出爆破聲。紅------溶液從上到下逐漸變紅。因?yàn)樯闪藦?qiáng)堿NaOH，溶液中含有酚酞，酚酞遇堿顯紅色。第8頁/共39頁化學(xué)方程式：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑失去2×e-得到2×e-還原劑氧化劑離子方程式：2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑鈉原子與水電離出來的H+發(fā)生氧化還原反應(yīng)。該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是第9頁/共39頁(4)鈉與酸的反應(yīng)鈉與酸反應(yīng)比與水反應(yīng)更為激烈，極易爆炸，要特別小心。鈉與鹽酸反應(yīng)：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

鈉與稀硫酸反應(yīng)：2Na+H2SO4（稀）=Na2SO4

+H2↑

離子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑離子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑第10頁/共39頁鈉與酸溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:鈉與酸電離出來的H+

直接反應(yīng)。而不是鈉先和酸溶液中的水反應(yīng)，生成的NaOH再和酸反應(yīng)。

因?yàn)樗嶂袣潆x子濃度大于水中氫離子濃度。當(dāng)溶液中的酸反應(yīng)完時(shí)，過量的鈉會繼續(xù)與水反應(yīng)生成氫氣。第11頁/共39頁(5)

鈉與鹽溶液反應(yīng)請思考:將一小粒金屬鈉投入CuSO4溶液中，會不會反應(yīng)?會不會置換出金屬銅呢?除觀察到與水反應(yīng)相同的現(xiàn)象外，還看到藍(lán)色沉淀生成。這是因?yàn)殁c先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與鹽（CuSO4）發(fā)生反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀。第12頁/共39頁其反應(yīng)式為：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4

=Cu(OH)2↓(藍(lán)色)+Na2SO4總反應(yīng)式：2Na+2H2O+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

+H2↑［結(jié)論］：鈉與鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬。第13頁/共39頁鈉的存在和用途（1）鈉的存在由于鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，所以它在自然界里不能以游離態(tài)存在，只能以化合態(tài)存在。

鈉的化合物在自然界里分布很廣，主要以氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、硝酸鈉的形式存在。第14頁/共39頁(2)鈉的用途1.制備Na2O2；2.制備鈉和鉀的合金作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑；3.制作高壓鈉燈；

4.作還原劑制取某些稀有金屬。

如：TiCl4(熔融)+4Na==4NaCl+Ti物質(zhì)的用途取決于它的性質(zhì)!

高溫第15頁/共39頁鈉的制備工業(yè)上通常采用電解熔融的NaCl或NaOH的方法制備鈉。

2NaCl(熔融)通電

2Na+Cl2↑

4NaOH(熔融)通電

4Na+2H2O+O2↑第16頁/共39頁

【鈉的保存】由于鈉很容易跟空氣中的氧或水起反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)室把金屬鈉保存在煤油里以使它跟空氣和水隔絕。工業(yè)上保存大量的鈉要嚴(yán)格密封。

第17頁/共39頁已有知識儲備

鈉的化合物有很多，用途也很廣泛.在初中已過NaOH和NaCl，其中NaCl是食鹽中的主要成分。在一定條件下鈉跟氧氣可以分別生成氧化鈉和過氧化鈉。

4Na+O2===2Na2O(白色)常溫2Na+O2Na2O2(淡黃色)第18頁/共39頁Na2O+H2O=2NaOH氧化鈉溶于水，反應(yīng)生成氫氧化鈉Na2O+2HCl=2NaCl+H2O.氧化鈉與鹽酸反應(yīng):一氧化鈉(Na2O)結(jié)論:Na2O屬于堿性氧化物-2第19頁/共39頁二過氧化鈉(Na2O2)

顏色：淡黃色狀態(tài)：粉末狀固體思考：溶解度

鈉的另一個(gè)含氧化合物——Na2O與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，已經(jīng)是屬于Na2O的化學(xué)性質(zhì)。Na2O2是否也會表現(xiàn)出類似的性質(zhì)呢？退出過氧化鈉的物理性質(zhì)-1第20頁/共39頁過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)1、取一支裝有Na2O2的試管，打開試管膠塞緩慢加入少量水，并用拇指堵住試管口。（觀察到有什么現(xiàn)象？）（用手摸一下試管,有什么感覺？）2、

用帶火星的木條伸入試管。（觀察到什么現(xiàn)象？）3、

向試管中加入幾滴無色酚酞。（觀察到什么現(xiàn)象？）（振蕩后又是什么現(xiàn)象？）1、跟水反應(yīng)第21頁/共39頁

過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論反應(yīng)生成有O2；反應(yīng)放熱；反應(yīng)生成NaOH；Na2O2具有漂白性；（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、試管中發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量無色氣泡，且此氣體能使帶火星木條復(fù)燃；2、試管發(fā)燙；3、無色酚酞變紅；4、振蕩后紅色褪去；第22頁/共39頁

過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

既是氧化劑，又是還原劑。那么Na2O2在這個(gè)反應(yīng)中充當(dāng)了什么角色呢？

有哪些元素發(fā)生了化合價(jià)的變化了呢？

只有氧元素；失2e-得2e-1-20第23頁/共39頁

2與二氧化碳的反應(yīng)2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2放熱

失2e-得2e-Na2O2既是氧化劑，又是還原劑實(shí)驗(yàn)第24頁/共39頁第25頁/共39頁Na2O2的用途

潛水艇供氧劑呼吸面具氧化劑漂白劑→漂白某些物質(zhì)第26頁/共39頁例.向紫色石蕊溶液中加入過量Na2O2粉末,振蕩,可觀察到的現(xiàn)象為()A溶液仍為紫色B溶液最終變?yōu)樗{(lán)色C最終溶液褪色,無其他現(xiàn)象D有氣泡產(chǎn)生,溶液最終為無色D第27頁/共39頁[思考]

1.根據(jù)Na2O2性質(zhì),想一想Na2O2應(yīng)如何保存?

2.把Na2O2投入到FeSO4溶液中,會觀察到哪些現(xiàn)象?為什么?第28頁/共39頁三碳酸鈉和碳酸氫鈉俗名Na2CO3NaHCO3俗名結(jié)晶水合物純堿或蘇打小蘇打Na2CO3.10H2O——第29頁/共39頁思考：通過滴加酚酞的對比實(shí)驗(yàn)，能說明一個(gè)什么問題？溶液顯堿性Na2CO3NaHCO3＞Na2CO3NaHCO3Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性第30頁/共39頁

Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性__總結(jié)

步驟

Na2CO3

NaHCO3

①

②

③仍有固體殘留溶液變微紅色

白色粉未,加水結(jié)塊成晶體,放熱

白色粉未,加水部分溶解，感受不到熱量變化振蕩長時(shí)間可溶解溶液變紅色

加水先變成含結(jié)晶水的晶體，溶液的堿性比NaHCO3強(qiáng)

加水部分溶解，溶液的堿性比Na2CO3弱初步結(jié)論第31頁/共39頁(1)Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性

化學(xué)性質(zhì)

熱穩(wěn)定性現(xiàn)象：1號試管:澄清石灰水變渾濁2號試管:澄清石灰水不變渾濁第32頁/共39頁②

Na2CO3穩(wěn)定,受熱不分解①

NaHCO3不穩(wěn)定，受熱可分解結(jié)論:2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2總結(jié):熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3應(yīng)用:此性質(zhì)可鑒別NaHCO3固體和NaHCO3固體第33頁/共39頁(2)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)Na2CO3NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+

H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO2

碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，但是碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比碳酸鈉更劇裂為什么?結(jié)論：第34頁/共39頁〖討論〗1、如何除去N