蘇教版高中化學(xué)必修第一冊專題3從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第二單元金屬鈉及鈉的化合物課件

第二單元

金屬鈉及鈉的化合物1.鈉的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系鈉原子的最外電子層只有1個電子,其結(jié)構(gòu)示意圖為

,在化學(xué)反應(yīng)中鈉原子很容易失去1個電子,因此金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在自然界中以化合態(tài)形式存在。2.鈉的物理性質(zhì)銀白色金屬,熱和電的良導(dǎo)體,質(zhì)軟,密度比水小,熔點低。知識點1金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用必備知識清單破3.鈉的化學(xué)性質(zhì)(1)與氧氣反應(yīng)①鈉在空氣中表面變暗:4Na+O2

2Na2O;②鈉在空氣中燃燒:2Na+O2

Na2O2。(2)與水反應(yīng)(詳見定點1)2Na+2H2O

2NaOH+H2↑4.鈉的用途(1)作還原劑:冶煉金屬,例如Na與TiCl4反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiCl4+4Na

Ti+4NaCl。(2)作電光源:高壓鈉燈。特點是發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn),透霧能力強。(3)制造合金:鈉鉀合金常溫下呈液態(tài),導(dǎo)熱性好,可用作快中子反應(yīng)堆的熱交換劑。1.Na2O——白色固體(1)與水反應(yīng):Na2O+H2O

2NaOH。(2)與酸性氧化物反應(yīng):Na2O+CO2

Na2CO3。(3)與酸反應(yīng):Na2O+2HCl

2NaCl+H2O。2.Na2O2——淡黃色固體(1)與H2O反應(yīng):2Na2O2+2H2O

4NaOH+O2↑。(2)與CO2反應(yīng):2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2。Na2O2可用作呼吸面具或潛水艇中的供氧劑。知識點2鈉的氧化物1.碳酸鈉的性質(zhì)和應(yīng)用(1)物理性質(zhì)Na2CO3俗稱純堿或蘇打,是一種白色固體,熔點較高,易溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)①與某些堿反應(yīng),如與Ca(OH)2反應(yīng):Na2CO3+Ca(OH)2

CaCO3↓+2NaOH。②與某些鹽反應(yīng),如與CaCl2反應(yīng):Na2CO3+CaCl2

CaCO3↓+2NaCl。③與酸反應(yīng),如與足量稀鹽酸反應(yīng):Na2CO3+2HCl

2NaCl+H2O+CO2↑。④與CO2、H2O反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O

2NaHCO3。(3)用途碳酸鈉水溶液呈堿性,在日常生活中常用熱的純堿溶液來除去物品表面的油污。工業(yè)上,純堿還是一種重要的化工原料。知識點3碳酸鈉碳酸氫鈉2.碳酸氫鈉的性質(zhì)和應(yīng)用(1)物理性質(zhì)碳酸氫鈉俗稱小蘇打,是一種白色固體,常溫下其溶解度小于碳酸鈉。(2)化學(xué)性質(zhì)①穩(wěn)定性比Na2CO3弱,NaHCO3受熱易分解:2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O。②與堿反應(yīng),如與NaOH反應(yīng):NaHCO3+NaOH

Na2CO3+H2O。③與酸反應(yīng),如與鹽酸反應(yīng):NaHCO3+HCl

NaCl+H2O+CO2↑。(3)用途碳酸氫鈉是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一。在醫(yī)療上,它還用于治療胃酸過

多。1.強電解質(zhì)在水溶液中能完全電離的電解質(zhì),如強酸、強堿和絕大多數(shù)鹽。電離方程式中用

“

”,如硫酸的電離方程式為H2SO4

2H++S

。2.弱電解質(zhì)在水溶液中不能完全電離的電解質(zhì),如弱酸、弱堿和水。電離方程式中用“

”,如醋酸的電離方程式為CH3COOH

CH3COO-+H+。知識點4強、弱電解質(zhì)及其電離方程式1.概念:有離子參加的化學(xué)反應(yīng)。2.發(fā)生條件(1)反應(yīng)中有難溶物質(zhì)生成,如BaSO4。(2)反應(yīng)中有難電離物質(zhì)生成,如CH3COOH。(3)反應(yīng)中有氣體生成,如CO2。(4)溶液中的某些離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),如FeCl3溶液與KI溶液混合,Fe3+與I-反應(yīng)。知識點5離子反應(yīng)3.離子方程式(1)概念用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示離子反應(yīng)的式子。(2)書寫步驟(以Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)為例)①寫:寫出正確的化學(xué)方程式Na2CO3+2HCl

2NaCl+H2O+CO2↑。②拆:把溶于水且完全電離的物質(zhì)拆成離子形式,上述化學(xué)方程式可改寫成2Na++C

+2H++2Cl-

2Na++2Cl-+H2O+CO2↑。③刪:刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子,可得到C

+2H+

H2O+CO2↑。④查:檢查方程式兩邊各元素的原子數(shù)目和離子所帶的電荷總數(shù)是否相等。知識辨析1.金屬鈉著火,應(yīng)該用水撲滅。這種說法對嗎?2.金屬鈉比銅活潑,能從硫酸銅溶液中置換出單質(zhì)銅。這種說法對嗎?3.向一定量的Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡。這種說法對嗎?4.能用澄清石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3兩種溶液。這種說法對嗎?5.強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強。這種說法對嗎?6.離子方程式“H++OH-

H2O”能夠表示所有酸堿中和反應(yīng)。這種說法對嗎?一語破的1.不對。鈉與水反應(yīng)生成氫氣,鈉著火時,不能用水撲滅。2.不對。鈉首先與H2O發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O

2NaOH+H2↑,生成的NaOH再與CuSO4反應(yīng):2NaOH+CuSO4

Na2SO4+Cu(OH)2↓,鈉不能從CuSO4溶液中置換出Cu。3.不對。開始無氣泡產(chǎn)生,后有氣泡產(chǎn)生。開始滴入鹽酸時發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl

NaHCO3+NaCl,此時無氣泡產(chǎn)生,Na2CO3全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3后繼續(xù)滴加稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng):

NaHCO3+HCl

NaCl+H2O+CO2↑。4.不對。澄清石灰水與Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均能反應(yīng)產(chǎn)生白色CaCO3沉淀,故用澄清

石灰水無法鑒別二者。5.不對。溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中離子濃度的大小和離子所帶電荷數(shù)的多少。離子濃

度越大,離子所帶電荷越多,溶液的導(dǎo)電能力越強。6.不對?！皬娝?強堿

可溶性鹽+水”的反應(yīng)的本質(zhì)為“H++OH-

H2O”。稀硫酸和氫氧化鋇溶液反應(yīng)的離子方程式的書寫容易出錯,正確寫法為Ba2++2OH-+2H++S

BaSO4↓+2H2O。1.鈉與水(滴有酚酞)反應(yīng)關(guān)鍵能力定點破定點1鈉與水、酸、鹽溶液的反應(yīng)及鈉在空氣中的變化實驗現(xiàn)象原因金屬鈉熔化成閃亮的小球該反應(yīng)為放熱反應(yīng),鈉的熔點低金屬鈉浮在水面上鈉的密度比水小鈉在水面上四處游動,并發(fā)出“嘶嘶”聲反應(yīng)中產(chǎn)生氣體(H2)反應(yīng)后的溶液顯紅色生成物中有堿性物質(zhì)(NaOH)2.鈉與酸溶液反應(yīng)酸過量時,鈉與酸反應(yīng);酸不足時,鈉先與酸反應(yīng),再與水反應(yīng)。3.鈉與鹽溶液反應(yīng)(以硫酸鈉、硫酸銅溶液為例)

銀白色金屬鈉(Na)

表面變暗(生成Na2O)

出現(xiàn)白色固體(生成NaOH)

表面形成溶液(NaOH潮解)

白色塊狀物質(zhì)(生成Na2CO3·10H2O)

白色粉末狀物質(zhì)(生成Na2CO3)。4.鈉露置在空氣中的變化典例將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體產(chǎn)生,又有白色沉淀產(chǎn)生的是(不考慮

溶液溫度變化)

(

)①MgSO4溶液②NaCl稀溶液③飽和石灰水④CuCl2溶液⑤飽和Na2SO4溶液⑥FeCl

3溶液A.①④⑥B.②④⑤C.③④⑥

D.①③⑤D思路點撥

將鈉放入鹽溶液中,一般鈉先與水反應(yīng),化學(xué)方程式為2Na+2H2O

2NaOH+H2↑,再考慮NaOH是否與鹽反應(yīng);將鈉放入堿溶液中,實質(zhì)是鈉與水反應(yīng)。解析

鈉與水反應(yīng)生成氫氣,即有氣體產(chǎn)生,生成的NaOH與MgSO4反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉

淀,①符合題意;NaOH與NaCl不發(fā)生反應(yīng),將金屬鈉放入NaCl稀溶液中,沒有白色沉淀產(chǎn)生,②

不符合題意;雖然NaOH不與Ca(OH)2反應(yīng),但金屬鈉與水反應(yīng),消耗飽和石灰水中的水,可使Ca

(OH)2析出,會有白色沉淀產(chǎn)生,③符合題意;NaOH與CuCl2反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,④不符

合題意;Na與水反應(yīng)消耗Na2SO4飽和溶液中的水,使Na2SO4析出,有白色沉淀產(chǎn)生,⑤符合題

意;FeCl3與NaOH反應(yīng)生成紅褐色沉淀Fe(OH)3,⑥不符合題意。1.CO2或H2O與O2的數(shù)目關(guān)系通過足量的Na2O2時,H2O或CO2與產(chǎn)生O2的數(shù)目之比均為2∶1。2.固體質(zhì)量的關(guān)系相當(dāng)于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”,可以看作發(fā)生相應(yīng)的反

應(yīng)Na2O2+CO

Na2CO3、Na2O2+H2

2NaOH(實際上這兩個反應(yīng)不能發(fā)生)。3.電子轉(zhuǎn)移關(guān)系無論是與CO2還是與H2O反應(yīng),CO2與H2O均既不是氧化劑也不是還原劑,反應(yīng)中Na2O2既

作氧化劑,又作還原劑,所以有1個O2分子生成時,轉(zhuǎn)移2個電子。4.先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng),可視作Na2O2先與CO2反應(yīng),待CO2反應(yīng)定點2

Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的四大關(guān)系完全后,Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。典例下列敘述中錯誤的是

(

)A.Na投入水中會熔成小球,并四處游動,說明Na與水反應(yīng)放熱并生成氣體B.Na和O2在加熱時反應(yīng)生成Na2O2,在常溫下反應(yīng)生成Na2OC.Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3,Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2D.44gCO2被Na2O2完全吸收,固體增重28gC思路點撥

可結(jié)合Na、Na2O、Na2O2的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行綜合分析與判斷;注意Na2O2與CO2的反

應(yīng)不屬于四大基本反應(yīng)類型,屬于氧化還原反應(yīng)。解析

鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2,該反應(yīng)放熱,放出的熱量使鈉熔成小球,生成的H2推動鈉

球四處游動,A正確。常溫下,鈉與O2反應(yīng)生成白色固體Na2O,加熱條件下鈉與氧氣反應(yīng)生成

淡黃色固體Na2O2,B正確。Na2O與CO2反應(yīng)生成Na2CO3;Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2,該

反應(yīng)不屬于置換反應(yīng),C錯誤。Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2,相當(dāng)于Na2O2只吸收了CO2中的“CO”,則44gCO2與Na2O2(足量)反應(yīng),固體增重28g,D正

確。1.Na2CO3與鹽酸反應(yīng)(1)向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液(開始時酸過量),立即產(chǎn)生無色無味氣體。2HCl+Na2CO3

2NaCl+CO2↑+H2O(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開始時酸不足),開始無明顯現(xiàn)象,后來生成無色無味氣

體。HCl+Na2CO3

NaCl+NaHCO3HCl+NaHCO3

NaCl+CO2↑+H2O結(jié)論:不同的滴加順序產(chǎn)生不同的現(xiàn)象,這也是不用其他試劑就可鑒別Na2CO3溶液和鹽

酸的原理。定點3碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化2.碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別方法

混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法Na2CO3固體(NaHCO3)加熱至恒重NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量NaOH溶液3.Na2CO3和NaHCO3混合物的除雜典例碳酸鈉與碳酸氫鈉是常見的兩種鈉的化合物,下列關(guān)于二者性質(zhì)的描述錯誤的是

(

)A.碳酸鈉與碳酸氫鈉的外觀不一樣,前者常是粉末狀,后者常是細(xì)小晶體狀B.碳酸鈉能與少量的水反應(yīng)生成結(jié)晶水合物,碳酸氫鈉不能發(fā)生此類反應(yīng)C.可以通過加熱分解碳酸鈉的方法來制備碳酸氫鈉D.相同溫度下,碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度C思路點撥

熟練掌握Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)差異,即可對相關(guān)問題快速進(jìn)行判斷。解析

Na2CO3為粉末狀,NaHCO3為細(xì)小晶體狀,A正確;Na2CO3能與少量水反應(yīng)生成結(jié)晶水合

物,而NaHCO3不能,B正確;加熱Na2CO3無法制備NaHCO3,C錯誤;相同溫度下,Na2CO3的溶解度

大于NaHCO3,D正確。1.離子方程式的正誤判斷——“七看”(1)看是否符合客觀事實。(2)看化學(xué)式拆寫是否正確。(3)看符號使用是否正確。要注意“

”“

”“↓”“↑”等符號的正確使用。(4)看是否遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒。(5)看是否漏掉了參加反應(yīng)的離子。(6)看反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確。(7)看是否符合題設(shè)條件的要求。如過量、少量、等物質(zhì)的量、適量、任意量以及滴加順序

等對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。定點4離子方程式的正誤判斷及離子共存2.離子不能大量共存的三種情況(1)反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)的離子不能大量共存:①生成難溶性的鹽:如Ca2+與C

,Ba2+與C

、S

,Ag+與Cl-等。②生成難溶性的堿:如OH-與Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等。(2)反應(yīng)生成氣體的離子不能大量共存:如H+與HC

。(3)反應(yīng)生成水或其他難電離物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+與OH-、CH3C