钠及钠的化合物

钠及钠的化合物钠及钠的化合物教学目标：教学目标：1、了解钠和钠氧化物的重要物理性质、了解钠和钠氧化物的重要物理性质2、关注钠和钠的氧化物在生产、生活中的、关注钠和钠的氧化物在生产、生活中的应用实例应用实例3、了解钠与氧气、水、酸、碱、盐等物质、了解钠与氧气、水、酸、碱、盐等物质的反应情况的反应情况4、了解氧化钠与水、酸、碱等物质反应情况、了解氧化钠与水、酸、碱等物质反应情况5、过氧化钠与、过氧化钠与H2O、CO2反应情况反应情况6、碳酸钠和碳酸氢钠、氢氧化钠等在生产和生、碳酸钠和碳酸氢钠、氢氧化钠等在生产和生活中的应用活中的应用7、碳酸钠和碳酸氢钠、氢氧化钠等重要的物理、碳酸钠和碳酸氢钠、氢氧化钠等重要的物理性质性质8、比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性、热稳定性9、碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应，、碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应，10、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法11、CO32-、HCO3-与其他离子的水解反应与其他离子的水解反应重要的金属知识回顾重要的金属知识回顾一、金属的通性一、金属的通性1.物理通性有物理通性有、。2.化学通性是化学通性是性。主要表现在金属能与性。主要表现在金属能与、反应。反应。一般说来，金属原子的半径越一般说来，金属原子的半径越，最外层电子数，最外层电子数越越，金属的还原性越，金属的还原性越 ，金属的熔沸点、硬度，金属的熔沸点、硬度越越。延展性延展性导电性导电性导热性导热性还原还原非金属非金属水水酸酸某些盐某些盐大大少少小小强强二、由金属活动顺序表分析金属知识的规律二、由金属活动顺序表分析金属知识的规律金属活动金属活动性顺序表性顺序表KCaNaMg Al Zn Fe Sn PbHCu Hg Ag Pt Au金属性金属性Mn+氧化性氧化性与与O2反应反应与酸中与酸中H与碱反应与碱反应与水中与水中H与盐溶液与盐溶液碱热分解碱热分解存在形式存在形式冶炼方法冶炼方法由强到弱由强到弱由弱到强由弱到强常温易常温易常温、能常温、能加热、能加热、能不能不能剧烈剧烈加热、能加热、能常温能常温能不能不能常温、能常温、能与氧化性酸与氧化性酸 与王水与王水与水反应与水反应铝、锌与强碱溶液反应铝、锌与强碱溶液反应与水反应与水反应 前面的金属置换后面的金属前面的金属置换后面的金属不分解不分解受热分解受热分解常温分解常温分解化合态化合态化合、游离化合、游离游离游离电解法电解法(K-Al)热还原法热还原法热分解法热分解法淘取淘取极易失去最外层的一个电子+1128金属活动性顺序表金属活动性顺序表Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca 三、碱金属三、碱金属代表物：金属钠代表物：金属钠钠的化学性质：非常活泼，为强还原剂非常活泼，为强还原剂（一）钠的物理性质：（一）钠的物理性质：1 1、钠与非金属单质反应、钠与非金属单质反应4Na+O2 2Na2O2Na+O2 Na2O2（淡黄色（淡黄色 固体）固体）-1银白色金属、质软、银白色金属、质软、熔点低熔点低2Na+S Na2 S（研磨易爆炸）（研磨易爆炸）2Na+Cl2 2NaCl(白烟白烟)（二）钠的化学性质：（二）钠的化学性质：点燃点燃点燃点燃浮：浮：钠投入水中，浮在水面上钠投入水中，浮在水面上 （钠的密度比水的密度小）（钠的密度比水的密度小）熔：熔：熔成银白色光亮的小球熔成银白色光亮的小球 （与水反应放热且钠的熔点较低）（与水反应放热且钠的熔点较低）游：游：小球在水面上迅速四处游动小球在水面上迅速四处游动 （有气体生成推动小球）（有气体生成推动小球）(4)(4)响：响：有嘶嘶的响声，直至小球消失有嘶嘶的响声，直至小球消失 （反应剧烈，局部水沸腾气化）（反应剧烈，局部水沸腾气化）(5)(5)红：红：反应后水溶液变红反应后水溶液变红 （溶液显碱性）（溶液显碱性）2Na+2H2O 2NaOH+H2 2、钠与水的反应、钠与水的反应2e还原剂还原剂 氧化剂氧化剂3、钠与酸的反应、钠与酸的反应比与水反应还激烈；先与酸反应，过量的比与水反应还激烈；先与酸反应，过量的Na再与水反应。再与水反应。2Na+2HCl 2NaCl +H2 若将钠分别投入饱和若将钠分别投入饱和NaCl、CuSO4、NH4Cl、FeCl3 、FeCl2、Al2(SO4)3溶液中。写出反应的离子溶液中。写出反应的离子方程式或化学方程式。方程式或化学方程式。4、钠与盐溶液反应、钠与盐溶液反应 CuSO4溶液溶液饱和饱和NH4Cl饱和饱和NaCl化学方程式化学方程式现象现象钠溶解，放出无色无钠溶解，放出无色无味气体、析出晶体味气体、析出晶体2Na+2H2O2NaOH+H2钠溶解，有刺激性气钠溶解，有刺激性气味气体放出味气体放出2Na+2 NH4Cl 2NaCl+H2+2NH3 钠溶解，放出无色无钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀味气体，有蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4 Na2SO4+H2+Cu(OH)2先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应!5、钠与有机物的反应钠与有机物的反应2Na+2C2H5OH 2C2H5ONa+H22Na+2CH3COOH 2CH3COONa+H2 2Na+2C6H5OH 2C6H5ONa+H2 酸性：酸性：CH3COOH C6H5OH H2OC2H5OH（三）钠的存在、保存与制取（三）钠的存在、保存与制取元素存在形态：元素存在形态：游离态游离态(以单质形态存在以单质形态存在)化合态化合态(以化合物形态存在以化合物形态存在)存在存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态钠在自然界里没有游离态，只能以化合态 存在。食盐（存在。食盐（NaClNaCl）纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）硝酸钠硝酸钠(NaNO(NaNO3 3)保存保存：隔绝空气和水，加煤油密封。隔绝空气和水，加煤油密封。制取：制取：电解熔融的氯化钠电解熔融的氯化钠（四）钠的用途（四）钠的用途 1 1、制、制NaNa2 2O O2 22 2、制、制Na-KNa-K合金，做原子反应堆导热剂合金，做原子反应堆导热剂3 3、高压钠灯、高压钠灯4 4、还原贵重金属、还原贵重金属（和氧气反应）（和氧气反应）（钠的导热性）（钠的导热性）（黄光射程远，透雾力强）（黄光射程远，透雾力强）（钠具有还原性）。（钠具有还原性）。碱金属的相似性和递变性碱金属的相似性和递变性碱金属的相似性和递变性碱金属的相似性和递变性 结构的相似性和递变性结构的相似性和递变性结构的相似性和递变性结构的相似性和递变性 相似性相似性：最外层一个电子，化学反应中容易失去一个电子，形成最外层一个电子，化学反应中容易失去一个电子，形成+1+1价的离子。化合物形式相同。价的离子。化合物形式相同。递变性递变性：电子层数：电子层数：LiNaKRbCs LiNaKRbCs 原子半径原子半径LiNaKRbCs LiNaKRbCs 小小 结结（2）规律与特例）规律与特例1、通常的合金多呈固态，、通常的合金多呈固态，而而K K、NaNa合金为液态。合金为液态。2、银白色（铯略带金色）、银白色（铯略带金色）;3、碱金属单质在空气或氧气中燃烧：、碱金属单质在空气或氧气中燃烧：LiLi2 2OO、NaNa2 2OO2 2 、KO KO2 2 。4、碱金属单质密度一般随核电荷数增多而增大，、碱金属单质密度一般随核电荷数增多而增大，但但KKNaNa。5、碱金属单质与水反应剧烈，、碱金属单质与水反应剧烈，但但LiLi与水反应缓慢（与水反应缓慢（LiLi OHOH溶解度小）。溶解度小）。6、碱金属单质因其活动性强多保存在煤油中，、碱金属单质因其活动性强多保存在煤油中，而而 LiLi 煤油，因此只能保存在液体石蜡中。煤油，因此只能保存在液体石蜡中。7 7、酸式盐的溶解度一般大于正盐、酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度，但溶解度NaHCONaHCO3 3NaNa2 2COCO3 38 8、NaHNaH、CaHCaH2 2，中的氢显，中的氢显-l-l价价。9 9、试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶、试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但，但金属金属NaNa、K K等除外。等除外。1010、一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属、一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对，但对非常活泼的金属非常活泼的金属NaNa、K K等除外。如：等除外。如：2Na+CuSO 2Na+CuSO4 4+2H+2H2 2O O Cu(OH)Cu(OH)2 2+H+H2 2+Na+Na2 2SOSO4 4（二）焰色反应（二）焰色反应实实验验步步骤骤：将铂丝防在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同；将铂丝防在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同；用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧，观察火用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧，观察火焰颜色；焰颜色；用盐酸洗净铂丝，在外焰上灼烧至火焰无色后，再蘸用盐酸洗净铂丝，在外焰上灼烧至火焰无色后，再蘸取碳酸钾溶液在外焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察火取碳酸钾溶液在外焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。焰的颜色。注注意意：每次实验必须用盐酸洗净铂丝，并灼烧至火焰与原来相同；每次实验必须用盐酸洗净铂丝，并灼烧至火焰与原来相同；钾的焰色必须透过蓝色的钴玻璃观察。（避免钠等杂质钾的焰色必须透过蓝色的钴玻璃观察。（避免钠等杂质 的焰色的干扰。）的焰色的干扰。）几种金属的焰色：几种金属的焰色：Li Na K Ca Sr Ba Cu紫红紫红 黄黄 紫紫 砖红砖红 洋红洋红 黄绿黄绿 绿绿说明：说明：同步训练同步训练1、锂不可能具有的性质是（、锂不可能具有的性质是（）A 锂在空气中燃烧可生成锂在空气中燃烧可生成Li2O2；B 锂很软，用小刀可以切割；锂很软，用小刀可以切割；C 锂比金属铯的熔点高；锂比金属铯的熔点高；D 金属锂可以保存在煤油或液体石蜡中。金属锂可以保存在煤油或液体石蜡中。AD2、下列关于铯及其化合物的说法不正确的、下列关于铯及其化合物的说法不正确的是（是（）A 氢氧化铯是一种强碱；氢氧化铯是一种强碱；B 铯与水或酸反应剧烈，都能生成氢气；铯与水或酸反应剧烈，都能生成氢气；C 碳酸铯加热可生成氧化铯和二氧化碳；碳酸铯加热可生成氧化铯和二氧化碳；D 硫酸铯、碳酸铯、亚硫酸铯都易溶于水硫酸铯、碳酸铯、亚硫酸铯都易溶于水C四、氧化钠（四、氧化钠（Na2O）与过氧化钠）与过氧化钠(Na2O2)比较内容比较内容氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠色、态色、态 类别类别离子个数比离子个数比构成的粒子构成的粒子化学键种类化学键种类电子式电子式氧元素化合价氧元素化合价白色固体白色固体 淡黄色固体淡黄色固体 碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化物Na 2NaNa 2Na离子键离子键离子键、非极性键离子键、非极性键Na+、O2Na+、O222：12：121Na2O2与水反应的实验探究与水反应的实验探究探究探究1：用脱脂棉包住用脱脂棉包住0.2g Na2O2粉末，置于石棉网上，往粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉燃烧起来。脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉燃烧起来。由上述实验现象得出的结论是由上述实验现象得出的结论是 。a Na2O2与水反应产生氧气；与水反应产生氧气；b 该反应放热该反应放热 2Na2O22H2O 4NaOHO2 比较内容比较内容氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠形成条件形成条件 与水反应与水反应氧化性氧化性漂白性漂白性稳定性稳定性与盐酸反应与盐酸反应与与CO2反应反应用途、保存用途、保存4NaO2 2Na2O (空气空气)常温常温2NaO2 Na2O2 (空气或氧气空气或氧气)点燃点燃Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O 4NaOHO2 Na2OCO2 Na2CO32Na2O22CO2 2Na2CO3O2Na2O2HCl 2NaClH2O2Na2O24HCl 4NaClO22H2O(不属碱性氧化物不属碱性氧化物)不显示氧化性、漂白性不显示氧化性、漂白性显示强氧化性、漂白性显示强氧化性、漂白性Na2O不如不如Na2O2稳定稳定供氧剂、漂白剂、杀菌、消毒剂供氧剂、漂白剂、杀菌、消毒剂与与I、Fe2+、S2、SO32、SO2等反应等反应密封保存密封保存密封保存密封保存氧化钠跟氧气反应生成过氧化钠，放出热量，说明过氧化钠的能量比氧化钠低，所以稳定。氧化钠跟氧气反应生成过氧化钠，放出热量，说明过氧化钠的能量比氧化钠低，所以稳定。Na2O2与与CO2反应的实验探究反应的实验探究探究探究2：用脱脂棉包住用脱脂棉包住0.2g Na2O2粉末，置于石棉网上，粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上统入往脱脂棉上统入CO2，可观察到脱脂棉燃烧起来。，可观察到脱脂棉燃烧起来。由上述实验现象得出的结论是由上述实验现象得出的结论是 。a Na2O2与水反应产生氧气；与水反应产生氧气；b 该反应放热该反应放热 实验程序实验程序实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论 实验实验11过过氧化钠与水氧化钠与水的反应的反应将水滴入盛有过氧化将水滴入盛有过氧化钠的试管，用带火星钠的试管，用带火星的木条检验的木条检验实验实验2把把实验实验1所得所得的溶液的溶液加入酚酞试液，褪色加入酚酞试液，褪色后再加入氢氧化钠溶后再加入氢氧化钠溶液液实验实验3若若把实验把实验1所所得溶液分成得溶液分成两份，放置两份，放置5h后后在一份溶液中酚酞在一份溶液中酚酞溶液先变红后溶液先变红后褪色褪色在另一份中加少许在另一份中加少许MnO2静置到无气体静置到无气体产生再滴加酚酞产生再滴加酚酞探究探究2：过氧化钠与水反应系列实验的研究报告过氧化钠与水反应系列实验的研究报告生成的气生成的气体为体为O2 Na2O2的水溶液的水溶液具有碱性和漂白具有碱性和漂白性性漂白性是由于漂白性是由于Na2O2与与H2O反应反应生成生成H2O2，H2O2具有强氧化具有强氧化性，从而将有色性，从而将有色物质氧化而褪色。物质氧化而褪色。反应很激烈，有反应很激烈，有大量气体放出，大量气体放出，能使该木条复燃能使该木条复燃溶液先变，后褪色；溶液先变，后褪色；再加入氢氧化钠无红再加入氢氧化钠无红色再现色再现又有大量气体又有大量气体产生溶液显红产生溶液显红色且长久不褪色且长久不褪 思考：思考：1、将、将Na2O2投入投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是溶液中，可观察到的现象是()A、生成白色沉淀、生成白色沉淀 B、生成红褐色沉淀、生成红褐色沉淀 C、有气泡产生、有气泡产生 D、无变化、无变化BC 追问追问：如果将：如果将Na2O2加入氢硫酸、亚硫酸钠、硫加入氢硫酸、亚硫酸钠、硫酸铝、澄清石灰水、氨水、酚酞中会有什么现象？酸铝、澄清石灰水、氨水、酚酞中会有什么现象？62：782、把、把a克克 Na2O和和a1克克 Na2O2分别加入等质量的分别加入等质量的bg水中水中(足量足量)，结果得到同浓度的溶液，则，结果得到同浓度的溶液，则a、a1的关系是（的关系是（）五、五、Na2CO3和和NaHCO3 名称名称 Na2CO3 NaHCO3 俗名俗名 色态色态 水溶水溶性性 与碱与碱反应反应纯碱、苏打纯碱、苏打 小苏打小苏打白色粉末白色粉末细小白色晶体细小白色晶体易溶于水易溶于水溶于水溶于水 与与NaOH不反应，但与不反应，但与Ca(OH)2 反应出沉淀；反应出沉淀；Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH HCO3 +OH CO32+H2O；Ca2+OH +HCO3CaCO3+H2O；（碱足量）；（碱足量）Ca2+2OH-+2HCO3-CaCO3+CO32 +H2O；（碱不足量）；（碱不足量）水解水解 水解，碱性强水解，碱性强CO32+H2OHCO3+OHHCO3+H2OH2CO3+OH 水解，碱性较弱水解，碱性较弱HCO3+H2OH2CO3+OH Al2(SO4)3 2Al3+3CO32-+3H2O2Al(OH)3+3CO2 Al3+3HCO3Al(OH)3+3CO2(速度快，产生速度快，产生CO2多，多，是泡末灭火器的原理是泡末灭火器的原理)CaCl2 Ca2+CO32CaCO3 不反应；（可用于不反应；（可用于Na2CO3和和NaHCO3的的鉴别）鉴别）名称名称 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3CO2+H2O加热，加热，OH-主要用途主要用途 广泛用于玻璃、制皂、广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业，生造纸、纺织等工业，生活中的洗涤剂活中的洗涤剂 发酵粉、医疗上中和胃发酵粉、医疗上中和胃酸过多酸过多 相互转化相互转化 与酸互滴与酸互滴 现象与滴加顺现象与滴加顺序有关序有关 现象与滴加顺序无关现象与滴加顺序无关 与酸反应比速与酸反应比速率率 慢慢 快快 加热加热 不分解不分解 分解产生使澄清石灰水分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体变浑浊的气体 饱和碳酸钠中通入二氧化碳讨论：讨论：向碳酸钠的饱和溶液中通入足量的二氧化碳气体，向碳酸钠的饱和溶液中通入足量的二氧化碳气体，溶液中会有何现象产生？写出反应的化学方程式和溶液中会有何现象产生？写出反应的化学方程式和离子方程式。离子方程式。你知道几你知道几种可以区种可以区别别Na2CO3和和NaHCO3的方法？的方法？请说出来。请说出来。想一想想一想区别区别Na2CO3和和NaHCO3的方法的方法:加热加热加热固体，产生能使澄清石灰水变浑加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是浊的气体的是NaHCO3滴入滴入CaCl2或或BaCl2溶液溶液产生白色沉淀的是产生白色沉淀的是Na2CO3逐滴滴逐滴滴入稀盐酸入稀盐酸首先产生气体且反应较剧烈的是NaHCO3讨论：讨论：如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠杂质？如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠杂质？加热加热俗名：烧碱、火碱、苛性钠俗名：烧碱、火碱、苛性钠物理性质：易潮解、具有强腐蚀性的白色固体物理性质：易潮解、具有强腐蚀性的白色固体化学性质：化学性质：具有碱的通性：与酸碱指示剂、酸性氧化物、两性氧具有碱的通性：与酸碱指示剂、酸性氧化物、两性氧化物及两性氢氧化物、酸、盐（正盐和酸式盐）反应化物及两性氢氧化物、酸、盐（正盐和酸式盐）反应（与盐反应（与盐反应,如如:NH4+、Al3+、HSO3-、HCO3-、H2PO4-）与某些非金属单质反应：与某些非金属单质反应：P、X2、S、Si等等与有机物反应：苯酚、羧酸、氨基酸反应；与有机物反应：苯酚、羧酸、氨基酸反应；卤代烃的水解、消去反应；酯的水解（皂化反应）卤代烃的水解、消去反应；酯的水解（皂化反应）六、氢氧化钠六、氢氧化钠NaOH的保存：的保存：NaOH固体：密封（防止其吸水和二氧化固体：密封（防止其吸水和二氧化碳气体）碳气体）NaOH溶液：瓶口用橡皮塞而不用玻璃塞溶液：瓶口用橡皮塞而不用玻璃塞碱腐蚀玻璃碱腐蚀玻璃 2NaOHSiO2Na2SiO3H2ONaOH固体的称量：将其放在烧杯固体的称量：将其放在烧杯(或表面或表面皿皿)内，快速称量。内，快速称量。氢氧化钠固体易潮解，所以可以做干燥剂，氢氧化钠固体易潮解，所以可以做干燥剂，常用它与氧化钙一起制成碱石灰，做碱性干常用它与氧化钙一起制成碱石灰，做碱性干燥剂燥剂氢氧化钠的制法：氢氧化钠的制法：常用电解饱和食盐水的方法。常用电解饱和食盐水的方法。2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 饱和饱和Na2CO3溶液与石灰粉末溶液与石灰粉末 Na2CO3Ca(OH)2CaCO32NaOH通电问题：问题：金属钠露置于空气中会发生怎样的变化？金属钠露置于空气中会发生怎样的变化？银白色（银白色（Na）表面变暗（表面变暗（Na2O）白色固体（白色固体（Na OH）表面形成溶液（潮解）表面形成溶液（潮解）白色块状固体（白色块状固体（Na2CO3.10H2O）白色粉末白色粉末 Na2CO3回答：回答：总结总结:钠及其化合物的重要转化关系钠及其化合物的重要转化关系NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3Na2SNaClCaCO3C2H5ONaNa2SO3SNa2SO4