人教版高中化学必修一第6讲：钠及其化合物

钠及其化合物❖教学目标1．钠的性质；2．钠的重要化合物及其相互转化。

❖知识梳理知识点一.钠1．钠的原子结构特点：Na的原子结构示意图：。

Na最外层只有1个电子，因此Na很容易失去1个电子，具有很强的还原性，是强还原剂，具有金属的通性。

由于钠的活泼性很强，在表现金属通性的同时，又有其特殊之处。

2．钠的化学性质：（1）与氧气反应：（2）与非金属反应：钠除了能跟氧气直接化合外，还能与很多非金属直接化合。

如与硫化合剧烈反应，发生爆炸，生成Na2S。

2Na + Cl2 2 NaCl 2Na + S Na2S（3）与水、酸、盐的反应：①．钠与水（滴有酚酞）反应的实验现象与结论。

3．钠元素的存在：由于钠的强还原性，在自然界中不会以游离态存在，全部以化合态（钠盐）存在。

4．钠的存放和取用。

由于钠极易被氧化，也易与水发生反应，所以保存钠应隔绝空气和水，钠应保存于石蜡油或煤油中。

取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下黄豆粒大小的一块再做有关实验。

知识点二. 钠的化合物1．钠的氧化物知识点三.焰色反应1．焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色，在化学上称为焰色反应（发生的是物理变化）。

2．铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示，观察钾的焰色如下图乙所示。

3．操作方法。

（1）洗：用稀盐酸洗净铂丝，目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。

（2）烧：将用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上灼烧，目的是除去铂丝上的杂质。

注意：①所用的火焰应是无色或浅色的；②要一直烧至火焰恢复到原来的无色或浅色为止。

（3）蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被检验的物质。

（4）烧：将蘸取被检验物质的铂丝放在火焰上灼烧。

特别提示：在观察钾及钾的化合物的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察，其主要原因是钾及钾的化合物中可能混有钠或钠的化合物，钠的黄色火焰能掩盖钾的紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾或钾的化合物中混有钠或其化合物所造成的干扰。

4．用途：焰色反应作用：检验（或鉴别）物质或离子。

知识点四. 有关Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2 2H2O+2Na2O2==4NaOH+O2↑1．物质的量的关系。

无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比为2∶1。

2．气体体积关系。

若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2时，气体体积的减少量或原混合气体体积的12即为生成氧气的量。

3．电子转移关系。

当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e－。

4．固体质量关系。

相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：Na2O2+CO== Na2CO3、Na2O2+H2==2NaOH（实际上两反应不能发生）5．先后顺序关系。

一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。

方法指要：假设H2O先反应，生成的NaOH与CO2反应又生成H2O，因而CO2先反应，之后H2O再反应。

❖特色讲解类型一：钠的性质例1．将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是：A．HCl B.K2SO4 C.CuCl2 D.饱和NaOH溶液解析:钠遇酸溶液或水均能置换出其中的氢气，故以上四选项均能满足题干中“有气体放出”这一条件，但溶液质量减轻的条件应是投入金属钠的质量少于生成气体或沉淀质量。

因为46 g Na置换出2 g H2，所以A、B项中溶液质量增加。

C中由于钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuCl2反应，析出Cu(OH)2沉淀，同时放出H2，致使溶液质量减轻，D中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，由于溶液是饱和的，所以溶液中NaOH不可能增加，但由于钠与水反应，导致水量减少，因而这部分水所溶的NaOH及新生成的NaOH将析出，所以溶液质量减轻。

答案:C、D。

类型二：Na2O和Na2O2例2.列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是（）。

A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B．Na2O、Na2O2都是易溶于水（与水反应）的白色固体C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂D．Na2O2与水反应时，1 mol Na2O2转移2 mol电子解析:A项中Na2O2与酸（如HCl）反应除生成盐（NaCl）和水外，还有O2生成，所以Na2O2是Na 的过氧化物，但不是碱性氧化物；B项中Na2O2是淡黄色固体；C项中Na2O2与CO2反应时电子转移关系：，Na2O2中－1价氧变成了－2价氧和0价氧；D项中Na2O2与H2O反应中电子转移关系为，由方程式可知，有2 mol Na2O2反应时，转移2 mol e－，则1 mol Na2O2与H2O反应转移l mol e－。

答案:C类型三：Na2CO3和NaHCO3例3.有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中可行的是（）。

A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水B．分别将它们配制成溶液，再加入NaOH溶液C．将它们配制成溶液，再分别加到盐酸中D．分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生解析:A项中发生的反应分别为：Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH，2NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，两者现象相同（产生白色沉淀）。

B项中只发生反应：NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O，且无明显现象出现。

C项中两者加到盐酸中产生无色气体（Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑，△NaHCO3+HCl==NaCl+ H2O+CO2↑）。

D项中将固体加热后，只发生：2NaHCO 3Na2CO3+H2O+CO2↑，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。

答案:D类型四：焰色反应例4.有某白色粉末，取出少量溶于水，用铂丝蘸取溶液做焰色反应实验，焰色呈黄色，再透过蓝色钴玻璃观察，焰色呈浅紫色。

另取少量粉末加热无明显现象，冷却后加入稀盐酸则逸出无色、无气味的气体，该气体不能使品红溶液褪色，但能与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀。

继续向原反应液加盐酸至过量，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则原来的混合物白色粉末中肯定含有的离子是________。

写出有关的离子方程式________。

解析:由焰色反应肯定白色粉末中含有Na+和K+。

由粉末与盐酸反应逸出的气体的性质，判断气体是CO2，可能由CO32－或HCO3－与酸反应而得。

粉末加热不产生气体，排除了HCO3－的存在。

从后一步实验得到难溶于酸的白色钡盐，确定出原粉末中有SO42－。

答案:K+、Na+、CO32－、SO42－CO32－+2H+==CO2↑+H2O，CO2+Ba2++2OH－==BaCO3↓+H2O，SO42－+Ba2+==BaSO4↓。

类型五：与Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3有关的实验例5.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。

请选用适当的化学试剂和实验仪器，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

（1）A是制取CO2的装置，写出A中发生反应的化学方程式________。

（2）填写表中空格：（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式________。

（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是________。

解析:本题实验目的是证明Na2O2可作供氧剂，不能简单理解为制纯净CO2气体并与Na2O2反应，因为CO2气体中的水也可与Na2O2反应生成O2。

另外，用盐酸制取气体时会混入HCl气体，通常需要除杂。

因CO2在水中溶解度较小，用排水法测O2体积时需先除去CO2。

（4）中操作应包括停止反应（关闭分液漏斗活塞）、取出导管、移出集满气体的试管几个步骤。

答案:（1）CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑（2）（3）2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2（4）把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸到试管口处，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气❖课堂练习基础演练一．选择题1．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )A．Na B．NaCl C．NaOH D．Na2O2．实验室中常用的保存少量Na的方法是( )A．保存在水中B．保存在煤油中C．直接放置在空气中D．铝箔密封，保存在广口瓶中3．（2015年郑州市第一中学月考试题）取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是( )①金属很快熔化②燃烧后得白色固体③燃烧时火焰为黄色④燃烧后生成浅黄色固体物质A．①②③B．①③④C．②③ D．①②③④4．下列说法中不正确的是( )A．钠的熔点较低B．钠在发生化学反应时化合价升高C．钠在空气中燃烧生成氧化钠，并发出黄色火焰D．钠原子最外层只有一个电子，容易失电子，体现还原性5．下列关于金属的叙述中正确的是( )A．所有的金属都是固态的B．金属单质在化学反应中一般体现氧化性C．金属一般都具有导电性、导热性和延展性D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的二．填空题6．某实验小组做钠与水反应的实验，装置如下图所示。

请回答下列问题：（1）写出Na与H2O反应的化学方程式________________。

（2）在点燃H2之前必须先进行________，方法是________________。

（3）实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，实验却失败了。

他们分析后认为失败的原因是Na 与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。

于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是________________。

（4）实验小组查得钠、苯、水的密度分别为0.97 g·mL－1、0.88 g·mL－1、1.00 g·mL－1，并据此对实验进行了改进。

在改进后的实验中H2的生成速率减慢。

原因是________________。

7．向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生CO2气体为止，在此过程中溶液里的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是：A．逐渐增大，B．逐渐减小，C．先逐渐增大而后减小，D．先逐渐减小而后增大。

你的选择是________，试用离子方程式及简要的文字表述理由________________。

8．用金属钠制取Na 2O，通常采用2NaNO2＋6Na4Na2O＋N2↑。