高中化学 钠及其化合物提高知识讲解导学案 新人教版必修1(1)

钠及其化合物

【学习目标】

1、钠的性质；

2、钠的重要化合物及其相互转化。

【要点梳理】

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：

钠及其化合物】

（1）与氧气反应：

实验操作步骤实验现象实验结论及反应的化学方程式用小刀切取一小块金属钠银白色光亮切面钠是银白色质软的金属

放置片刻光亮切面变暗常温下钠极易与氧反应 4Na+O2==2Na2O 放在坩埚中加热

钠先熔化，后剧烈燃烧，黄

色火焰，生成淡黄色固体

钠极易燃烧，产物是过氧化钠，

2Na+O2

△

Na2O2

特别提示：①钠保存在石蜡油或煤油里，以隔绝空气。

②钠的取用：用镊子夹取一块钠，用滤纸吸干煤油，用小刀切取黄豆粒大小的钠，剩余部分放回原瓶。

③将一小块钠久置在空气中的变化是：

Na2O

−−→Na2O2H O

−−−→NaOH（固体）2H O

−−−→NaOH（溶液）2

CO

−−−→Na2CO3·10H2O−−−→

风化Na

2CO3。

（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：

钠及其化合物】

①．钠与水（滴有酚酞）反应的实验现象与结论。

实验现象实验结论

浮：钠浮在水面上钠的密度比水小

熔：立即熔化成一个闪亮的小球钠的熔点低，钠与水反应放热游、响：钠球在水面上四处游动，发出嘶嘶的响声，最后完全消失钠与水反应剧烈，产生气体红：反应后溶液由无色变为红色钠与水反应生成可溶性碱（NaOH）2

②．金属钠与酸溶液反应时应先考虑钠与酸的反应，然后再考虑钠与水的反应。

例：2HCl + 2Na = 2NaCl + H2↑

③．金属钠与其他水溶液反应时应先考虑金属钠与水的反应，然后再考虑所得NaOH能否与溶质反应。

例如Na与CuSO4。

2Na+2H2O==2NaOH+H2↑；

CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4。

总反应方程式为2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。

（由于Na与H2O 反应是放热反应，放出的热量可使少量的氢氧化铜分解，即：，所以试管中有少量的黑色物质CuO。）

要点诠释：钠与某些熔融盐作用，置换出相应金属。例：4Na + TiCl4(熔)== 4NaCl + Ti

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。

要点诠释：（1）钠对人的皮肤有很强的腐蚀性，取用钠时必须用镊子，切不可用手拿。

（2）在实验室里，钠是保存在煤油中的，钠和煤油都易着火，所以实验过程中要严格防火[实验用品（镊子、小刀、玻璃片等）要干燥，切割前要用滤纸吸干钠表面的煤油。]

（3）切下一小块钠后剩余的钠要及时放回煤油中去。

5．金属钠的制取：电解熔融的氯化钠：2NaCl2Na + Cl2↑

6．用途：与钾的合金用作原子反应堆的导热剂；制备过氧化钠；冶炼稀有金属；作电光源（高压钠灯）等。知识点二、钠的化合物

化学式Na2O Na2O2

化合物类型离子化合物离子化合物阳、阴离子数之比Na+和O2－之比为2∶1 Na+和O22－之比为2∶1

氧元素化合价－2价－1价

属类碱性氧化物非碱性氧化物（过氧化物）颜色、状态白色，固体淡黄色，固体

化学性质

与水反应Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑

与CO2反应Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

与盐酸反应Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+O2↑+2H2O

特性------- Na2O2有强氧化性，可以使品红溶液褪色，

有漂白作用。

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钠及其化合物】

碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）分类正盐酸式盐

俗称纯碱、苏打小苏打

色态白色粉末细小的白色晶体

溶解度（20℃）（26.9g） Na2CO3 〉NaHCO3 (10.0g)

化学性质与酸反应放出

CO2的速度

现象

Na2CO3 〈NaHCO3

Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3

(CO32-+H+=HCO3－)

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

(HCO3－+H+=H2O+CO2↑)

滴入盐酸后，即刻出现气泡。

(HCO3

－+H+=H

2O+CO2↑)

开始无外观现象（因为首先生成HCO3－），

随后出现气泡。

（若向足量HCl中分别滴入Na2CO3或

NaHCO3，则均会立刻出现气泡。）

与碱反应

NaOH NaHCO3+ NaOH=H2O+ Na2CO3

Ca(OH)2Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ 2NaOH

此法可用于土法制烧碱或除掉烧碱中的

Na2CO3

NaHCO3与少量石灰水的反应为：

2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

若石灰水过量，则新生成的Na2CO3可与Ca(OH)2

继续反应，即：

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

∴过量石灰水中NaHCO3与Ca(OH)2的反应为：

NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O (3)

热稳定性(运用此性质可除去Na2CO3中混有的

NaHCO3)

很稳定，受热不分解

（分解温度851℃，酒精灯温度达不到）

不很稳定，受热易分解。

2NaHCO3

△

Na2CO3+H2O+CO2↑

（分解温度150℃）

二者之间相互

转化

要点诠释：（1）碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性 Na2CO3＞NaHCO3。

（2）Na2CO3与盐酸的反应可视为分步进行：CO32―+H+==HCO3―；HCO3―+H+==CO2↑+H2O。

应用：根据盐酸与碳酸钠溶液反应时因滴加顺序的不同而使反应现象不同，可以鉴别盐酸和碳酸钠溶液。（3）碳酸盐的热稳定性

①一价金属碳酸盐比二价金属碳酸盐稳定。Na2CO3＞CaCO3；NaHCO3＞Ca(HCO3)2

②相同金属阳离子，正盐比酸式盐稳定。Na2CO3＞NaHCO3；CaCO3＞Ca(HCO3)2

相互转化：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 2NaHCO3△

Na2CO3+H2O+CO2↑

NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O

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。