化学必修一第三章钠及其化合物知识点.doc

必修一使用 3.1 整理编写：StevenPem 第三章 金属及其化合物知识点3.1 钠及其化合物知识点（了解）一、钠单质的性质（1）钠的物理性质：钠是银白色金属，密度小（0.97g/cm3），熔点低（97），硬度小，质软，可用刀切割。钠通常保存在煤油中。是电和热的良导体。（2）钠的化学性质：从原子结构可知钠是活泼的金属单质。 NaNa二、钠（Na）与非金属单质反应：（掌握）钠和空气和氧气的反应：钠和空气的反应：钠在空气中的变化：银白色的钠 变暗（生成了氧化钠） 变白（生成氢氧化钠） 潮解 变成白色固体（生成碳酸钠）。钠和氧气的反应：常温：4Na + O2 = 2Na2O加热：2Na + O2 = Na2O2; 2Na + Cl2 = 2NaCl; 2Na + S = Na2S等反应实验：A、实验过程：B、反应原理：2NaO2Na2O2，2Na2O22H2O4NaOHO2C、注意事项：玻璃管中装的钠不能太大，太大反应太剧烈，会将玻璃管炸裂反应开始时，即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管，但是角度不能太大，以防止钠从玻璃管中脱出并能保证空气疏通从而观察到明显现象在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去，用纯钠进行实验因为表面被氧化的钠在受热熔化后，钠表面会有一层黑色而影响实验现象的观察加热时间不能太长，否则钠与O2迅速反应、燃烧起来，现象就不是很明显了盛Na2O2的小试管要干燥D、实验现象：钠熔成小球，先变成白色后变成淡黄色固体，淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体E、实验结论：钠熔点低，与O2加热反应生成Na2O2，Na2O2遇水生成O2（掌握）钠与水反应:钠与水的反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2反应实验：A、反应原理：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2B、实验现象：钠与水剧烈反应钠熔化成小球钠球在水面上不停地滚动有气体生成，并发出嘶嘶声因为生成强碱，使得酚酞溶液变红（了解）钠和酸、盐溶液、氢气的反应（了解）钠与酸的反应：A、反应原理：2Na + 2HCl = 2NaCl + H2B、实验现象：Na放入稀盐酸中，是先与酸反应，酸不足再与水反应。因此Na放入到酸溶液中Na是不可能过量的。同时Na与H2的物质的量比始终是2:1。当然反应要比钠与水的反应剧烈多。（了解）钠与氢气的反应：反应原理：2Na + H2 = 2NaH；NaH + H2O = NaOH + H2 注：NaH是强的还原剂（了解）钠与盐的溶液反应反应原理：2Na + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2 工业制钠与钠的用途：（掌握）工业制钠：（电解熔融NaCl）反应原理：2NaCl(熔融) = 2Na + Cl2（了解）钠的用途： 在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等； 钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂； 钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。（掌握）三、氢氧化钠（NaOH）俗名 烧碱 火碱 苛性钠物理性质白色固体，易吸收空气中的水而潮解，易溶解于水，并且放出大量的热，水溶液有涩味，有强腐蚀性化学性质（1）一元强碱，具有碱的通性与酸碱指示剂或者是试纸发生作用 与酸酐发生反应：如CO2、SO2、SiO2等2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O；2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O；2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O 与两性物质反应：如Al2O3、Al(OH)3等Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 与单质反应放出氢气：如铝、硅。2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2 与盐发生复分解反应：如NH4Cl、CuSO4、NaHCO3、Ca(HCO3)2等NH4Cl与NaOH溶液共热：NH4Cl + NaOH = NaCl + H2O + NH3；NaHCO3溶液与NaOH溶液反应：NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O（2）NaOH使用时的注意事项：盛NaOH的试剂瓶需用橡胶塞，不能用玻璃塞。NaOH碱性很强，贮存时若未密闭，表层易变质生成碳酸钠。称量NaOH要放在小烧杯或表面皿里，动作要迅速。不能放在量筒、量杯、纸上称量。不慎将浓NaOH溶液沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸稀溶液。在实验室里常用NaOH溶液吸收氯气，在工业上常用NaOH溶液吸收含一氧化氮和二氧化氮的尾气，以消除污染。 实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和的Na2CO3溶液中撒入石灰粉，加热、过滤。（掌握）四、氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2）的比较氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）A、物理性质：白色固体是碱性氧化物淡黄色固体是复杂氧化物（过氧化物）B、与H2O的反应：Na2O + H2O = 2NaOH2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 C、与CO2的反应：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 （作供氧剂，潜水艇考题）Na2O2常做生氧剂，同时，Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用。如实验：Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色，实验研究表明是有：Na2O2 + H2O = 2NaOH + H2O2；2H2O2 = 2H2O + O2 反应发生。因为H2O2也具有漂白作用。当然过氧化钠也可以直接漂白的。 D、与O2的反应：2Na2O + O2 = 2Na2O2（掌握）五、碳酸氢钠（NaHCO3）和碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠的分解碳酸氢钠的分解反应：2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2反应实验：A、反应原理：2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2B、实验过程：用一干燥大试管，装入NaHCO3粉末(大约占试管容积1/6)将大试管用带导气管的单孔塞塞紧并将大试管固定在铁架台上，且试管口稍向下倾斜大试管上的导气管另一端插入到盛有澄清石灰水的试管中用酒精灯加热，先均匀受热，然后固定在药品多的部位加热当试管中产生气体减少时，先把导管从澄清石灰水中拿出来，再熄灭酒精灯C、实验现象：澄清石灰水变浑浊，大试管内壁有水生成D、实验结论：NaHCO3受热易发生分解反应E、注意事项：装药品时，应将药品倾斜地铺在试管底部，以便于受热固定大试管时，应夹在其中上部(离管口1/3处)且要使试管口略向下倾斜防止反应生成的水冷却回流而将试管炸裂当试管中产生气体减少时，若停止实验，应先将导气管从石灰水中取出来，再撤去酒精灯停止加热，否则，会使石灰水倒吸而引起试管炸裂 碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3）与酸的反应反应实验:碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）A、反应原理：Na2CO32HCl2NaClH2OCO2NaHCO3HClNaClH2OCO2B、反应现象：两者都与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，但NaHCO3与盐酸反应更剧烈C、注意事项：使用的盐酸浓度不能太大，否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管（掌握）六、碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3）的比较 碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）A、俗名：纯碱、苏打小苏打B、化学式：Na2CO3NaHCO3C、颜色、状态：白色粉末细小白色晶体D、溶解性：易溶于水，溶液呈碱性较易溶于水（相比碳酸钠），溶液呈碱性E、热稳定性：不易分解受热易分解：2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2F、与酸反应：HClNa2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+ CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2H2CO3Na2CO3+ H2O+ CO2 =2NaHCO3G、与碱反应：NaOHNaHCO3 + NaOH=Na2CO3 + H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH若NaHCO3过量：2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+H2O若Ca(OH)2过量：NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2OH、与氯化钡反应：Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaClI、制法：2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2NH3 + NaCl+H2O+CO2 = NaHCO3+NH4ClJ、用途：制玻璃、肥皂、造纸、纺织作洗涤剂焙制糕点用作发酵粉，治疗胃酸过多，制泡沫灭火器的主要原料K、相互转化：H2O+ CO2Na2CO3 NaHCO3L、两者的鉴别：碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3） 加Ca(OH)2沉淀无现象 加酸反应慢反应快 气体产生后出气体先出气体 （了解）七、食盐（NaCl）1、食盐不仅是常用的调味品，而且是人体必需的物质，它对人体的血液循环和新陈代谢都有着重要作用。人体缺盐会使人感到头晕、倦怠、全身无力，学习和工作效率降低，长期缺盐甚至会导致心脏病。虽食盐对人体有重要作用，但也不能过多摄入，过多摄入食盐可能引发肾脏疾病和高血压病等。健康成年人摄入食盐量以每天26g为宜。通电 2、工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。原理：2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2（掌握）八、焰色反应A、定义：某些金属或它们的化合物在灼烧时，火焰呈现特殊的颜色叫做焰色反应。焰色反应是元素的性质，与价态无关，是物理变化。B、焰色反应的操作步骤：洗烧蘸烧洗烧 洗 烧 蘸 烧 金属丝 金属丝至无色 待测液 金属丝，看颜色注：观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片。因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰。C、钠、钾等金属的焰色：K（K+）Na（Na+）Cu（Cu2+）Ca（Ca2+）紫色（透过蓝色钴玻璃）黄色绿色砖红色（了解）九、侯氏制碱法A、反应原理：NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl.B、注意事项：在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率。（掌握）十、Na及其化合物的网络脉络图： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、十一、注意几个实验的问题：1、 向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。2、 Na2CO3溶液与稀HCl的反应向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。相反发生的反应：先Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3,后NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O +CO2 .向稀HCl中滴加Na2CO3溶液，先有气体，反应是：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2.如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应，采用方法放出CO2是0.4mol；采用方法放出CO2为1.2mol。解题时要留意。3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3。问答：4、若钠、钾等碱金属在空气中失火，可否用水或CO2灭火，为什么?用什么灭火效果好?答案：钠、钾等碱金属失火不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；也不能用CO2灭火，因为Na、K有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭5、万一被钠灼伤了皮肤，应该怎么办?答案：万一被钠灼伤了皮肤，应先用稀醋酸洗涤，然后再涂上3%5%的硼酸溶液情况严重者速到医院烧伤科救治7、用稀盐酸与Na2CO3还是NaHCO3制作的灭火器灭火效果好，有哪些优点?答案：用稀盐酸与NaHCO3制作的灭火器灭火效果好优点有二：产生气体速度快，产生气体CO2多8、实验室中做固体受热生成气体反应的实验注意事项有哪些?答案：实验室固体受热生成气体的装置都可用制O2装置注意事项：试管应夹持在其中上部(或离管口1/3处)；试管口应略向下倾斜，因为实验室中的药品不是很干燥，加热时有水生成，或固体反应时生成水，若不略向下倾斜会使水倒流把试管炸裂