高中化学 第6讲 钠及其化合物课件 新人教版必修1.ppt

第6讲钠及其化合物 一 钠1 钠的物理性质钠是一种柔软的 银白色的 有金属光泽的金属 具有良好的导电性 导热性 密度比水 小 比煤油大 熔点较低 2 钠的化学性质 1 与非金属反应 2na cl22nacl 2na sna2s 4na o22na2o 2na o2na2o2 2 与水反应 2na 2h2o2naoh h2 与水反应的实质是金属钠与水电离产生的氢离子反应 教材研读 钠与滴加酚酞的水反应的现象及解释 3 与酸反应 2na 2h 2na h2 4 与盐溶液反应a 钠投入到nacl稀溶液中 有h2产生 离子方程式为 2na 2h2o2na 2oh h2 b 钠投入到饱和nacl溶液中 有h2产生 同时有nacl晶体析出 恢复至原温度 c 钠投入到nh4cl溶液中 有h2和nh3逸出 d 钠投入到cuso4溶液中 有h2产生并有蓝色沉淀cu oh 2生成 3 钠的制取 保存和用途 1 制取 2nacl 熔融 2na cl2 2 保存 由于金属钠的化学性质非常活泼 易与空气中的o2和h2o等反应 所以金属钠要保存在煤油或石蜡中 3 用途 用来制取na2o2等化合物 工业上用钠作强还原剂 用于冶炼金 属 如 4na ticl4 熔融 ti 4nacl na k合金 液态 用作原子反应堆的 导热剂 在电光源上 用钠制高压钠灯 自测1将一小块钠投入cuso4溶液中 产生的现象如何 分步写出反应的离子方程式及总的离子方程式 答案产生气泡和蓝色絮状沉淀 离子方程式为2na 2h2o2na 2oh h2 cu2 2oh cu oh 2 2na 2h2o cu2 2na cu oh 2 h2 自测2金属钠露置在空气中会发生一系列变化 银白色金属钠 生成 生成 naoh 生成 生成 答案na2onaoh溶液na2co3 二 钠的重要化合物1 钠的氧化物的比较 2 氢氧化钠 1 物理性质1 颜色状态 白色固体 2 俗称 烧碱 火碱 苛性钠 3 溶解性 易溶于水 4 潮解 在空气中容易潮解 在实验室中可用固体naoh作 干燥剂 2 化学性质naoh来源广泛 是一种最常用的一元强碱 具有碱的通性 1 naoh溶于水后完全电离 能使酸碱指示剂变色 2 与酸和酚发生反应 如hcl ch3cooh c6h5oh等 3 与酸酐发生反应 如so2 co2 sio2 so3 p2o5和 ch3co 2o等 4 与某些非金属单质反应 如cl2 s等 5 与两性氧化物 两性氢氧化物反应 如 al2o3 zno al oh 3 zn oh 2等 6 与盐发生复分解反应 如含n cu2 hc h2p hs等的盐 7 提供碱性环境发生无机和有机反应 如卤代烃的水解反应和消去反应 油脂的皂化等 3 工业制法原理 电解饱和食盐水 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 3 na2co3与nahco3的比较 4 氯化钠俗名食盐 是典型的离子晶体 熔点801 沸点1413 纯净的nacl不潮解 粗盐中含有mgcl2 cacl2等杂质 会吸收空气中的水分而潮解 食盐在生活和医疗上有重要用途 如在日常生活中用于菜肴调味 腌制鱼 肉等 医用生理盐水即0 9 的nacl溶液 此外 食盐还是重要的化工原料 5 焰色反应 1 定义很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色 这在化学上叫做焰色反应 2 操作步骤a 点燃酒精灯 b 将焊在玻璃棒上的铂丝放入稀盐酸中清洗 再放到酒精灯外焰上灼烧 直至火焰呈现原来的颜色 c 用铂丝蘸取待测物 在外焰上灼烧 观察火焰的颜色 在观察钾的火焰颜色时 应透过蓝色钴玻璃 可滤去掩盖紫色的黄光 d 将铂丝用稀盐酸洗净后 在外焰上灼烧至没有颜色 再做其他实验 名师点睛 1 焰色反应不是化学变化 而是一种物理现象 主要用于钠 钾等碱金属和碱土金属及其离子的检验 焰色反应是元素的性质 不因元素的存在形式改变而改变 2 用稀盐酸的原因 生成金属氯化物 而金属氯化物在高温时可挥发 3 焰色反应中所用的外焰部分应是无色或浅色的 4 灼烧铂丝时应一直烧至火焰恢复到原来的颜色 自测3判断正误 正确的划 错误的划 1 na2o2在潮湿的空气中放置一段时间 变成白色黏稠物的原因是2na2o2 2co22na2co3 o2 2 反应2na2o2 2h2o4naoh o2 中 h2o既不是氧化剂也不是还原剂 3 na2o2与h2o反应制备o2的离子方程式为na2o2 h2o2na 2oh o2 4 na2o na2o2组成元素相同 与co2反应产物也相同 5 na2o2的电子式为na na 自测4判断正误 正确的划 错误的划 1 向nahco3溶液中加入过量的澄清石灰水 出现白色沉淀 2hc ca2 2oh caco3 c 2h2o 2 naoh nahco3na2co3 h2o可用h oh h2o表示 3 向na2co3溶液中滴入酚酞溶液 溶液变红 c h2ohc oh 4 小苏打与氢氧化钠溶液混合 hc oh co2 h2o 5 向na2co3溶液中加入过量ch3cooh溶液 c 2h co2 h2o 考点突破 考点一钠与水 醇 酸 盐反应的规律 考点三na2co3与nahco3的性质 考点二过氧化钠的特性 1 钠与含 oh物质的反应规律当na与含有 oh的物质发生反应时 反应的剧烈程度取决于 oh上氢原子的活泼性 即 oh上氢原子电离的难易 越容易电离的反应越剧烈 例如 将钠加入下列物质中 水 乙醇 醋酸 其反应的剧烈程度为 2 钠跟酸溶液反应时 应分两种情况来考虑 1 若酸过量 则只考虑钠与酸的反应 2 若钠过量 则过量的钠还要与水反应 3 钠与盐溶液的反应先考虑na与水反应生成naoh 再考虑naoh是否与盐发生复分解反应 考点一钠与水 醇 酸 盐反应的规律 特别提示 na与nahso4溶液反应 实质是与nahso4电离出的h 反应 2na 2h 2na h2 钠不能从盐溶液中置换出金属 若盐为熔融状态 钠可以置换出较不活泼的金属 如 4na ticl4 熔融 4nacl ti 还原性 na ti 工业上用na与熔融kcl反应制k 高沸点的钠置换出低沸点的钾 na kcl 熔融 nacl k 平衡移动原理 典例1向分别盛有100ml水 100ml0 1mol l 1盐酸 100ml0 01mol l 1硫酸铜溶液的x y z三个烧杯中各投入0 05molna 下列有关说法正确的是 a 三个烧杯中发生的离子反应均为2na 2h2o2na 2oh h2 b 三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应 且x烧杯中反应最剧烈c 三个烧杯中反应后 生成的溶质的物质的量浓度相同d 三个烧杯中反应后 生成的气体的质量一定相同 d 答案da项 钠与盐酸反应时先发生反应2na 2h 2na h2 与cuso4溶液反应时还会发生反应cu2 2oh cu oh 2 b项 三个烧杯中 水中的氢离子浓度最小 反应最慢 c项 x烧杯中生成的溶质为naoh y烧杯中生成的溶质为nacl和naoh z烧杯中生成的溶质为na2so4和naoh 三个烧杯中溶质的物质的量浓度不相同 d项 因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完 故生成h2的量相同 方法指导金属钠与可溶性盐反应的思维模板 1 1将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中 既有气体 又有沉淀产生的是 mgso4溶液 nahco3溶液 na2so4溶液 饱和澄清石灰水 ca hco3 2溶液 fecl3溶液 nh4cl溶液 解析金属钠先与水发生反应 2na 2h2o2naoh h2 中mg2 2oh mg oh 2 中nahco3 naohna2co3 h2o 生成的na2co3溶解度大于nahco3 故不会产生沉淀 中na2so4与naoh不反应 没有沉淀生成 中反应消耗水 溶液温度升高 ca oh 2的溶解度降低 析出ca oh 2 产生沉淀 中ca2 hc oh caco3 h2o或ca2 2hc 2oh caco3 c 2h2o 中fe3 3oh fe oh 3 中只产生气体 没有沉淀生成 1 2金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应 该反应的演示方法分别如图甲 乙所示 1 现按图甲所示的方法 在室温时 向盛有饱和naoh溶液的水槽中 加入一小块金属钠 下列有关描述正确的是abd 填字母 下同 a 钠浮在液面上 并四处游动 最后消失b 钠熔化成一个光亮的小球c 恢复到室温时 naoh溶液的浓度增大d 恢复到室温时 溶液中na 数目减少 2 按图乙所示方法来收集产生的气体 需将钠包好 再放入水中 取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体 在相同条件下体积的关系是b 用铝箔包住钠 用铜箔包住钠a 二者收集气体一样多b 收集气体体积较大c 收集气体体积较大 解析 1 钠投入饱和naoh溶液中 发生的反应为2na 2h2o2naoh h2 其现象与钠在水中的反应现象相同 但因为原溶液是饱和的 反应消耗水 会析出naoh固体 则恢复至室温时 naoh溶液浓度不变 但溶液体积减小 故溶液中na 数目减少 2 na和h2o反应产生h2的同时产生naoh naoh可以和al发生反应2al 2naoh 2h2o2naalo2 3h2 故用铝箔包住na时产生的h2的体积较大 1 过氧化钠的特性 1 过氧化钠的结构及性质氧原子最外层有6个电子 一般情况下 它容易从外界获得2个电子 或与其他原子形成2对共用电子 形成比较稳定的8电子结构 在na2o2和h2o2中 氧是 1价 这是因为两个氧原子之间以一对共用电子相结合 非极性键 形成了一种较不稳定的结构 1价介于0和 2价之间 因此na2o2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性 如与so2 fe2 品红溶液等反应 也可以在一定条件下失去电子表现还原性 如与酸性kmno4溶液反应 还可以在一定条件下发生歧化反应 如与h2o co2等反应 但主要表现氧化性 考点二过氧化钠的特性 2 na2o2的强氧化性 na2o2与so2反应 na2o2 so2na2so4 na2o2投入fecl2溶液中 可将fe2 氧化成fe3 同时生成fe oh 3沉淀 na2o2投入氢硫酸中 可将h2s氧化成单质硫 溶液变浑浊 na2o2投入na2so3溶液中 可将s氧化成s na2o2投入品红溶液中 因其有强氧化性 可使品红溶液褪色 2 与过氧化钠相关的计算 教师用书专用 1 na2o2与co2 h2o反应的各种关系 物质的量的关系无论是co2 h2o g 的单一物质还是二者的混合物 通过足量的na2o2时 原气体的物质的量与生成o2的物质的量之比均为2 1 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 气体体积的减少量或原气体体积的即为生成氧气的体积 电子转移关系当na2o2与co2 h2o反应时 每产生1molo2转移2mole 如 反应的先后顺序关系一定量的na2o2与一定量的co2和h2o g 的混合物的反应 可看作na2o2先与co2反应 待co2完全反应后 剩余的na2o2再与h2o g 反应 2 过氧化钠固体增重的定量规律 足量过氧化钠与水 co2反应的计算na2o2na2co3增加 28 na2o22naoh增加 2 足量过氧化钠与h2 co和o2反应的计算h2 co结合的o2的质量与h2o co2与na2o2反应生成的o2的质量相等 相当于o2未参与反应 co na2o2na2co3 仅是计算关系 h2 na2o22naoh 仅是计算关系 所以 ag通式符合 co m h2 n m n不同时为0 的物质 包括纯净物和混合物 在氧气中燃烧 将产物通过足量过氧化钠 反应完毕后 固体增重ag 典例2下列有关na2o2的说法不正确的是 a 向包有na2o2粉末的脱脂棉上滴加几滴水 脱脂棉剧烈燃烧起来 说明na2o2与h2o反应放热且有氧气生成b na2o2与co2反应时有单质o2生成 该反应属于置换反应c na2o2在空气中久置变白 涉及的氧化还原反应中 na2o2既是氧化剂 又是还原剂d na2o2粉末加入ca hco3 2溶液中 会产生气体和浑浊 b 答案ba项 可燃物燃烧需要与o2接触 且温度达到着火点 b项 反应物中没有单质 不符合置换反应的定义 c项 na2o2与co2 h2o的反应都是na2o2自身的氧化还原反应 d项 na2o2先和水反应生成o2和naoh naoh再与ca hco3 2反应产生沉淀caco3 2 1为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的 良好的生存环境 一般在飞船内安装盛有na2o2或k2o2颗粒的装置 它的用途是产生氧气 下列关于na2o2的叙述正确的是 a na2o2中阴 阳离子的个数比为1 1b na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 需要水和co2的质量相等c na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 转移电子的物质的量相等d na2o2的漂白原理与so2的漂白原理相同 c 答案ca项 na2o2的电子式为na 2 na 故阴 阳离子的个数比为1 2 b项 生成相同量的o2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同 但质量不同 c项 由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同 d项 na2o2因具有强氧化性而有漂白性 so2易与有机色质化合生成不稳定的无色物质 且加热能恢复到原来的颜色 故原理不同 2 1 2018北京海淀期中 某实验小组通过下图所示实验探究na2o2与水的反应 下列说法不正确的是 a 中的大量气泡主要成分是氧气b 中溶液变红 说明有碱性物质生成c 中现象可能是由溶液中含有强氧化性物质造成的d 中mno2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 d 答案da项 na2o2与水反应能够生成氢氧化钠和氧气 故 中的大量气泡主要成分是氧气 b项 中加入酚酞溶液后变红 说明有碱性物质生成 c项 振荡后红色褪去 说明溶液中含有漂白性物质 即含有强氧化性物质 d项 中mno2的主要作用是作催化剂 加快过氧化氢的分解 1 与足量盐酸反应的比较 1 生成co2速率 两者浓度相等时 nahco3快 2 3 2 na2co3溶液与盐酸的反应滴加顺序不同 现象不同 化学方程式也不同 向盐酸里逐滴加入na2co3溶液 开始时酸过量 2hcl na2co32nacl co2 h2o 开始即有气泡 考点三na2co3与nahco3的性质 向na2co3溶液里逐滴加入盐酸 开始时酸不足 hcl na2co3nacl nahco3 无气泡 hcl nahco3nacl co2 h2o 后来有气泡 3 鉴别特别提示 1 当na2co3 nahco3溶液的浓度不同时 一般不用气体法 2 不能用ca oh 2或ba oh 2溶液鉴别na2co3和nahco3 因为二者都能与ca oh 2或ba oh 2溶液反应产生白色沉淀 3 na2co3溶液与盐酸可用互滴法鉴别 nahco3溶液与盐酸不能用互滴法鉴别 4 依据图像判断溶液中所含的溶质 含na的化合物 如 图 溶液中的溶质只有nahco3 如 图 若oa ab 溶液中的溶质为naoh na2co3 若oa ab 溶液中的溶质为na2co3 若oa ab 溶液中的溶质为na2co3 nahco3 典例3 2017北京东城二模 12 某同学为测定na2co3固体 含少量nacl 的纯度 设计如下装置 含试剂 进行实验 下列说法不正确的是 a 必须在 间添加吸收hcl的装置b 的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度c 通入空气的作用是保证 中产生的气体完全转移到 中d 称取样品和 中产生的沉淀的质量即可求算na2co3固体的纯度 a 答案aa项 中氢氧化钡溶液足量 即使挥发出的hcl进入 中也不会影响碳酸钡沉淀的生成 所以不需要除去氯化氢 b项 的作用是防止空气中的co2进入 中使所