钠及钠的化合物教案

1、钠和钠的化合物一、钠 +118 211、 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。 （1）钠与非金属单质反应：常温：4Na + O2 = 2Na2O, 加热：2Na + O2 Na2O2; 2Na + Cl2 2NaCl; 2Na + S Na2S等。 （2）钠与水反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2；实验现象：钠浮在水面上，熔成小球， 在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。 注意：钠在空气中

2、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）。 （3）钠与酸反应： 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2,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。 （4）钠与盐的溶液反应： 钠不能置换出溶液中的金属，钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。 如钠投入到硫酸铜溶液的反应式：2Na + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2 。 （5）钠与氢气的反应： 2Na + H2 = 2N

3、aH。NaH + H2O = NaOH + H2 ；NaH是强的还原剂。3、工业制钠：电解熔融的NaCl，2NaCl(熔融) 2Na + Cl2。4、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。二、氧化钠和过氧化钠(一) Na2O1、Na2O：白色固体，易溶于水，和水反应2、碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性 (1) 与水反应： Na2O + H2O = 2NaOH, (2) 与CO2 反应： Na2O + CO2 = Na2CO3,(3)与HCl反应： Na2O + 2HCl = 2N

4、aCl + H2O .另外：加热时，2Na2O + O2 = 2Na2O2. (二) Na2O2Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水和二氧化碳反应。 (1) 与水反应：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 , (2) 与CO2 反应：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 （作供氧剂）。(3)与HCl反应：2Na2O24HCl=4NaClO22H2O 因此Na2O2常做生氧剂，同时，Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用。 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 + H2O2,2H

5、2O2 = 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。Na2O2 用途：(1)具有强氧化性，可以用于杀菌消毒 (2)具有漂白性。 (3)呼吸面具和潜水艇中做供氧剂（重要的用途）三、碳酸钠和碳酸氢钠 性质Na2CO3（Na2CO3·10H2O）NaHCO3性质比较俗称纯碱或苏打小苏打NaHCO3的颗粒比Na2CO3小水溶性易溶于水易溶于水S(Na2CO3)>S(NaHCO3)溶液酸碱性显碱性显碱性同浓度Na2CO3的pH大于NaHCO3的pH热稳定性稳定受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用

6、于除杂质。与酸反应能与强酸反应能与强酸反应等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3溶液中相互转化Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2 = 2 NaHCO3除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液用途用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。发酵粉的主要成分之一；制胃酸过多等。2、碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质（1）与盐酸反应 Na2CO32HCl2NaCl +H2OCO2（慢） CO32 2H H2O CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 (快) HCO3+H=H2O+CO2 (

7、2) 与碱反应： Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH Ca2+CO32=CaCO3 NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O HCO3OH=CO32H2OCa(OH)2NaHCO3=CaCO3NaOHH2O Ca2OHHCO3=CaCO3H2O(3) 与BaCl2 、CaCl2 溶液反应： Ba2 +CO32=BaCO3 Ca2+CO32=CaCO3 NaHCO3与BaCl2 、CaCl2 溶液都不反应。(4) 热稳定性： Na2CO3 稳定 NaHCO3受热易分解：2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 (5) 与CO2反应： CO2通入碳酸钠溶液中：Na2CO3

8、+CO2+H2O=2NaHCO3NaHCO3与CO2不反应3、除杂质： Na2CO3粉末中混有NaHCO3，用加热法： 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH ： NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O NaHCO3 溶液中混有Na2CO3 通入过量CO2 ： Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3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

9、体放出。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。希望同学们在解题时要留意。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NaHCO3.4

10、、侯氏制碱法反应式：NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl.注意: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。四、焰色反应1、定义：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质。2、操作步骤：铂丝（或铁丝）用盐酸浸洗后灼烧至无色，沾取试样（单质、化合物、气、液、固均可）在火焰上灼烧，观察颜色。3、 重要元素的焰色：钠元素黄色、 钾元素紫色（透过蓝色的钴玻璃观察，以排除钠的焰色的干扰）焰色

11、反应属物理变化。与元素存在状态（单质、化合物）、物质的聚集状态（气、液、固）等无关，只有少数金属元素有焰色反应。4、用途离子检验焰色材料【例题1】有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分别有10 mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()AA装置的气球膨胀速率大B若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/LC若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol/LD最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同【答案】B【解析】n(Na2CO3)0.01 m

12、ol，n(NaHCO3)0.01 mol。 当两者恰好与盐酸反应时都生成0.01 mol CO2，最终两气球体积相同，则NaHCO3与盐酸反应快，膨胀速率大，消耗盐酸0.01 mol，而Na2CO3与盐酸反应速率小，消耗盐酸0.02 mol，故盐酸浓度应大于或等于2 mol/L；若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度应小于2 mol/L。【例题2】将4.34 g Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将混合气体点燃后恰好完全反应，则Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为()A4:3:2B1:2:1C1:1:2 D1:1:1【答案】A【解析】根据

13、化学方程式2Na2H2O=2NaOHH2、2Na2O22H2O=4NaOHO2，O22H22H2O计算可知，Na与Na2O2物质的量之比为2:1，只有A项符合。【例题3】下列几种溶液中的指定离子，NaHCO3溶液中的HCO；Na2SO3溶液中的SO；NaHCO3和Na2CO3混合溶液中的CO；CH3COONa溶液中的CH3COO；饱和氢氧化钙溶液中的Ca2，向其中加入足量的过氧化钠固体后，忽略溶液体积变化，恢复到原温度，离子浓度基本保持不变的是()A和B和C和 D和【答案】C【解析】过氧化钠固体溶于水生成氢氧化钠和氧气，且过氧化钠本身具有较强的氧化性，因此中的HCO减少，中的SO被氧化而减少，

14、中的CO增加，中CH3COO浓度基本保持不变，中由于溶液为饱和氢氧化钙溶液，加入过氧化钠固体后仍为饱和溶液，Ca2浓度保持不变。【例题4】将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是()A标准状况下，反应过程中得到7.84 L的气体B最终得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH)C最终得到7.8 g的沉淀D最终得到的溶液中c(Na)1.5 mol·L1【答案】C【解析】2Na2O22H2O=4NaOHO2 0.2 mol 0.

15、4 mol 0.1 mol2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H202 mol 0.2 mol 0.2 mol 0.3 mol由以上两个方程式可知：生成的气体为0.1 mol0.3 mol0.4 mol，为8.96 L，故A错。n(Na)0.4 mol，则c(Na)2 mol·L1，故D错。反应后剩余0.2 mol NaOH，故0.3 mol HCl先与NaOH反应，剩余的0.1 mol HCl再与NaAlO2反应，生成0.1 mol Al(OH)3沉淀，质量为7.8 g，故C正确。最终得到的是含有0.1 mol NaCl和0.1 mol NaAlO2的混合溶液，据电荷守恒有：

16、c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)c(AlO)，由于c(H)c(AlO)，故B错。【例题5】    实验室常用Na2O2与H2O反应快速制取少量O2。用下面装置制取O2并演示Na在O2中的燃烧实验。请回答下列问题：（1）关闭装置中的止水夹a后，开启活塞b，漏斗中液体不断地往下滴，直至全部流入试管。试判断装置是否漏气 (填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)，判断理由是    。（2）写出A装置中反应的化学方程式并用双线桥或单线桥标出电子转移情况：      ；（3）C装置中

17、观察到的现象是    ；（4）D装置中盛放的试剂是    ，其作用是      【解析】(1)漏气漏斗中的液体能全部流入试管说明试管中压强与外界相同(2)  (3) 剧烈燃烧，发出黄光，有淡黄色物质生成(4) 浓硫酸除去O2中的水蒸气(1) 关闭装置中的止水夹a后，开启活塞b，漏斗中液体不断地往下滴，直至全部流入试管。说明装置漏气，原因是漏斗中的液体能全部流入试管说明试管中压强与外界相同【基础】1、下列关于Na及其化合物的叙述正确的是（ ）A、将钠投入FeSO4溶液中，可以得

18、到单质铁B、足量Cl2、O2分别和两份等质量的Na反应，前者得到电子多C、Na2O与Na2O2中阴、阳离子的个数比均为1:2D、在2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2反应中，每生成1molO2，消耗2mol氧化剂解析答案【C】试题分析：A、将钠投入FeSO4溶液中，先发生Na与水的反应生成氢气和氢氧化钠，再发生氢氧化钠与硫酸亚铁的反应，生成沉淀，所以不会生成单质铁，错误；B、足量的氯气、氧气与等质量的Na反应，生成物中Na元素的化合价均是+1价，所以失去的电子的物质的量以Na进行计算，根据得失电子守恒，得到电子是相等的，错误；C、Na2O中的阴离子是O2-，Na2O2中的阴离子是O22-，

19、阳离子得失Na+，所以阴、阳离子的个数比均为1:2，正确；D、过氧化钠与水的反应中，过氧化钠一半是氧化剂一半是还原剂，所以每生成1mol氧气，消耗2mol过氧化钠，其中氧化剂的物质的量是1mol，错误，答案选C。2、某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。(1)只根据图所示实验，不能够达到实验目的的原因是      (2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为    ；（3）与实验相比，实验的优点是(填选项代号)    。A比复杂

20、B比安全 C比操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行 (4)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)   1   。 (5)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。当石灰水过量时，其离子方程式为   ；当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为21时，所得溶液中溶质的化学式为    ，（6）请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子   【解析】（1）图不能达到鉴别目的，因为不论碳酸钠还是碳酸氢钠均可与盐酸反应产生二氧化碳

21、，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。（2）图、所涉及的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O（3）实验的优点是可同时做对比实验。（4）试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。（5）石灰水过量时，碳酸氢根离子全部反应，离子方程式为：Ca2OHHCO=CaCO3H2O2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，则溶液中的溶质是碳酸钠（6）要检验CO，可以取少量上层清液于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振

22、荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO。【巩固】1、小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。 (1)小苏打片每片含0.5 g NaHCO3,2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H是       mol。 (2)胃舒平每片含0.245 g Al(OH)3。中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平      片。 (3)达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐，其化学式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。1 mol达喜分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗盐酸和NaOH的物

23、质的量之比为      。【解析】(1)2片小苏打所含NaHCO3的质量为1 g，其物质的量为0.012 mol，由HCOH=CO2H2O，可知n(H)0.012 mol。(2)6片小苏打的物质的量为，即中和的H为 mol，而每片的Al(OH)3的物质的量为，由Al(OH)33H=Al33H2O，所以Al(OH)3的片数为3.8片。(3)Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O与足量的盐酸反应时，最终产物为AlCl3和MgCl2，依据电荷守恒和原子守恒可得如下关系式：Al2Mg6(OH)16·4H2O2AlCl36MgCl2

24、18HCl因而1 mol达喜消耗HCl的最大物质的量为18 mol。由于Al(OH)3可溶于NaOH，生成NaAlO2，Mg(OH)2不溶于NaOH，且溶解度比MgCO3的小，故达喜与足量NaOH反应后的最终产物为NaAlO2、Mg(OH)2和Na2CO3。依据钠原子守恒可知1 mol达喜消耗NaOH的最大量为4 mol。2、(2013·南充检测)向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变)，随后取此溶液10 mL，将其稀释至100 mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L1的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积

25、关系如图所示。（1）写出OA段所发生反应的离子方程式  （2）NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为   ；其物质的量浓度之比为    ；（3）产生的CO2体积(标准状况下)为 ；（4）原NaOH溶液的物质的量浓度为   ；【解析】（1）将CO2通入NaOH溶液中，可能发生两个反应：CO22NaOH=Na2CO3H2O，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，所以反应后的溶液中溶质有四种可能：NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3。在Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，反应的

26、过程是Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。只有当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，滴入盐酸才会产生CO2。从图像中可以看出，与NaHCO3反应的HCl为n(HCl)0.1 mol·L1×(7550)×103L0.002 5 mol，所以溶液中的Na2CO3也为0.002 5 mol，将Na2CO3转化为NaHCO3需消耗盐酸25 mL，所以开始加入的25 mL盐酸应是用来中和NaOH的。（2）所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3。n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.1 mol·L1×(7

27、550)×103L0.002 5 moln(NaOH)0.1 mol·L1×25×103L0.002 5 mol（3）n(CO2)n(Na2CO3)0.002 5 molV(CO2)22.4 L·mol1×0.002 5 mol0.056 L（4）取出的10 mL溶液中含Na的物质的量为n(Na)n(NaOH)2n(Na2CO3)0.002 5 mol2×0.002 5 mol0.007 5 mol【拔高】1、碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.

28、31 g，则混合物中碳酸钠的质量为()A3.38 g B4.58 g C4.16 g D4.41 g【答案】C【解析】“差量法”是解化学计算题的主要技巧之一。假设原混合物中NaHCO3的质量为x，则：2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2m84×2 84×210662x 0.31 g解得：x0.84 g，则原混合物中Na2CO3的质量为：500 g0.84 g4.16 g。2、某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等离子，进行如下实验： （1）加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。 （2）过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生

29、成。 （3）过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。 （4）另取少量步骤（3）中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。 根据实验现象回答：待测液中一定含有                 离子，一定不含有              离子，还有

30、一种离子不能确定是否存在，要检验这种离子的实验方法是（填写实验名称和观察到的现象，不要求写实验操作过程）                                                    &

31、#160;       。【解析】Ag+、Ba2+、NH4+；Fe3+；焰色反应，产生紫色火焰本题考查的是离子推断问题。当溶液中加入盐酸时，产生了白色沉淀，证明含有Ag+；向（1）中滤液加入稀硫酸，产生白色沉淀，证明含有Ba2+；向（2）中滤液中加入KSCN溶液，没有明显的现象，证明不含Fe3+；向（3）中的滤液加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明含有NH4+；K+需要通过焰色反应来鉴别。【基础】1、有关苏打和小苏打的叙述正确的是()A、等质量的苏打、小苏打分别与足量稀硫酸反应，小苏打产生

32、的二氧化碳多B、等质量的苏打、小苏打分别与足量的同种盐酸反应，小苏打消耗的盐酸多C、向小苏打溶液中滴入氢氧化钡溶液无沉淀，而苏打溶液中滴入氢氧化钡溶液出现沉淀D、苏打和小苏打都既能与酸反应又能与氢氧化钠反应【解析】ANa2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2、2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2+2H2O，等质量碳酸钠和碳酸氢钠，后者物质的量大，与足量硫酸反应，后者生成二氧化碳多，A正确；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，等质量碳酸钠和碳酸氢钠消耗HCl物质的量比为84：53，B错误；碳酸钠溶液、碳酸氢

33、钠溶液与氢氧化钡溶液均生成碳酸钡沉淀，C错误；碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应，碳酸氢钠能与氢氧化钠反应、碳酸钠与氢氧化钠不反应，D错误。2、A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示。       完成下列空白：（1）A的化学式为     ，B的化学式为    。（2）写出甲BC丙的化学方程式：   （3）写出A的一种重要用途  【解析】（1）A为淡黄色固体，且是一种化合物，则A可能是Na2O2，则甲是Na，A与甲均可以与B反应，且生成的丙和乙可点燃再生成B，则B是H2O，乙为O2，丙为H2，C为NaOH，从而推出A为Na2O2符合题意。（2）2Na2H2O=2NaOHH2（3）Na2O2可做供氧剂、漂白剂、消毒剂等。【巩固】【参考答案】（1）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2  （2）B  饱和NaHCO3   除CO2中的H