钠及其化合物+++第一课时 【知识精研+拓展提升】高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

第一节钠及其化合物第1课时

海洋中含有大量的盐类，主要为NaCl，此外还有MgCl2、MgSO4等，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。食盐（NaCl）芒硝(Na2SO4·10H2O)天然存在的钠的化合物

天然碱(碳酸钠、碳酸氢钠)硝石(NaNO3)一、活泼的金属单质——钠

(一)钠的物理性质I’mNa银白色，具有金属光泽固态软

比水小ρ水(1)>钠(0.97)

>煤油(0.80)低(97.81℃)钠保存在煤油中颜色：状态：质地：熔点：密度（g/cm3）：（二）钠的化学性质

易失去电子，表现强还原性[实验2-1]从煤油中取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象。[实验2-2]把一小块金属钠放在坩埚上，加热，有何现象发生？1、与非金属单质反应实验操作实验现象实验结论新切开的钠具有__________金属光泽，在空气中表面很快变暗钠是_________的金属，硬度____，熔点_____，通常保存在______中。常温下与O2反应为_____________________钠先熔化为________小球，然后燃烧，火焰呈____色，最后生成________固体加热时与O2反应为_____________________银白色非常活泼小低煤油4Na＋O2=2Na2O银白色黄淡黄色反应物相同，反应条件不同，现象不同，产物不同。2Na+O2=Na2O2Δ常温下4Na+O2==2Na2O（白色）加热下00+1-1失去２e-，化合价升高，被氧化得到2e-，化合价降低，被还原00+1-2失去4e-，化合价升高，被氧化得到4e-，化合价降低，被还原【结论】钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物不同。）不稳定稳定△2Na+O2==Na2O2

(淡黄色)即：2Na2O+O2==2Na2O2

△（1）与氧气反应-2-1银白色金属钠（Na）表面变暗（生成Na2O）出现白色固体（生成NaOH）表面变成溶液(NaOH潮解)白色粉末状物质（生成Na2CO3）白色块状物（生成Na2CO3·10H2O）与O2反应风化与CO2反应与H2O反应吸H2ONa长时间暴露空气，最后生成什么物质？①⑤④③②讨论：金属钠露置在空气中会发生怎样的变化呢？点拨：潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程(属物理变化)，

风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程(属化学变化)。所以，上述过程既有物理变化，又有化学变化。发生主要变化的化学方程式(1)4Na+O2=2Na2O(2)Na2O+H2O=2NaOH(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O(4)Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O金属钠除了能和氧气反应生成金属氧化物外，金属还能被氯气、硫单质等非金属所氧化，生成相应的氯化物或硫化物。请写出Na与Cl2在点燃的条件下、Na与S在研磨情况下的化学反应方程式！2Na+Cl2=2NaCl

2Na+S=Na2S点燃研磨新闻链接珠江水面惊现神秘“水雷”

据中新社电广州市珠江河段上,近两天惊现神秘“水雷”,6个装满货物铁皮桶漂浮在水面上,有3个发生剧烈爆炸,另外3个被有关部门成功打捞,期间无人员伤亡。

一位目击者说,早上10时多,河面上突然冒起一股白烟,从漂在水面上的一个铁桶内窜出明亮的黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。直到中午,这个铁桶又连续爆炸多次,爆炸腾起的白色烟雾近10米高。

经专家初步认定,铁桶内装的是遇水极易燃烧的金属钠。实验操作实验现象结论或解释①②③④钠浮在水面上钠熔化为小球四处游动，发出响声，逐渐变小，最后消失溶液的颜色逐渐变红

钠的密度比水小

钠熔点低，反应放热反应产生气体推动小球运动；反应很剧烈反应后溶液呈碱性2、与水的反应

思考：从氧化还原反应与质量守恒定律角度分析反应的产物？Na+H2O=2Na+2H2O=2NaOH+H2↑失去2e-得到2e-+100+12Na+2H22O=2Na++2OH-+H22↑反应的实质：钠原子与水电离出来的H+发生氧化还原反应。2、与水的反应【讨论】钠能否与酸反应？剧烈程度如何？3、与酸反应比与水反应速率更快。1、为什么钠要保存在煤油（或石蜡油）中？不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。2、能否用手直接取用钠？不能，手上有汗液，要与钠发生反应。3、钠着火时，应如何灭火？交与考思流金属钠着火一般用沙土盖灭，不能用水灭。因为①水与钠反应放热且生成易燃物H2火烧得更旺，易发生爆炸；②钠燃烧生成的Na2O2也会与水反应，生成助燃物O2

我国在西汉时期，就掌握了湿法炼铜术，其原理就是用铁与硫酸铜溶液反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼从它们的盐溶液中置换出来。【思考】问题1：把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，你预计将看到什么现象？4、与盐反应钠与足量CuSO4溶液反应浮、熔、游、响、蓝色沉淀2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4总反应：

2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2+H2↑结论：钠与盐溶液反应不可能置换出其它金属！现象：反应：Cu2+NaNaNa（1）与盐溶液反应问题2：钠如何才能将硫酸铜中的铜置换出来？需要什么条件？

TiCl4

＋4Na＝Ti

+

4NaCl700~800℃熔融状态：钠的应用—制取贵重金属钛、钽、铌、锆、铪（2）钠与盐（熔融态）反应CuSO4+2NaNa2SO4+Cu熔融KCl＋Na＝K+NaCl熔融（利用K的沸点比Na低）（Na的强还原性）（三）钠的用途1、制Na2O22、制Na-K合金，做原子反应堆导热剂3、高压钠灯——黄光射程远，透雾力强4、还原贵重金属高压钠灯秦山核电站

快中子反应堆2NaCl2Na＋Cl2↑

电解钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来一定的困难。目前，世界上金属钠的生产多数采用电解的方法。熔融氯化钠（四）钠的制备练3、将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均足够多），可以观察到的现象是（）A．钠浮在煤油层上，不反应B．钠沉在煤油层下，不反应C．钠沉在煤油层下，浮在水层上，在交界处剧烈反应D．钠沉在水层下剧烈反应C第一节钠及其化合物第2课时钠的氧化物

学习金属的主线：单质→氧化物→碱→盐-2-14Na+O2==2Na2O(白色)常温：2Na+O2=Na2O2(淡黄色)加热：回顾：钠与氧气反应【思考与交流】氧化钠与氧化钙类似，请说出氧化钠与水、CO2、盐酸反应会生成哪些物质？Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3一、氧化钠和过氧化钠与水反应：与酸性氧化物(CO2)反应：碱性氧化物与酸反应：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O1、氧化钠——Na2O操作+现象初步结论①把水滴入少量的Na2O2，带火星的木条放在试管口，现象：

；手触摸试管外壁，

。

②用pH试纸检验溶液的酸碱性,现象:

；①反应产生O2，同时放出热量②有氢氧化钠生成;产生大量气泡，带火星的木条复燃试管发烫试纸变蓝溶液显碱性（1）与水反应2Na2O2+2H2O=4Na++4OH－+O2↑请写出离子方程式？Na2O2既是氧化剂又是还原剂2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑失2e-得2e--1

-202、过氧化钠——Na2O2（2）与CO2反应【思考与交流】为什么过氧化钠常用作防毒面具和潜水艇中的供氧剂？

过氧化钠能与呼出中的二氧化碳和水蒸气反应，同时释放出氧气。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2-1-20失2e-得2e-Na2O2既是氧化剂又是还原剂（3）与盐酸反应联想:Na2O能与盐酸反应生成盐和水，那么Na2O2能否与盐酸反应？2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑注意：Na2O2不是碱性氧化物【过程探究】已知Na2O2与HCl作用，先生成H2O2，H2O2不稳定易分解放出O2，试写出以上两个反应化学方程式？Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O22H2O2=2H2O+O2↑化学式Na2ONa2O2色、态白色、固体淡黄色、固体

类别碱性氧化物Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3化学性质与水反应与CO2

反应与HCl反应Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑过氧化物【点拨】Na2O2的认识误区(1)Na2O2中的阴离子是O22－，不是O2－，也不是O2－。(2)Na2O2中的氧为－1价，既可被氧化也可被还原，与水、CO2发生反应时，其既是氧化剂又是还原剂。(3)Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸反应时除生成盐和水之外，还有氧气生成。(4)Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如Na2O2＋SO2=Na2SO4。此反应中Na2O2仅为氧化剂②强氧化剂（消毒、杀菌）①供氧剂（用于潜水艇或呼吸面具）③漂白剂3、Na2O2的用途和保存用来漂白织物、麦杆、羽毛等。（1）用途（2）保存：

隔绝空气，远离易燃物，密封保存1、下列叙述正确的是（

）①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2③Na2O主要作氧化剂，Na2O2主要作还原剂④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物

A.都正确

B.②③④⑤C.②③⑤D.④⑤【反馈练习】D2、(双选)把过氧化钠投入含有Ba2+、Cl-、Mg2+、Na+的水溶液中，离子数目基本不变的是（）

A.Ba2+B.Cl-C.Mg2+D.Na+AB3、(双选)向紫色石蕊试液中加过量的Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是（）A.溶液仍为紫色B.最后变蓝色

C.最后褪色D.有气体产生CD4、用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上,向脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。（1）由上述实验现象所推出的结论是：第一：有氧气生成；第二：

。

Na2O2跟水反应的化学方程式是

。（2）某研究性学习小组拟用下图所示装置（气密性良好）进行实验，以证明上述结论。①用以验证第一条结论的实验操作及现象是：

。

②用以验证第二条结论的实验操作及现象是：

。

该反应放热2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

在导管P处收集一试管气体，再向其中插入带火星的木条，若能使木条复燃，则说明原反应中有O2产生导管Q处连接一个气球，若气球膨胀，则说明原反应放热；5、某研究性小组对含有Na2O2杂质的Na2O样品进行探究，请你协助完成探究过程。（1）定性研究：检验过氧化钠的存在取少量样品于试管中，滴加少量的_______________________________________________，证明存在Na2O2。

蒸馏水，把带火星的小木条伸入试管中，木条复燃【能力提升】（2）定量分析：样品中Na2O含量的测定—质量分析法将样品mg与水充分反应，使产生的O2通过灼热的铜粉，测得反应后生成氧化铜的质量为ng，通过计算可得出Na2O的质量分数，此方案测定的结果误差较大，主要原因是________________________________。方案设计要点：操作（取样→加检验试剂）→现象→结论产生的氧气不能与铜完全反应6.已知CO和H2的混合气体共3g，与足量的过氧化钠置于密闭容器中，通入足量氧气用电火花点燃，则固体的质量增加了(

)A.3gB.3.2gC.4.4gD.5.6gA第一节钠及其化合物第3课时钠盐学习金属的主线：单质→氧化物→碱→盐

在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打，你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗？白色粉末细小白色晶体加水结块；温度升高加水部分溶解；温度无明显变化振荡时间长时，固体溶解固体量减少,有剩余溶液变红(较深)溶液变微红色（1）溶解性:（2）碱性：

Na2CO3>NaHCO3

Na2CO3>NaHCO3

Na2CO3NaHCO3

温度/℃0102030405060溶解度/g712.221.839.748.847.346.4温度/℃0102030405060溶解度/g6.98.159.611.112.714.4516.4【资料】

碳酸钠溶解度碳酸氢钠溶解度【思考】往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，有何现象？为什么？现象：原因：

有白色晶体析出。Na2CO3(饱和)+H2O+CO2=2NaHCO3↓Na2CO3NaHCO3俗名苏打、纯碱小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性等浓度时，碱性二、碳酸钠和碳酸氢钠Na2CO3>NaHCO3

Na2CO3>NaHCO3

（1）热稳定性（2）与酸反应（3）与碱反应（4）与CaCl21、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较（1）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性Na2CO3NaHCO3操作和现象取等量的碳酸钠和碳酸氢钠（约1g）分别置于两支试管，同时加热，烧杯A和烧杯B的现象（内装有澄清石灰水）。现象：

．装置结论Na2CO3固体NaHCO3固体澄清石灰水AB烧杯A无变化，烧杯B中溶液变浑浊∆2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑受热不分解

受热易分解（2）Na2CO3和NaHCO3与酸反应Na2CO3NaHCO3操作

取等量的碳酸钠和碳酸氢钠（约1g）分别置于两个气球，将其套在两根装有2mL稀盐酸的试管上，将碳酸钠和碳酸氢钠同时倒入试管内，观察现象装置现象结论（1）两支试管内都有气体产生（试管内）（2）甲气球胀大的速度比乙气球快(小气球的变化)NaHCO3与稀HCl反应的速率比Na2CO3快Na2CO3与稀HCl反应是分步进行的：（1）Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3（先）（2）NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（后）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑（慢）NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（快）CO32-+H+=HCO3-【思考】为什么NaHCO3与稀HCl反应的速率比Na2CO3快？HCO3-+H+=H2O+CO2↑Na2CO3溶液逐滴加入稀HCl逐滴加入Na2CO3溶液稀HCl溶液

刚开始没有明显现象，一段时间后产生气泡。立即产生气泡。【应用】可以通过互滴鉴别Na2CO3溶液和稀HCl溶液现象：现象：反应:CO32-+H+=HCO3-

HCO3-+H+=H2O+CO2↑反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑【对比与思考】（3）Na2CO3

、NaHCO3与碱的反应①与NaOH反应Na2CO3与NaOH不反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O离子方程式：HCO3-+OH-=CO32-+H2O②与Ca(OH)2反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNa2CO3易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOHNaHCO3+Ca(OH)2（过量）=2NaHCO3+Ca(OH)2（不足）=CaCO3↓+H2O+NaOHCaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水（4）Na2CO3、NaHCO3与盐(CaCl2)溶液的反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClNaHCO3+CaCl2不反应应用：用CaCl2

溶液鉴别这两种盐。问:能否用BaCl2溶液鉴别这两种盐？Ca(OH)2呢？Na2CO3NaHCO3俗名苏打、纯碱小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性等浓度时，碱性强弱（1）热稳定性（2）与酸反应产生CO2的速率（3）与碱反应（4）与CaCl2Na2CO3>NaHCO3

Na2CO3>NaHCO3

速率：Na2CO3

<NaHCO3稳定不稳定产生白色沉淀不反应易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH；不与NaOH反应NaHCO3能与可溶碱反应生成碳酸正盐和水【小结】思考：

如何鉴别Na2CO3、NaHCO3两种物质？方法2：(加热)NaHCO3受热易分解，产生使澄清石灰水变浑浊。方法1：(碱性)

等浓度

Na2CO3溶液碱性比NaHCO3强方法3：(加入稀HCl)

Na2CO3的反应速率比NaHCO3慢2、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法4：(加入CaCl2溶液)Na2CO3溶液中产生白色沉淀，而NaHCO3溶液中无现象(1)Na2CO3溶液→NaHCO3溶液(2)NaHCO3→Na2CO3①固体间转化：

②溶液间转化：〖思考〗如何除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3？(2)如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3？加热Na2CO3NaHCO3①通入CO2②少量的盐酸①固体加热②溶液滴加NaOH溶液Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O△通CO23、Na2CO3与NaHCO3的相互转化1.（双选）下列说法中不正确的是（）

A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水

B.Na2CO3比NaHCO3稳定

C.石灰水能与Na2CO3反应，而不能与NaHCO3反应

D.等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液与等浓度的盐酸反应，NaHCO3

反应更剧烈

E.等质量的Na2CO3与盐酸反应制得的CO2比NaHCO3多CE课堂练习2．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是（）

A、加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中

B、在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液

C、在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸

D、在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水D3、下图表示往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程：(1)写出a点以前发生反应的离子反应方程式：

_______________________(2)写出a点到b点发生反应的离子反应方程式：

________________________m(CO2)Na2CO3可用于玻璃、造纸、纺织等工业；可做洗涤剂等。NaHCO3可用于灭火剂、发酵剂、医药等。4、Na2CO3与NaHCO3的用途1、我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈

。

2、钠燃烧时，火焰呈

。黄色黄色3、节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？生活常识：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试验。三、焰色试验说明:（1）焰色试验是金属元素的性质，不管是单质还是含有该金属的化合物灼烧时都具有同样的颜色。（2）焰色试验属于物理变化【实验3-6】

用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液，在火焰上灼烧。仪器用品：铂丝、酒精灯、蓝色钴玻璃、稀盐酸、待测物2、步骤：必须掌握：

钠元素——黄色钾元素——紫色(要透过蓝色钴玻璃)洗烧烧蘸问题（1）铂丝为什么要用盐酸洗涤?（2）为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色?焰色反应要求铂丝洁净，用稀盐酸洗涤可以将其上面的杂质转化为氯化物，氯化物的沸点较低，灼烧时挥发。蓝色钴玻璃的作用是滤去黄色的光，避免钠元素造成的干扰。紫红黄紫砖红洋红黄绿绿3、用途：a、制做烟花

b、金属元素的鉴别1.用光洁的铂丝蘸取无色溶液，在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，则下列有关叙述正确的是（）

A.只含有Na+B.一定含Na+，也可能含K+C.既含Na+又含有K+D.可能含Na+或K+中的一种2.用焰色试验检验K+离子时的操作步骤有：