1.了解金属钠的物理性质,掌握其化学性质。
2.了解钠的重要化合物的主要性质及应用。
3.从原子的核外电子排布规律,理解ⅠA族元素(单质、化合物)性质的相似性和递变性。
4.焰色反应的概念及钾、钠化合物的检验。
1.钠与溶液反应的实验探究。
2.过氧化钠的特性及其有关计算。
3.NaHCO3和Na2CO3与酸、碱、盐溶液的反应及其鉴别方法。
4.有关钠及其化合物的综合推断。 对应学生用书P28
一、钠
1.物理性质
(1)Na、H2O与煤油的密度大小比较:ρ水>ρ钠>ρ煤油。
(2)熔点低、硬度小、具有良好的导电性和导热性。
2.化学性质
(1)与非金属单质的反应
①Na与O2点燃发生反应的化学方程式为:2Na+O2=====点燃Na2O2。
②Na在常温下露置于空气中的化学方程式为:4Na+O2===2Na2O。
③Na与S的反应为:2Na+S===Na2S。
(2)与水的反应
①离子方程式为:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
②实验现象及解释
a.“浮”:将钠投入水中,钠浮在水面上。说明钠的密度比水小。
b.“熔”:钠熔化成小球。说明钠的熔点低。且该反应是放热反应。
c.“游”:小球在水面上四处游动,并伴有嘶嘶声。说明有气体生成。
d.“红”:反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成了碱。
3.制备:电解熔融氯化钠
化学方程式:2NaCl(熔融)=====通电2Na+Cl2↑。
4.钠的保存
实验室中通常把少量钠保存在煤油或石蜡油中,目的是防止Na与空气中的O2和水蒸气发生反应。
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________。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水
⑤Ca(HCO3)2溶液
提示 ①④⑤ 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,④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,⑤中Ca2++HCO-3+OH-===CaCO3↓+H2O。
二、钠的重要化合物
1.氧化钠和过氧化钠
请完成下列表格(Na2O和Na2O2的比较)
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物 过氧化物(非碱性氧化物)
电子式 Na+[•×O•••••×]2-Na+
Na+[•×O••••••O•••••×]2-Na+
氧的价态 -2 -1
生成条件 常温 加热或点燃
热稳定性 不稳定(加热时被空气氧化) 稳定
与水反应的
化学方程式 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
的化学方程式 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与酸反应的
化学方程式
(HCl) Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要用途 用于制取少量Na2O2 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
2.碳酸钠与碳酸氢钠
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱或苏打 小苏打
物理性质 色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水,溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性
化学性质
稳定性 稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3•10H2O)易风化 不稳定,受热易分解
与H+反应 CO2-3+2H+===H2O+CO2↑
HCO-3+H+===H2O+CO2↑
与碱反应
[Ca(OH)2] 与OH-不反应,但Ca2++CO2-3===CaCO3↓
Ca2++OH-+HCO-3===CaCO3↓+H2O(碱过量)
Ca2++2OH-+2HCO-3===CaCO3↓+CO2-3+2H2O(碱不足)
盐 CaCl2 Ca2++CO2-3===CaCO3↓
不反应
硫酸铝 2Al3++3CO2-3+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑ 3HCO-3+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
相互转化 Na2CO3①CO2+H2O ②少量盐酸①固加热 ②液NaOHNaHCO3
(1)Na2O2中,阴、阳离子个数比是多少?它是碱性氧化物吗?
提示 1∶2;不是碱性氧化物,Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2。
(2)Na2O2为什么表现强氧化性和漂白性?
提示 因结构中有活泼的-1价氧原子,易得电子而表现出强氧化性,其漂白性源自其强氧化性。
向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,可观察到什么现象?为什么?
提示 溶液中将析出白色晶体(沉淀)。原因是:发生Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,①同温下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,②生成的NaHCO3的质量比消耗的Na2CO3的大(即消耗106 g Na2CO3生成168 g NaHCO3),即溶质增加,③反应消耗了水,即溶剂减少,因此出现沉淀,主要原因是①