（新高一暑期衔接）第6讲 钠及其化合物 讲义-（教师版+学生版）-2019新人教版高中化学必修一.rar

第第 6 讲讲 钠及其化合物钠及其化合物【新课导入新课导入】1.浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有 80 多种多种元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素和典型的非金属元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素和典型的非金属元素。钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，除元素。钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，除 NaCl 外，常见的还有外，常见的还有Na2CO3、Na2SO4等。那么，钠的单质是如何制备的呢，钠和钠的化合物都有等。那么，钠的单质是如何制备的呢，钠和钠的化合物都有哪些性质呢哪些性质呢?2.2.在初中我们就已经知道了碳酸钠，俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏在初中我们就已经知道了碳酸钠，俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打。此外，我们也知道了他们的一些用途。你还记得都有哪些用途吗？打。此外，我们也知道了他们的一些用途。你还记得都有哪些用途吗？知识点一：活泼的金属单质知识点一：活泼的金属单质-钠钠初中的时候，我们已经知道了钠原子的结构。请画出其原子结构示意图。并结合已有知识，预测钠的性质。从钠的原子结构来看，它的原子的最外电子层上只有 1 个电子，在化学反应中该电子很容易失去。因此，钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。1.钠的物理性质：钠的物理性质： 银白色有金属光泽的固体，质软而轻，可用小刀切割，密度比水小(0.971g/cm3)，熔点97.8，沸点 883，导电性、导热性良好，保存在煤油里（密度比煤油大） 。2.钠的化学性质：钠的化学性质：（1）钠与氧气的反应：）钠与氧气的反应：用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，观察钠的光泽和颜色，用刀切去一端的外皮，再观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。现象现象：取出的金属钠表面有- -灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽;切口在空气中迅速变暗。结论：结论：常温下：钠与氧气发生反应，在钠的表面生成了一薄层氧化物，该氧化物是氧化纳反应方程式：反应方程式：4Na+O2=2Na2O （银白色变暗(灰白)）注意事项：注意事项：金属钠易于氧气反应，要液封保存以隔绝空气。将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。 现象：现象：熔成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体结论：结论：常温下：钠与氧气发生反应，生成过氧化钠。条件不同，产物不同。条件不同，产物不同。反应方程式：反应方程式：2Na+O2 Na2O2 注意事项：注意事项：不要近距离俯视坩埚，该加热实验需要用到坩埚和泥三角，不能是蒸发皿。【课外拓展课外拓展】1.查阅资料收集金属钠还可以跟那些非金属单质发生化学反应以及现象。2.钠与水的反应：钠与水的反应：在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。 实验现象：实验现象：钠浮于水面，与水发生剧烈反应，放出热量，使钠很快熔成小球，四处游动，同时可以听到嘶嘶的响声，小球走过处溶液变成红色结论：结论：钠的性质非常活泼，能与水发生剧烈反应;反应时放出热量;反应后得到的溶液显碱性反应方程式：反应方程式： 2Na+2H2O=2NaOH+H2金属钠与水反应的现象及分析：金属钠与水反应的现象及分析：现象分析1.金属钠浮在水面上说明钠的密度比水小（0.97g/cm3）2.反应时金属钠熔成一个小球说明反应是放热反应，而且金属钠的熔点较低（熔点是 97.8，沸点是 883）3.与水剧烈反应，金属钠在水面上四处游动说明反应时有气体生成4.发出“嘶嘶”的响声氢气和空气混合，反应放出的热量使混合气体发生反应而产生爆鸣声5.溶液变成红色说明生成碱性物质简称：简称：浮、熔、游、响、红浮、熔、游、响、红【思考交流思考交流】1.金属钠为什么要密封保存在煤油中？2.取用钠时，为什么要用镊子，不能用手？3.取用钠时，多余的钠能不能放回煤油中？4.钠着火时，应如何灭火？5.金属钠能否与酸反应？如果能，钠与酸反应更剧烈还是与水剧烈？6.金属钠能否与盐反应？如果能，是推断钠与盐溶液反应的原理？ 7.（拓展）（拓展）试计算 23g 金属钠与 100g 质量分数 7.3%的稀盐酸反应，产生的氢气的质量为多少克？ 3.金属钠的金属钠的制备与用途：制备与用途：（1）制备）制备：钠元素在自然界中都是以化合态存在的，通常采用电解熔融氯化钠来制取：2NaCl（熔融）电解2Na + Cl2（2）用途用途： 制取钠的重要化合物，如 Na2O2 制取钠钾合金作原子反应堆的导热剂 作冶炼某些稀有金属的还原剂如冶炼钛、铌、锆等 用在发出黄色光的电光源上。【题型讲解题型讲解】1.实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是()A钠在常温下是固体 B钠的熔点很低C钠具有银白色的金属光泽 D金属钠很软2.关于钠的叙述中，正确的是()A钠是银白色金属，硬度很大B将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化钠C金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠D金属钠的熔点很高3.钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是()A钠的熔点较低 B钠的密度小于水C钠的硬度较小 D钠的还原性强4.往烧杯内注入煤油和水各 100mL，静置后将一小块钠投入烧杯内。 （已知钠的密度介于煤油和水之间，且水和煤油互不相溶）发生的现象是（ ） A钠沉到液柱 1/2 处，钠块下部有许多气泡放出，附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面，一会儿又沉到液柱 1/2 处，如此反复多次，最后消失B钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失C钠块浮在液柱表面上，很快熔成光亮的小球，小球四处浮动，最后消失D钠块沉到液柱 1/2 处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱 1/2 处沿水平方向迅速游来游去，最后消失5.标准状况下，将 4.6g 钠投入至含 0.1molHCl 的 2L 溶液中，则产生 H2的体积为（ ）A. 2.24L B1.12L C0.56L D0.28L6.将一块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是()A稀硫酸 BBa(OH)2稀溶液CMgCl2溶液 DCuSO4溶液7.钠的下列用途与其化学性质无关的是（）A制过氧化钠 B原子反应堆的导热剂C冶炼金属钛 D制取贵重金属锆8.2.3g 纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到 3.5g 固体，由此可判断其氧化产物是（ ）A只有 Na2O B只有 Na2O2 CNa2O 和 Na2O2 D无法确定9.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应，则 下列说法正确的是（ ）A第一块钠失去电子多 B两块钠失去电子一样多C第二块钠的反应产物质量大 D两块钠的反应产物质量一样大10化学兴趣小组的同学探究金属和盐溶液反应时，发现将钠放入 MgSO4溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小组同学将充分反应后的混合物过滤，得固体 A 和滤液B。分析、思考、实验钠放入 MgSO4溶液中产生的气泡，应该是_；取固体 A 加入过量稀盐酸，A 全部溶解，且无气泡产生，此反应的化学方程式为_；提出问题滤液 B 中的溶质成分是什么？提出猜想猜想：有 Na2SO4和 NaOH；猜想：有 Na2SO4和 MgSO4；猜想：_。实验设计实验操作实验现象或发生反应的方程式实验结论方案一：取滤液 B 少许于试管中，滴入硫酸铜溶液无明显现象猜想_方案二：取滤液 B 少许于试管中，滴入氢氧化钠溶液化学方程式为：_猜想成立方案三：取滤液 B 少许于试管中，滴入氢氧化钡溶液现象为：_猜想成立讨论交流通过讨论大家一致认为方案三不可取，原因是_。知识点二：钠的几种化合物知识点二：钠的几种化合物1.氧化纳和过氧化钠：氧化纳和过氧化钠：（1）过氧化钠与水反应：）过氧化钠与水反应：从物质分类角度来看，氧化纳和过氧化钠都属于氧化物，氧化纳和水反应生成氢氧化钠。将 12 mL 水滴入盛有 12 g 过氧化钠固体的试管中立即把带火星的木条伸入试管中，检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉?用 pH 试纸检验溶液的酸碱性。 现象现象:滴入水后有大量气泡产生，生成的气体使带火星的木条复燃（说明有 O2生成）;试管外壁发热; pH 试纸变蓝（说明有碱生成） 。结论：结论：过氧化钠与水剧烈反应，放出大量的热，同时生成氧气和碱性物质。反应方程式：反应方程式：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2（2）过氧化钠）过氧化钠与与 CO2的反应：的反应：生成碳酸钠和氧气。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2过氧化钠常常用于呼吸面具中，作为氧气的来源，潜水艇在紧急情况时也可用过氧化钠来供氧，使 CO2转化为 O2，减少因缺氧而窒息的危险。（3）Na2O 与与 Na2O2的比较：的比较：氧化钠 过氧化钠 色、态白色固体淡黄色固体化学式Na2O（Na+：O2-=2:1）Na2O2（Na+：O22-=2:1）生成条件常温下加热或点燃金属钠O 化合价-2-1类型碱性氧化物：与酸只生成盐和水过氧化物，不是碱性氧化物热稳定性不稳定，可继续氧化为过氧化钠稳定与 H2O Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2HClNa2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaClO2+2H2O与 CO2与 SO2Na2OCO2=NaCO3;Na2OSO2=Na2SO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2SO2=Na2SO4与盐溶液反应Na2OH2O=2NaOH碱的性质2Na2O22H2O=4NaOHO2碱性和强氧化性用途制碱氧化剂、漂白剂，供氧剂保存隔绝空气，密封保存隔绝空气，密封保存，远离易燃物【课外拓展课外拓展】1.已知：SO2的部分性质与 CO2相似，结合过氧化钠与 CO2推测过氧化钠与 SO2反应的方程式。 （提示：要结合前面的常见氧化剂，还原剂的性质来分析）2.计算 78g 过氧化钠分别与足量水，足量 CO2反应时转移电子数，推测小结论。3.结合初中知识，分析一定量的过氧化钠与水，二氧化碳同时反应时的先后顺序？（提示：结合化学方程式来分析）4.查阅资料，分析金属钠在空气中的变化过程。2.碳酸钠和碳酸氢钠：碳酸钠和碳酸氢钠：（1）Na2CO3和和 NaHCO3性质比较：性质比较：在两支试管中分别加入少量 Na2CO3和 NaHCO3(各约 1 g) 实验结论实验结论Na2CO3NaHCO3实验项目实验项目观察 Na2CO3和 NaHCO3的外观并进行描述向以上试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化继续向的试管中分别加入 5 ml的水，用力振荡，有何现象分别向所得溶液中滴入 12滴酚酞溶液，有何现象实验结论碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均为碱性，可以用作食用碱或者工业用碱。碳酸钠粉末遇水生成含结晶水的碳酸钠晶体，水合碳酸钠（Na2CO3xH2O） 【通常有Na2CO3H2O，Na2CO37H2O，Na2CO310H2O 三种】（2）Na2CO3和和 NaHCO3热稳定性比较：热稳定性比较：实验现象：实验现象：小试管中棉花球变蓝色，B 烧杯中澄清石灰水变浑浊，A 烧杯中有少量气泡冒出，A 烧杯中澄清石灰水不变浑浊实验结论：实验结论：Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有 CO2和 H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比 NaHCO3强化学方程式：化学方程式：2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2（3）Na2CO3和和 NaHCO3的鉴别方法：的鉴别方法：利用热稳定性不同：利用热稳定性不同：将固体加热，无明显变化的是 Na2CO3；放出无色的能使澄清石灰水变浑浊的是 NaHCO3利用和酸反应生成气体的速率不同利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下相同条件下)：向固体(或溶液)中滴加相同浓度盐酸，产生气泡速率快(或立即产生气泡)的是 NaHCO3；产生气泡速率慢(或开始不产生气泡)的是Na2CO3利用阴离子的不同利用阴离子的不同：向固体中滴加 BaCl2溶液，产生白色沉淀的是 Na2CO3；不产生白色沉淀的是 NaHCO3利用溶液的酸碱性不同利用溶液的酸碱性不同：分别测定相同浓度溶液的 pH，pH 大的为 Na2CO3；pH 小的为NaHCO33.3.侯氏制碱法：侯氏制碱法：往饱和食盐水中依次通人足量的 NH3、CO2(氨碱法)，利用 NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使 NaHCO3从溶液中析出。 NH3H2OCO2=NH4HCO3 NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 【思考交流思考交流】1.氧化钠属于碱性氧化物，那么，过氧化钠呢？ 2.CO2中混有 HCl 时，该如何除去呢？3.鉴别 Na2CO3和 NaHCO3时，能否用 NaOH 溶液？4.侯式制碱法过程中，NH3、CO2的加入顺序能否调整？5.饱和碳酸钠溶液中通入 CO2会出现什么现象？ 6.把盐酸逐滴滴入 Na2CO3溶液中和把 Na2CO3溶液滴入盐酸中，现象相同吗？ 【科学史话科学史话】 侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一。1890 年，侯德榜出生于福建省闽侯县。 1921 年在美国获博士学位。怀着振兴祖国民族工业的决心，1921 年侯德榜接受爱国实业家范旭东的邀请，毅然回国到永利碱业公司负责技术开发工作。在侯德榜的努力下，永利碱厂生产出了红三角牌纯碱，并在 1926 年美国费城万国博览会上荣获金奖，永利碱厂也成为当时亚洲第一大碱厂。抗日战争爆发后，侯德榜率西迁的员工建设永利川西化工厂。川西地区盐卤浓度较低，为了降低制碱成本，侯德榜开始对原有的制碱方法氨碱法（以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠，又称索尔维法）进行改进。经过数百次的试验，侯德榜终于确定了新的工艺流程，将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来，这就是联合制碱法，也称侯氏制碱法。侯氏制碱法提高了食盐的转化率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染， .将制碱技术发展到一个新的水平，赢得 了国际化工界的高度评价。侯德榜热爱祖国、自强不息和艰苦创业的精神，始终是后人学习的典范!【题型讲解题型讲解】1.下列叙述正确的是（ ）A. Na2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱，它们是碱性氧化物B. Na 能与 CuSO4溶液反应置换出红色的铜C. Na2O2和 Na2O2都能与水反应，生成物完全相同D.Na2O2可作供氧剂，而 Na2O 不行2.向紫色石蕊试液中加入少量 Na2O2粉末，振荡，可观察到的现象是（）A溶液仍是紫色 B溶液最终变成蓝色C最终溶液褪色，无其他现象 D有气泡产生，溶液最终变无色3.（双选）将 Na2O2投入 FeCl3溶液中, 可观察到的现象是（ ）A生成白色沉淀 B生成红褐色沉淀C有气泡产生 D无变化4.1mol Na2O2与 2 mol NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是()ANa2CO3BNa2O2、Na2CO3 CNaOH、Na2CO3 DNa2O2、NaOH、Na2CO35.下列物质中阴离子与阳离子数目比为 1:2 的是（ ）ANa2O2BCaOCKFDNaHCO36.为确定 NaHCO3固体中是否含 Na2CO3，下列实验操作及判断正确的是( )A加热，观察能否放出气体B溶于水中，加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成C加盐酸观察能否放出气体D溶于水中，滴加少量 BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成7.如图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )Aa 通入 CO2，然后 b 通入 NH3，c 中放碱石灰Bb 通入 NH3，然后 a 通入 CO2，c 中放碱石灰Ca 通入 NH3，然后 b 通入 CO2，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉Db 通入 CO2，然后 a 通入 NH3，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉8.根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离NaHCO3、干燥 NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是（ ）A制取氨气 B制取碳酸氢钠 C分离碳酸氢钠 D干燥碳酸氢钠9.向某 NaOH 溶液中通入 CO2气体后得溶液 M，因 CO2通入量的不同溶液 M 的组成也不同。若向 M 中逐滴加入盐酸，产生的气体体积 V（CO2）与加入盐酸的体积 V（HCl）的关系有下列图示四种情况（不计 CO2的溶解） ，则下列对应图形的判断正确的是（ ）A含有两种溶质 B只含有一种溶质C只含有碳酸钠 D有碳酸钠和碳酸氢钠10.现有一定量含有 Na2O 杂质的 Na2O2试样，用如图的实验装置测定 Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有 CaCO3固体、6molL-1盐酸、6molL-1硫酸和蒸馏水)回答下列问题：(1)装置 A 中液体试剂选用_(2)装置 B 的作用是_，装置 C 的作用是_，装置 E 中碱石灰的作用是_。(3)装置 D 中发生反应的化学方程式是_。(4)若开始时测得样品的质量为 2.0g，反应结束后测得气体体积为 224mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为_。 11.A、B、C 是三种常见的化合物,甲、乙、丙是三种常见的单质,这些单质和化合物之间存在如下的反应关系:回答下列问题:(1)在 A、B、C 这三种化合物中,必含有的元素是(用元素符号表示)。 (2)单质甲必定是(填“金属”或“非金属”),请写出单质甲与化合物 B 反应的离子方程式 。 (3)化合物 A 的化学式是,化合物 C 的化学式是。 12.某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。.制备纯碱:先以 NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用下图所示装置制取 NaHCO3,然后再将NaHCO3制成 Na2CO3。(1)装置丙中反应的化学方程式为。 (2)装置乙的作用是。为防止污染空气,尾气中的需要进行吸收处理。 (3)用装置丙中产生的 NaHCO3制取 Na2CO3时,需要进行的实验操作_、_、_。 .测定所得产品的组成和纯度。(4)检验纯碱样品中是否混有 NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表:选择的装置(填编号)实验现象实验结论样品中含 NaHCO3(5)测定该纯碱样品的纯度:称取 m1 g 样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量 CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为 m2 g。则该纯碱样品的纯度为。 知识点三：焰色反应知识点三：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。焰色反应属于物理变化。把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同时为止。用铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时，再蘸取碳酸钾溶液做同样的实验,此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。金属元素锂钠钾铷钙锶钡铜颜色紫红色黄色紫色紫色砖红色洋红色黄绿色绿色钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃，过滤掉钠元素的颜色，不然不一定看的到紫色【思考交流思考交流】1.为什么酒精灯的火焰略带黄色？2.为什么本实验中火源最好用酒精喷灯或煤气灯？3.是不是所有的金属都有焰色反应？【题型讲解题型讲解】1.焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是（ ）ANa2CO3溶液 BK2CO3溶液 C稀盐酸 D硫酸2.本草经集注中关于鉴别硝石和朴硝的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了焰色反应的原理。则硝石的主要成分可能是（ ）AKNO3BFe3O4CNa2SO4DNaNO33.用干燥洁净的铂丝蘸取某试样灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是（ ）A该试样一定是钠的化合物B该试样一定含有钠元素C该试样一定是金属钠D不能确定该试样中是否含有钠元素【课堂总结课堂总结】【课后作业课后作业】1下面关于金属钠的描述正确的是（ ）A钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在B钠离子具有较强的还原性C钠很软，在新材料领域没有用途D将一小块钠投入水中时，立即放出氧气2.取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象：金属熔化；在空气中燃烧，放出白色火花； 燃烧后得白色固体；燃烧时火焰为黄色；燃烧后生成浅黄色固体物质。其中描述正确的是（ ）A B C D3.下列物质中，不能与金属钠反应的是（ ）A氧气B水C盐酸D煤油4.下列说法错误的是()A钠与水反应的离子方程式： Na2H2O=Na2OHH2 BNa2O2吸收 CO2产生 O2 ，可用作呼吸面具供氧剂 C过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气D二氧化碳使 Na2O2固体变白过程中，CO2未被还原，也未被氧化5.向一盛有水的烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠，可能观察到的现象是()6.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是()A氯化氢 B氢氧化钠 C硫酸钾 D硫酸铜7.下列关于钠的化合物的叙述不正确的是（ ）A热稳定性：Na2CO3 NaHCO3 BNa2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物C碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多DNa2O2中阴、阳离子的个数比为 1：28用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列判断正确的是()A只含有 Na B一定含有 Na，可能含有 KC既含有 Na，又含有 K D可能含有 Na，还可能含有 K9.将 CO2和 O2的混合气体 7.6g 通入 Na2O2 ，充分反应后，气体质量变为 4.8g，原混合气体中 O2的质量是（ ）A6.4gB3.2gC1.6gD0.8g10.某溶液中含有 HCO、SO、CO、CH3COO4 种阴离子。向其中加入足量的 32323Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)()ACH3COOBSO CCO DHCO2323 311.在一密闭容器中有 CO、H2完全燃烧后通入足量的 Na2O2，被全部吸收，Na2O2增重 2.8 g，则原混合气体的质量是()A11g B2.8g C3.6g D1.6g12.在过氧化钠与水的反应中，发生氧化反应和还原反应的物质的质量之比是()A11 B12 C21 D85313.在课堂上，老师演示了金属钠与溶液反应的实验，同学们观察到该反应中生成4CuSO了蓝色的沉淀和气泡，而没有发现铜单质。某同学想，会不会是因为生成的铜2Cu OH较少而被蓝色沉淀所覆盖从而没有被发现呢？于是他想课后到实验室继续探究，希望进一步用实验来验证自己的猜测是否正确。(1)假如你是该同学，请你写一份实验准备单交给老师，要求老师提供必需的用品。实验探究的目的：_。探究所依据的化学原理：_。实验必需的仪器或用品：小刀、玻璃片、滤纸、漏斗、玻璃棒、铁架台、_和烧杯； 药品：金属钠、溶液和_。4CuSO(2)该同学在探究实验中意外地发现了生成的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，你认为该黑色难溶物是_(填化学式)，生成该黑色难溶物的原因是(结合化学方程式和必要的文字作答)_。 第第 6 讲讲 钠及其化合物钠及其化合物【新课导入新课导入】1.浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有 80 多种多种元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素和典型的非金属元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素和典型的非金属元素。钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，除元素。钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，除 NaCl 外，常见的还有外，常见的还有Na2CO3、Na2SO4等。那么，钠的单质是如何制备的呢，钠和钠的化合物都有等。那么，钠的单质是如何制备的呢，钠和钠的化合物都有哪些性质呢哪些性质呢?2.2.在初中我们就已经知道了碳酸钠，俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏在初中我们就已经知道了碳酸钠，俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打。此外，我们也知道了他们的一些用途。你还记得都有哪些用途吗？打。此外，我们也知道了他们的一些用途。你还记得都有哪些用途吗？知识点一：活泼的金属单质知识点一：活泼的金属单质-钠钠初中的时候，我们已经知道了钠原子的结构。请画出其原子结构示意图。并结合已有知识，预测钠的性质。 从钠的原子结构来看，它的原子的最外电子层上只有 1 个电子，在化学反应中该电子很容易失去。因此，钠的化学性质非常活泼，表现出很强的还原性。预测可以和氧气等氧化剂反应。此外，结合金属活动顺序表，猜测钠可以和酸反应。 1.钠的物理性质：钠的物理性质： 银白色有金属光泽的固体，质软而轻，可用小刀切割，密度比水小(0.971g/cm3)，熔点97.8，沸点 883，导电性、导热性良好，保存在煤油里（密度比煤油大） 。2.钠的化学性质：钠的化学性质：（1）钠与氧气的反应：）钠与氧气的反应：用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，观察钠的光泽和颜色，用刀切去一端的外皮，再观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。现象现象：取出的金属钠表面有- -灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽;切口在空气中迅速变暗。结论：结论：常温下：钠与氧气发生反应，在钠的表面生成了一薄层氧化物，该氧化物是氧化纳反应方程式：反应方程式：4Na+O2=2Na2O （银白色变暗(灰白)）注意事项：注意事项：金属钠易于氧气反应，要液封保存以隔绝空气。将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。现象：现象：熔成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体结论：结论：常温下：钠与氧气发生反应，生成过氧化钠。条件不同，产物不同。条件不同，产物不同。反应方程式：反应方程式：2Na+O2 Na2O2 注意事项：注意事项：不要近距离俯视坩埚，该加热实验需要用到坩埚和泥三角，不能是蒸发皿。【课外拓展课外拓展】1.查阅资料收集金属钠还可以跟那些非金属单质发生化学反应以及现象。(1)钠与硫混合研磨生成 Na2S：2NaS=Na2S (研磨时容易爆炸) (2)在氯气中燃烧：2NaCl22NaCl (白烟，火焰为黄色)= = = = =点点燃燃 (3)与氢气反应生成 NaH：2NaH2 2NaH (4)与氮气反应生成 Na3N：6NaN22Na3N= = = = =点点燃燃 2.钠与水的反应：钠与水的反应：在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。 实验现象：实验现象：钠浮于水面，与水发生剧烈反应，放出热量，使钠很快熔成小球，四处游动，同时可以听到嘶嘶的响声，小球走过处溶液变成红色结论：结论：钠的性质非常活泼，能与水发生剧烈反应;反应时放出热量;反应后得到的溶液显碱性反应方程式：反应方程式： 2Na+2H2O=2NaOH+H2金属钠与水反应的现象及分析：金属钠与水反应的现象及分析：现象分析1.金属钠浮在水面上说明钠的密度比水小（0.97g/cm3）2.反应时金属钠熔成一个小球说明反应是放热反应，而且金属钠的熔点较低（熔点是 97.8，沸点是 883）3.与水剧烈反应，金属钠在水面上四处游动说明反应时有气体生成4.发出“嘶嘶”的响声氢气和空气混合，反应放出的热量使混合气体发生反应而产生爆鸣声5.溶液变成红色说明生成碱性物质简称：简称：浮、熔、游、响、红浮、熔、游、响、红【思考交流思考交流】1.金属钠为什么要密封保存在煤油中？因为钠不与煤油反应，且钠的密度比煤油大；因为，钠很容易和空气中的水、氧气发生反应，所以钠要密封保存，但不能像溴一样用水密封，因为钠会和水反应，所以，钠要用不会和它反应的煤油密封保存；2.取用钠时，为什么要用镊子，不能用手？因为手上有汗液，会和钠反应；3.取用钠时，多余的钠能不能放回煤油中？能而且，一定要放回煤油中，因为钠放在空气中，会和水，氧气等剧烈反应，不安全，所以用完，多余的钠一定要放会煤油中 （一般，在取用试剂时，多余的试剂是不能再放回试剂瓶的，因为会引入杂质） 。4.钠着火时，应如何灭火？ 钠着火时，应该用干燥的沙土灭火。5.金属钠能否与酸反应？如果能，钠与酸反应更剧烈还是与水剧烈？能。钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的 H反应；而酸中的 H浓度比水中 H浓度大，所以钠与酸反应更加剧烈，所以与酸反应更剧烈。6.金属钠能否与盐反应？如果能，是推断钠与盐溶液反应的原理？ 能与部分盐溶液反应，金属钠与盐溶液反应的是指是：金属钠先于水反应生成对应的碱，同时生成的碱与盐发生复分解反应。7.（拓展）（拓展）试计算 23g 金属钠与 100g 质量分数 7.3%的稀盐酸反应，产生的氢气的质量为多少克？ 1g3.金属钠的金属钠的制备与用途：制备与用途：（1）制备）制备：钠元素在自然界中都是以化合态存在的，通常采用电解熔融氯化钠来制取2NaCl（熔融）电解2Na + Cl2（2）用途用途： 制取钠的重要化合物，如 Na2O2 制取钠钾合金作原子反应堆的导热剂 作冶炼某些稀有金属的还原剂如冶炼钛、铌、锆等 用在发出黄色光的电光源上。【题型讲解题型讲解】1.实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是()A钠在常温下是固体 B钠的熔点很低C钠具有银白色的金属光泽 D金属钠很软答案B2.关于钠的叙述中，正确的是()A钠是银白色金属，硬度很大B将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化钠C金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠D金属钠的熔点很高答案B3.钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是()A钠的熔点较低 B钠的密度小于水C钠的硬度较小 D钠的还原性强答案C4.往烧杯内注入煤油和水各 100mL，静置后将一小块钠投入烧杯内。 （已知钠的密度介于煤油和水之间，且水和煤油互不相溶）发生的现象是（ ） A钠沉到液柱 1/2 处，钠块下部有许多气泡放出，附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面，一会儿又沉到液柱 1/2 处，如此反复多次，最后消失B钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失C钠块浮在液柱表面上，很快熔成光亮的小球，小球四处浮动，最后消失D钠块沉到液柱 1/2 处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱 1/2 处沿水平方向迅速游来游去，最后消失答案A5.标准状况下，将 4.6g 钠投入至含 0.1molHCl 的 2L 溶液中，则产生 H2的体积为（ ）A. 2.24L B1.12L C0.56L D0.28L答案A6.将一块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是()A稀硫酸 BBa(OH)2稀溶液CMgCl2溶液 DCuSO4溶液答案C7.钠的下列用途与其化学性质无关的是（）A制过氧化钠 B原子反应堆的导热剂C冶炼金属钛 D制取贵重金属锆答案B8.2.3g 纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到 3.5g 固体，由此可判断其氧化产物是（ ）A只有 Na2O B只有 Na2O2 CNa2O 和 Na2O2 D无法确定答案C9.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应，则 下列说法正确的是（ ）A第一块钠失去电子多 B两块钠失去电子一样多C第二块钠的反应产物质量大 D两块钠的反应产物质量一样大答案 B10化学兴趣小组的同学探究金属和盐溶液反应时，发现将钠放入 MgSO4溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小组同学将充分反应后的混合物过滤，得固体 A 和滤液B。分析、思考、实验钠放入 MgSO4溶液中产生的气泡，应该是_；取固体 A 加入过量稀盐酸，A 全部溶解，且无气泡产生，此反应的化学方程式为_；提出问题滤液 B 中的溶质成分是什么？提出猜想猜想：有 Na2SO4和 NaOH；猜想：有 Na2SO4和 MgSO4；猜想：_。实验设计实验操作实验现象或发生反应的方程式实验结论方案一：取滤液 B 少许于试管中，滴入硫酸铜溶液无明显现象猜想_方案二：取滤液 B 少许于试管中，滴入氢氧化钠溶液化学方程式为：_猜想成立方案三：取滤液 B 少许于试管中，滴入氢氧化钡溶液现象为：_猜想成立讨论交流通过讨论大家一致认为方案三不可取，原因是_。答案钠和水反应生成的氢气Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O只有 Na2SO4不成立MgSO42NaOH=Mg(OH)2Na2SO4产生白色沉淀滤液中一定含有硫酸钠，无论滤液组成如何，只要加入氢氧化钡一定产生白色沉淀知识点二：钠的几种化合物知识点二：钠的几种化合物1.氧化纳和过氧化钠：氧化纳和过氧化钠：（1）过氧化钠与水反应：）过氧化钠与水反应：从物质分类角度来看，氧化纳和过氧化钠都属于氧化物，氧化纳和水反应生成氢氧化钠。将 12 mL 水滴入盛有 12 g 过氧化钠固体的试管中立即把带火星的木条伸入试管中，检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉?用 pH 试纸检验溶液的酸碱性。 现象现象:滴入水后有大量气泡产生，生成的气体使带火星的木条复燃（说明有 O2生成）;试管外壁发热; pH 试纸变蓝（说明有碱生成） 。结论：结论：过氧化钠与水剧烈反应，放出大量的热，同时生成氧气和碱性物质。反应方程式：反应方程式：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2（2）过氧化钠）过氧化钠与与 CO2的反应：的反应：生成碳酸钠和氧气。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2过氧化钠常常用于呼吸面具中，作为氧气的来源，潜水艇在紧急情况时也可用过氧化钠来供氧，使 CO2转化为 O2，减少因缺氧而窒息的危险。（3）Na2O 与与 Na2O2的比较：的比较：氧化钠 过氧化钠 色、态白色固体淡黄色固体化学式Na2O（Na+：O2-=2:1）Na2O2（Na+：O22-=2:1）生成条件常温下加热或点燃金属钠O 化合价-2-1类型碱性氧化物：与酸只生成盐和水过氧化物，不是碱性氧化物热稳定性不稳定，可继续氧化为过氧化钠稳定与 H2O Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2HClNa2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaClO2+2H2O与 CO2与 SO2Na2OCO2=NaCO3;Na2OSO2=Na2SO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2SO2=Na2SO4与盐溶液反应Na2OH2O=2NaOH碱的性质2Na2O22H2O=4NaOHO2碱性和强氧化性用途制碱氧化剂、漂白剂，供氧剂保存隔绝空气，密封保存隔绝空气，密封保存，远离易燃物【课外拓展课外拓展】1.已知：SO2的部分性质与 CO2相似，结合过氧化钠与 CO2推测过氧化钠与 SO2反应的方程式。 （提示：要结合前面的常见氧化剂，还原剂的性质来分析）2.计算 78g 过氧化钠分别与足量水，足量 CO2反应时转移电子数，推测小结论。Na2O2与 CO2、H2O 反应时，还原剂和氧化剂都是 Na2O2，无论 Na2O2和谁反应，1molNa2O2转移 1mole-3.结合初中知识，分析一定量的过氧化钠与水，二氧化碳同时反应时的先后顺序？（提示：结合化学方程式来分析）一定量的 Na2O2与一定量的 CO2和 H2O 混合物的反应，可视作 Na2O2先与 CO2反应，待 CO2反应完全后，Na2O2再与 H2O 反应。4.查阅资料，分析金属钠在空气中的变化过程。2.碳酸钠和碳酸氢钠：碳酸钠和碳酸氢钠：（1）Na2CO3和和 NaHCO3性质比较：性质比较：在两支试管中分别加入少量 Na2CO3和 NaHCO3(各约 1 g) 实验结论实验结论实验项目实验项目Na2CO3NaHCO3观察 Na2CO3和 NaHCO3的外观并进行描述白色粉末细小的白色晶体