2.1钠及其化合物 ppt课件-（2019）新人教版高中化学必修第一册.ppt

1、第第1节节 钠及其化合物钠及其化合物 （1）活泼的金属单质）活泼的金属单质-钠钠 英国化学家英国化学家戴维戴维坚持不懈地从事坚持不懈地从事于利用电池分解各种物质的实验研于利用电池分解各种物质的实验研究。究。1807年发现了金属钾，几天之年发现了金属钾，几天之后，他又从电解碳酸钠中获得了金后，他又从电解碳酸钠中获得了金属钠。属钠。（汉弗里戴维 1778-1829）一、金属钠的性质一、金属钠的性质1、钠的物理性质、钠的物理性质1.颜色颜色 状态：状态：银白色固体银白色固体 有金属光泽有金属光泽 2.密度：密度：比煤油大比煤油大=0.97g/cm3 比水小比水小3.硬度：硬度：较软（可用刀切开）较软

2、（可用刀切开）4.熔点熔点 沸点：沸点： 97.8较低较低5.导电导电 导热性：导热性： 良好良好 (金属的通性金属的通性)(1)钠与氧气的反应钠与氧气的反应现象：现象：切开的光亮的金属断面很快地变暗。切开的光亮的金属断面很快地变暗。原因：原因：4Na + O2 = 2Na2O （常温下）（常温下） 结论：结论：常温下易与空气中的氧气反应常温下易与空气中的氧气反应2、金属钠的化学性质、金属钠的化学性质除氧气外，在加热条件下金属钠还可与氯气、硫发生反应除氧气外，在加热条件下金属钠还可与氯气、硫发生反应特殊的氧化物过氧化钠：Na2O2+1 -1（2）钠与氧气加热后反应）钠与氧气加热后反应现象：现象

3、：化学方程式：化学方程式：钠受热钠受热融化融化成闪亮小球，与氧气剧烈反应，成闪亮小球，与氧气剧烈反应，发出发出黄色火焰黄色火焰，生成一种，生成一种淡黄色固体淡黄色固体。 2Na + O2 = Na2O2淡黄色固体淡黄色固体1、用、用镊子镊子取一小块钠置于滤纸上，取一小块钠置于滤纸上，吸干吸干表面的煤油，用小刀切表面的煤油，用小刀切绿豆绿豆大的一粒，其余大的一粒，其余放回放回原瓶。原瓶。2、在烧杯中加一半水，滴入、在烧杯中加一半水，滴入1-2滴滴酚酞酚酞试剂，并将切下的钠粒投入烧杯中，盖上玻片，试剂，并将切下的钠粒投入烧杯中，盖上玻片，观察实验现象观察实验现象。实验实验探究探究(3)钠与水反应钠

4、与水反应现象现象解释解释浮浮熔熔游游红红响响密度密度( (钠钠) ) 密度（水）密度（水）反应放热、钠的熔点低反应放热、钠的熔点低气体推动小球迅速移动气体推动小球迅速移动产物呈产物呈碱性碱性反应剧烈、有反应剧烈、有气体生成气体生成现象现象: 产生轻微的爆鸣声产生轻微的爆鸣声如何检验金属钠与水反应生成的气体是如何检验金属钠与水反应生成的气体是H2氢气2Na + 2H2O 2Na+ + 2OH- + H2(离子方程式）离子方程式）氧化还原反应氧化还原反应/置换反应置换反应。（1）将金属钠投入到水和煤油的分层混合液中，有什么实验现象？）将金属钠投入到水和煤油的分层混合液中，有什么实验现象？密度：水密

5、度：水钠钠煤油煤油。故钠会沉到水和。故钠会沉到水和煤油煤油的分界线，反应放氢气使钠球的分界线，反应放氢气使钠球往上弹，然后又掉下来，再弹。如此反复直到反应完。往上弹，然后又掉下来，再弹。如此反复直到反应完。（2）钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油或）钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？中？保存钠时要隔绝空气和水，且钠的密度比保存钠时要隔绝空气和水，且钠的密度比煤油煤油大，和煤油不反应，大，和煤油不反应，所以钠保存在煤油中。所以钠保存在煤油中。钠的密度比汽油大比钠的密度比汽油大比CCl4小，所以可以保存在汽油里，不能保存在小，所以可以保存在汽油里，不能保存在CCl4里。里。（3）

6、金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？）金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？ 不能用水灭火，因为钠和水反应生成氢气，遇明火会发生爆炸。不能用水灭火，因为钠和水反应生成氢气，遇明火会发生爆炸。应用沙应用沙土土盖灭或用四氯化碳灭火。盖灭或用四氯化碳灭火。银白色金属钠银白色金属钠 （Na） 表面变暗表面变暗 （生成生成Na2O） 出现白色固体出现白色固体 （生成生成NaOH）表面变成溶液表面变成溶液 (NaOH潮解潮解)白色粉末状物质白色粉末状物质（生成（生成Na2CO3） 白色块状物白色块状物（生成（生成Na2CO310H2O）O2风化风化CO2H2OH2O（4) Na长时间暴露

7、空气，最后生成什么物质？长时间暴露空气，最后生成什么物质？（4）钠与酸碱盐的水溶液反应（1）钠与酸反应）钠与酸反应2Na+2HCl=2NaCl+H2钠与酸反应时，若酸过量则钠只与酸反应钠与酸反应时，若酸过量则钠只与酸反应;若酸不足量则钠先与酸若酸不足量则钠先与酸反应再与水反应反应再与水反应 规律：规律：“先酸后水先酸后水”2Na + 2H+ = 2Na+ H2 （2）钠与碱溶液反应钠与碱溶液反应 钠与碱溶液的反应实质是与水反应 eg: 饱和Ca(OH)2中加入金属钠（3）钠与盐溶液反应钠与盐溶液反应2Na + 2H2O = 2NaOH + H22NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+

8、Na2SO4总反应：2Na + 2H2O +CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4 + H2 与硫酸铜溶液若盐溶液中的溶质不与NaOH反应，则反应实质为钠与水的反应。规律：“先水后盐”钠与溶液反应的思维模型钠与溶液反应的思维模型溶液溶液加入钠钠先与H2O反应H2O减少对溶剂质量的影响对溶剂质量的影响生成NaOH与原溶质是否反应与原溶质是否反应生成H2对溶液质量的影响对溶液质量的影响放热对实验环境的影响或对实验环境的影响或是对原溶质溶解度的是对原溶质溶解度的影响影响电光源电光源（高压钠灯）（高压钠灯）金属钠导热剂导热剂（与钾形成液体合金）（与钾形成液体合金）制金属钛等制金属钛等制过氧化钠等制

9、过氧化钠等Na、K合金为液体合金为液体,兼兼具金属固体的导热性具金属固体的导热性与液体的对流导热性与液体的对流导热性黄光射程远黄光射程远,透雾力强透雾力强Na的强给电的强给电子能力（还子能力（还原性）原性）Na的强给电的强给电子能力子能力二、用途二、用途钛，比强度位于全金属之首。钛，比强度位于全金属之首。锆，钢铁维生素，提高其强度锆，钢铁维生素，提高其强度第第1节节 钠及其化合物钠及其化合物 （2）含钠化合物）含钠化合物一、氧化钠和过氧化钠一、氧化钠和过氧化钠1.过氧化钠 Na2O2 2Na + O2 = Na2O2（1）物理性质：淡黄色固体）物理性质：淡黄色固体把水滴入盛有少量过氧化钠固体的

10、试管中，立即把带火星把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，用手轻轻摸一摸试管外壁，然后向反的木条放在试管口，用手轻轻摸一摸试管外壁，然后向反应后的溶液中滴入酚酞试液应后的溶液中滴入酚酞试液.实验步骤实验步骤过氧化钠和水反应的实验过氧化钠和水反应的实验有气泡，带火星的木条复燃有气泡，带火星的木条复燃试管壁温度升高试管壁温度升高滴入酚酞后溶液变红后褪色滴入酚酞后溶液变红后褪色Na2O2与水反应产生与水反应产生O2放出热量放出热量同时有碱性物质生成同时有碱性物质生成Na2O2H2O实验现象实验现象实验结论实验结论 （2）化学性质 与水反应 2Na2O2+2H2O=4Na

11、OH+O2 Na2O2既是氧化剂又是还原剂 离子方程式：2Na2O2+2H2O=4Na+ + 4OH- +O2 与CO2的反应 2Na2O2+2CO2 = 2 Na2CO3+O2 与酸反应 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2+ 2H2O 可看作：先和水反应，NaOH再和酸反应 Na2O2不是碱性氧化物例：将Na2O2和过量的NaHCO3（受热分解为Na2CO3 、CO2 、H2O）在密闭容器中混合充分加热后，最终残留固体物质是（ ） ANa2CO3 BNaOH和Na2O2 CNa2O2和Na2CO3 DNaOH和Na2CO3小结：密闭容器中一定量的Na2O2与一定量的CO2和 H2O(g

12、)的混合物反应，可以看作先与CO2反应，CO2反应完全后在与H2O(g)反应。例 由CO和H2组成的混合气体2.1g(平均相对分子质量为7.2)在足量的O2中充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体质量增加（ ） A. 2.1g B. 3.6g C. 7.2g D.无法确定 总结：凡分子组成符合(CO)n(H2)m 的物质或是由C、H、O组成的物质（其中C、O原子个数比1：1），a g该物质在氧气中完全燃烧，将其产物（ CO2和水蒸气）全部通入足量的过氧化钠固体，固体质量增加a g .常见物质：无机物：H2、CO及H2和CO的混合物有机物：CH3OH（甲醇）、 HCHO （甲醛）、CH

13、3COOH（乙酸）、 C6H12O6（葡萄糖）（3）用途：供氧剂、漂白剂2、氧化钠 Na2O（碱性氧化物） 4Na + O2 = 2 Na2O（1）物理性质：白色固体（2）化学性质（碱性氧化物的通性）：与水反应：与水反应：Na2O + H2O = 2 NaOH 与酸反应：与酸反应： Na2O + 2HCl = 2 NaCl + H2O与与CO2反应：反应：Na2O + CO2 = Na2CO3Na2ONa2O2色态色态白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体形成条件形成条件常温下常温下加热或点燃加热或点燃电离方程式电离方程式Na2O = 2Na+ + O2-Na2O2 = 2Na+ + O2-阳：

14、阴离子阳：阴离子2：12：1属类属类碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化物与与H2O反应反应与与CO2反应反应与与HCl反应反应漂白性漂白性无无有有(做漂白剂做漂白剂)稳定性稳定性Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH + O22Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2Na2O+CO2=Na2CO 32Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2Na2O+2HCl=2NaCl+H2ONa2O Na2O23、Na2O与Na2O2性质对比2二、碳酸钠和碳酸氢钠二、碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠化

15、学式化学式Na2CO3颜色、状态颜色、状态俗俗 名名溶解性溶解性都易溶于水，溶解度都易溶于水，溶解度S S（NaNa2 2COCO3 3）S S（NaHCONaHCO3 3）白色粉末白色粉末白色晶体白色晶体NaHCO3纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打说明： 通常碳酸盐的溶解度 对应的碳酸氢盐 碳酸钠、碳酸氢钠水溶液均呈碱性，碳酸钠碱性 碳酸氢钠 Na2CO3和NaHCO3的热稳定性Na2CO3NaHCO3操作和现操作和现象象取等量的碳酸钠和碳酸氢钠（约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，）分别置于两支试管，同时加热，烧杯烧杯A和烧杯和烧杯B的现象。的现象。现象：现象：

16、装置装置结论结论烧杯烧杯A无变化，烧杯无变化，烧杯B中溶液变浑浊中溶液变浑浊2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应Na2CO3NaHCO3现象现象化学方化学方程式程式结论结论NaHCO3反应更剧烈，产生的气体多。反应更剧烈，产生的气体多。Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O +CO2HCO3- + H+ = H2O + CO2 CO32- + 2H+ = H2O + CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈

17、。鉴别Na2CO3和NaHCO3利用与盐酸反应的快慢这两个过程中这两个过程中（图像问题）（图像问题）所发生的反应方程式为：所发生的反应方程式为：NaNa2 2COCO3 3NaNa2 2COCO3 3+HCl=NaHCO+HCl=NaHCO3 3+NaCl+NaClCOCO3 32- 2- +H+H+ + =HCO=HCO3 3- -NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H2 2O+COO+CO2 2HCOHCO3 3- - +H+H+ + =H=H2 2O+COO+CO2 2NaHCONaHCO3 3NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=Na

18、Cl+H2 2O+COO+CO2 2HCOHCO3 3- - +H+H+ + =H=H2 2O+COO+CO2 24.与Ca(OH)2反应Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2Na(OH) + CaCO3(1) Na2CO3和Ca(OH)2反应：(2)NaHCO3和Ca(OH)2反应： NaHCO3足量:2NaHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 +Na2CO3 + 2H2OCa(OH)2足量:NaHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + NaOH + H2O说明：碳酸钠与钙和钡的碱反应，碳酸氢钠可以和可溶性碱反应。说明：碳酸钠与钙和钡的碱反应，碳酸氢钠可以和可溶性碱反应。5

19、、与盐反应Na2CO3与CaCl2: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl注：碳酸钠与可溶性钙盐钡盐反应，碳酸氢钠不反应碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化1、2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO23、Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO32、NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 固体固体溶液溶液溶液溶液拓展：弱酸正盐 + 对应酸 = 酸式盐除杂问题除杂问题混合物（括号内为杂质）混合物（括号内为杂质）除杂方法及试剂除杂方法及试剂NaNa2 2COCO3 3固体（固体（NaHCONaHCO3 3 ） 加热至恒重加热至恒重NaN

20、a2 2COCO3 3溶液（溶液（NaHCONaHCO3 3 ） 加入适量的加入适量的NaOHNaOH溶液溶液NaHCONaHCO3 3溶液（溶液（NaNa2 2COCO3 3）通入足量的通入足量的COCO2 2气体气体碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别（1）利用热稳定性不同固体加热无明显现象的是碳酸钠放出无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体是碳酸氢钠（2）利用和BaCl2(或CaCl2)溶液反应现象不同溶液产生白色沉淀的是碳酸钠不产生沉淀的是碳酸氢钠BaCl2溶液（3）利用和酸反应生成气体的速率不同（相同条件下）固体或溶液盐酸反应速率滴加盐酸产生气泡速率快的是碳酸氢钠产生气泡速率慢的是碳酸钠立即产生气泡的是

21、碳酸氢钠开始不产生气泡的是碳酸钠（4）利用同浓度溶液酸碱性不同溶液PH大的是碳酸钠PH小的是碳酸氢钠碳酸钠与碳酸氢钠的用途制钠的化合物制肥皂用纺织业制玻璃造纸制药 (2)侯氏制碱法侯氏制碱法(又称联合制碱法又称联合制碱法)侯氏制碱法世界制碱业的权威1. 侯氏制碱法的主要原料2. 侯氏制碱法的流程饱和食盐水、CO2、NH3NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+NH4Cl优点：产物无污染，原料利用率高，工艺简单， 副产物可以用作化肥223232COOHCONaNaHCO三、焰色反应：三、焰色反应：某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊的某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现

22、出特殊的颜色这在化学上叫做焰色反应颜色这在化学上叫做焰色反应焰色反应是金属元素焰色反应是金属元素（可以是金属原子也可以是金属（可以是金属原子也可以是金属离子）离子）自身具有的性质，是物理变化。自身具有的性质，是物理变化。 一些金属及化合物的焰色反应一些金属及化合物的焰色反应 LiNaCaSrBaCu黄色黄色紫色紫色砖红砖红色色洋红色洋红色绿色绿色紫红色紫红色黄绿色黄绿色实验步骤：实验步骤：洗洗烧烧蘸蘸烧烧洗洗烧烧将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用盐酸洗净将洗净的铂丝（或铁丝）在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同蘸取试样在外焰上灼烧，并观察火焰颜色用盐酸洗净铂丝（或铁丝）在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同注意事项：（1）焰色试验所用的火焰本身的颜色要浅，否则会影响实验现象的观察，最好使用煤气灯，若用酒精灯则要用外焰。（2）蘸取待测物的金属丝最好用铂丝，也可用无锈铁丝，每次使用时必须灼烧至与火焰颜色相同，避免干扰实验。（3）金属丝使用前要用稀盐酸洗净，然后在火焰上灼烧，因为金属氯化物灼烧时易挥发，不能使用硫酸。（4）观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，蓝色钴玻璃可以滤去黄色的光。应用：（1）检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。（2）利用焰色试验制烟花。