高中化学钠及其化合物讲义

钠及其化合物

金属钠

【考纲要求】1.了解钠的物理和化学性质

2.掌握钠的常见化合物的性质及用途

3.了解碱金属的主要物理、化学性质及其递变性

4.了解焰色反应及其应用

1.1金属钠的性质及应用

【实验内容】

1.观察盛放在试剂瓶中的金属钠。用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在

玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：金属钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触它。）

2. 向烧杯中加适量水，滴入1～2滴酚酞试剂，将切好的钠投入到水中，观察现象。

【实验记录】

金属钠的物理性质

状态颜色硬度和密度的相对大小延展性强弱

金属钠与水的反应

现象分析（或结论）

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

结论：

1、钠的物理性质

颜色：金属钠是一种银白色、有金属光泽的金属；

熔点：熔点低，低于100℃；

密度：密度为0.97g·cm—3，密度比煤油大比水小。

硬度：硬度小，可用小刀切割

2、钠的化学性质

（1）与非金属单质（如O2、Cl2）的反应

①金属钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成氧化钠：

4Na+O2=2Na2O（白色固体），（空气中钠的切面变暗）

②在空气(或氧气)中燃烧：2Na+O2Na2O2(淡黄色固体)

现象：剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体

③在氯气中燃烧：2Na+Cl2NaCl

现象：剧烈反应，生成大量白烟

（2）与水反应

2Na+2H2O =2NaOH +H2↑

反应现象：“浮”“熔”“游”“响”“红”

（3）与盐酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸

（4）先考虑钠与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐反应。

比如：钠与CuSO4溶液反应

2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2↑

（5）其他化合物反应（KCl、CO2）

KCl ：用途：冶炼金属钾

CO2 ：用途：实验室金属钠着火用沙土掩盖

3、钠的制取与保存

（1）制取：电解熔融的氯化钠，方程式：。

（2）保存：密封保存，通常保存在。

4、钠的用途

（1）制取过氧化钠等化合物；

（2）钠钾合金（液态）可用于原子反应堆的导热剂；

（3）用作电光源，制作高压钠灯；

（4）冶炼某些金属（金属钛、钾等）

【例题精讲】

【例1】取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象表述正确的是（填序号）

①金属先融化②在空气中燃烧，放出黄色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色

⑤燃烧后生成淡黄色固体物质

【例2】用小刀切一小块钠，置于空气中，观察其变化，完成下面题目

(1)光亮的切面很快________，原因是（用化学方程式表示）．

(2)过一些时候，表面会有一层白色固体出现，该固体为________，甚至会有小液滴出现，这是因为________．

(3)再过一段时间，固体会转化为无色晶体，这是因为________．

(4)如果将此晶体长时间放置于空气中，表面会失去光泽而逐渐变暗，这种现象叫________，反应方程式为.

【随堂练习】

1．将少量的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．HCl B．K2SO4C．NaOH D．CuSO4

2．把4.6 g钠投入到95.6 g水中，发生化学反应，假设水无挥发损失，则溶液中溶质的质量分数是() A．4.6% B．7.7% C．8.0% D．10%

3．一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g，将其投入100 g水中，产生H2 0.2 g，则被氧化的钠是( ) A．9.2 g B．10.6 g C．6.2 g D．4.6 g

1.2 氧化钠和过氧化钠

名称氧化钠过氧化钠

化学式

颜色状态

氧的化合价

物质类别

阴阳离子个数比

与水反应

与二氧化碳反应

与盐酸反应

氧化性

用途

转化

【例题精讲】

【例1】2.1g平均分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加()

A.2.1 g B．3.6 g C．7.2 g D．无法确定

【例2】CO和H2的混合气体21.2 g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加() A．21.2 g B．14 g C．6.78 g D．不能确定

【例3】16 g CH4完全燃烧将生成物全部通过过量的Na2O2，Na2O2将增重()

A．16 g B．32 g C．4 g D．无法判断

【例4】、如图所示装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球a中的Na2O2抖落到试管b的水中，下列叙述的现象正确的是（）

A．U形管内红水退色B．试管内溶液变红

C．气球a被吹大膨胀D．U形管水位不变

【随堂练习】

1．将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，将混合气体通电后恰好完全反应，则Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为( ) A．4∶3∶2 B．1∶2∶1 C．2∶1∶1 D．1∶1∶1

2．在密闭容器中充入体积比为1∶1的CO2和CO的混合气体，这时测得容器内的压强为p1，若控制容器的体积不变，加入足量的Na2O2固体，不断用电火花燃至反应完全，恢复到开始时的温度，再次测得容器内的压强为p2，则p1和p2之间的关系是() A．p1＝8p2B．p1＝4p2C．p1＝2p2D．p1＝p2