04.高一化学必修1 第二章 第一节 钠及其化合物

H+ HH+HHH+HH+++H++HH+H+++
CO32-
H2OCO2
CO32-
H2OCO2
HC2OOC32O- 2
CO32-
H2OCO2
CO32-
CO32-
CO32-
CO32-
H+ H+ H+
H+
HH2OCCOO3-2 HH2OCCOO3-2 HH2COCOO3- 2
HCO3- HH2OCCOO3-2
胃药-苏--打Na饼H干CO3片
想一想
你知道几种可以区别Na2CO3和NaHCO3的方法？
1.加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3
2.分别取固体配成相同浓度的溶液，分别取少量溶液并加入酚酞试液， 红色较深的是碳酸钠溶液，较浅的是碳酸氢钠溶液
3.分别取等质量的两种固体，分别加入等浓度的盐酸，如果放出二氧化 碳气体快的是碳酸氢钠，放出慢的是碳酸钠。 4.配制两种盐的溶液，分别滴加CaCl2（或BaCl2）溶液，有沉淀的是 Na2CO3，无现象的是NaHCO3
消防员常用水灭火，但有时水也能点火，你相信吗? 水能生火吗？
通过联系理论猜想、再用实验验证，这是科学研究常用的方法。
猜想
过氧化钠与水反应会生成
氢氧化钠 氧气
设计实验方案 请设计实验方案验证反应产物
NaOH
酚酞
O2
带火星木条复燃
实验验证
实验现象 试管发烫 带火星的木条
酚酞
震荡
↓ 反应放热
复 燃 ↓ 生成O2
-1 -2
-2 0
2 Na2O2 +2CO2＝2Na2CO3+O2
思考与交流：
类比Na2O2与水的反应，该反应的氧化剂和 还原剂是什么物质？
过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂。
1个Na2O2在该反应在转移电子为： 1 个。
1、Na2O2应如何保存？ 密闭保存，远离可燃物。
装有Na2O2的仓库失火， 不能 用干冰或水灭火；应用 沙土 盖灭。 2、Na2O2有哪些用途？
• 溶液通入过量CO2后，又变澄清。 • 生成的CaCO3与CO2反应生成了可溶的盐 • CaCO3 + CO2 +H2O=Ca(HCO3)2 • Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
▪CO32- + CO2 +H2O = 2HCO3-
• 向澄清溶液中再加入NaOH溶液，有什么现象？ • 澄清溶液又变浑浊。 • 可溶的Ca(HCO3)2与NaOH反应生成不溶的盐 • Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O • NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
▪HCO3- + OH- = CO32- + H2O
实验三
碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应
现象
发生反应的离子方程式
碳酸钠
有气体 产生（慢）
CO32- + 2H+ =CO2↑ + H2O
碳酸 氢钠
有气体 产生（快）
HCO3- + H+ =CO2↑+ H2O
结论
反应均有 气体 产生
思考 如果向稀盐酸中逐滴滴加碳酸钠、碳酸氢钠的饱和溶液呢？
(1)漂白剂 ； (2)呼吸面具、潜艇、宇宙飞船中的供氧剂
呼 吸 面 具
小结
名称
化学式与化 合价
阴、阳离子 个数比
氧化钠 （白、固） +1 -2 Na2O
1:2
过氧化钠（淡黄色、固） +1 -1 Na2O2
1:2
与H2O反应 Na2O+H2O＝2NaOH 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
Na
H2O
H2O
Cu2+
H2O
H2O
H2O
反应顺序：先水后盐
三、钠的用途与制备
板书
用
途：
①制备Na2O2 ②制备钾 Na
+
KCl
高温
====
NaCl
+
K↑
③高压钠灯（黄光，透雾性好）
④K、Na合金（液态，核反应堆导热剂）
制 备： 熔融，通电 2NaCl ====== 2Na + Cl2↑
保 存：
石蜡油 / 煤油
第二章 海水中的重要元素 ——钠和氯
钠的化合物(氧化物)
一、钠的氧化物
Na2O 氧化钠
Na2O2 过氧化钠
钠的氧化物
名称 化学式与化
合价 阴、阳离子
个数比
氧化钠(类比CaO) 白固 +1 -2 Na2O
1:2
与H2O反应 Na2O+H2O＝2NaOH 与CO2反应 Na2O+CO2＝Na2CO3
HCO3-
HCO3-
HCO3-
你 明 白 了 吗？
31.患去有污胃粉病中的主人要常含因碳胃酸酸钠分，泌它过为多什而么不能适去，污碳？酸氢钠片 能碳减酸轻钠病溶人液的呈不碱适性感，，能为和什油么脂？发生反应，生成 可溶性物质。 2干用碳剂也起碳 的.碳、？酸能与泡酸浓酸蛋氢灭碳，氢度氢糕钠火酸而钠 ，钠等在；氢使片使干食加加钠饼能病粉品热工受干与人灭时时饼热、胃症火也生干生蛋酸状器常成、成糕（改中用二蛋二蓬含善灭到氧糕氧松有 。火碳 化 等 化 。盐剂酸 碳 食 碳酸主氢 ， 品 有）要钠 所 时 关反是， 以 也 ，应碳碳 碳 常 二，酸酸 酸 用 氧从氢氢 氢 到 化而钠钠 钠 碳 碳降，起 干 酸 能低加什 粉 氢 使了工么 灭 钠 面酸饼作 火 ， 团
+
O2
△
===
Na2O2
过氧化钠
得2e-
现象：钠先熔化 ，然后与
氧气剧烈反应，发出黄色 的火焰，生成淡黄色固体。
（热）稳定性：Na2O2 >Na2O
△
2Na2O + O2 == 2Na2O2
板书
等质量的两份金属钠，一份在常温条件下与 氧气反应，一份在加热条件下与氧气反应， 哪一份失电子数多？
反应：4Na + O2 = 2Na2O （常温下）
现象
解释
钠浮在水面，
密度小于水
熔成闪亮的小球，
反应放热，钠熔点低
在水面上不停游动， 并发出嘶嘶的响声，
反应剧烈,有气体生成
钠球逐渐变小，最后完全消失， 钠与水完全反应
溶液变成红色。
生成物溶液呈碱性
反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
从氧化还原和微观角度解释钠与水的反应
H2O ⇌ H+ + OH-
与酸反应 Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O
特性
物质种类 用途
碱性氧化物 化学试剂、干燥剂
过氧化钠 淡黄色固 +1 -1 Na2O2
1:2
蛟龙号深海载人潜水器是我国自行设计、自主集成研制 的载人潜水器，在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的最深记 录，这也是世界同类潜水器最大下潜深度记录！
潜水器在水下科考可长达数十天，怎样用化学方法来处理科 研人员呼出的CO2和呼吸所需O2的供给？
变
红
↓
↓ 生成NaOH 红色消失
为什么酚酞溶液会先变红后褪色呢？
资料卡片：
1.Na2O2和H2O2均为过氧化物
2.H2O2的性质：
1.漂白性（能使有机色素褪色） 2.在MnO2下快速分解生成水和氧气
2H2O2 = 2H2O+O2↑
过氧化钠与水反应的历程： ① Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH
板书
一、钠的原子结构
化学性质非常活泼
Na
易失电子，具有很强的还原性
钠在自然界中，只有化合态
钠的原子结构示意图
二、钠的性质
【实验】金属钠的取用
观察
金属钠是 怎样保存的？ 钠有哪些 物理性质？
切割后未用的钠放回到试剂瓶中
（一）钠的物理性质
※银白色，有金属光泽的固体
板书
※硬度小
※金属通性：如有良好的导电/导热性
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
钠把氢从水中置换出来
失2e-
双线桥： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
得2e-
离子方程式： 2Na + 2H2O = 2Na+ +2OH- + H2↑
板书
3.与酸的反应 现象与钠和水的反应大致相同，但反应更为剧烈， 生成盐和水。 反应顺序：先酸后水
反应：2Na
+
O2
△
===
Na2O2
一样多
板书
钠与氯气的反应
点燃
2Na + Cl2=== 2NaCl
现象：钠在氯气中燃烧，发出黄色的火焰， 生成白色的烟。
钠与硫的反应
2Na + S === Na2S
现象：钠与硫剧烈燃烧，火星四射
2.与水的反应
板书
【实验】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。
② 2H2O2=2H2O+O2
由于H2O2具有漂白性，所以氢氧化钠先使酚酞变红， H2O2使酚酞褪色
思考：如何通过实验证明？
1 取反应后清液 2 加少量MnO2 3 过滤，取过滤后清液 4 向清液中加酚酞，红色不消失
反应总方程式 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
一般来讲，有些物质利用 自身或与其它物质反应的中间 产物的强氧化性，在氧化还原 反应的过程中起到漂白、消毒、
观察与思考
用刀切开的一小块钠，金属断面有什么变化呢？
（二）钠的化学性质
1.与非金属单质的反应
钠与氧气的反应 现象：切开的光亮的金属断面很快地变暗。 反应： 4Na + O2 = 2Na2O （常温下）
氧化钠
结论：钠很活泼，暴露在空气中就可以与空 气中的氧气反应而被氧化。
失2e-
板书
反应：2Na
白色细小晶体 盐
大
小(相对于前者)
实验一 碳酸钠、碳酸氢钠溶解于水及试验溶液的酸碱性
白色粉末
细小白色晶体
加水结块变成 加水部分溶解；
晶体；放热
感受不到热量变化
长时间振荡 可溶解
固体量减小， 不能全部溶解
溶液变红（较深） 溶液变红（较浅）
加水先变成含结晶水的晶体， 加水部分溶解，溶液碱性
溶液碱性比NaHCO3的强
第二章 海水中的重要元素 ——钠和氯
单
元质 &
素
化 合
物
原子 （分子）
结构
颜色、气味、状态
板书
物理 性质
硬度、密度、熔点、沸点
导电性、导热性
用途
化学 性质
溶解性、挥发性......
1.与氧气反应
2.与水反应
3.与酸反应 4.与碱反应
★重点
5.与盐反应 6.与其他物质反应
制备
方程式 实验现象
第一节 钠及其化合物
密封保存、远离可燃物
第二章 海水中的重要元素 ——钠和氯
钠的化合物 (碳酸钠与碳酸氢钠)
苏氏三兄弟 苏打： Na2CO3（又称纯碱）
小苏打：NaHCO3 大苏打：Na2S2O3（硫代硫酸钠）
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式 俗称 色态 属类
溶解度
（同温）
Na2CO3 纯碱、苏打 白色粉末
盐
NaHCO3 小苏打
蘸取待测液（固体）
“烧”
灼烧看颜色
“洗” 先盐酸、后蒸馏水清洗
“烧”
灼烧至无色
注意：钠、钾的焰色及观察的方法。
注意：观察钾的焰色试验时，要透过蓝色钴玻璃观察，这样做 的目的是为了滤去黄光，避免少量钠元素对鉴别钾元素的干扰。
例： 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
4.与碱的反应（实际是与碱溶液中的水反应）
5.与盐的反应（例如：钠与硫酸铜溶液的反应）
现象：钠投入CuSO4溶液中有气体产生并生成蓝色沉淀。 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH==Na2SO4 + Cu(OH)2↓ 总反应：2Na+2H2O+CuSO4==Na2SO4 + Cu(OH)2 +H2↑
比Na2CO3的弱
实验二 Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
现N象a2C：OA3受烧热杯不分: 解澄，清Na石HC灰O3水受热变易浑分浊解 B烧杯: 澄清△石灰水不变浑浊
化学方程式：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
总结 : 热稳定性：Na2CO3 > NaHCO3
拓展知识 向浑浊的溶液中继续通入CO2，有什么现象？
与CO2反应 Na2O+CO2＝Na2CO3
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
与酸反应 Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl＝4NaCl+O2↑+2H2O
特性
强氧化性
物质种类 用途
碱性氧化物 化学试剂、干燥剂
过氧化物, 非碱性氧化物
供氧剂、氧化剂、漂白剂、杀菌剂
保存
• 1942年我国科学家侯德榜发明了“侯氏制碱 法”，成为世界上生产纯碱的重要方法。可 连续生产，原料利用率高，成本低，产品纯 净，质量高。其主要化学反应是：
NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NaHCO3 + NH4Cl
该反应可以看作是饱和氯化钠溶液跟饱和碳酸氢铵溶
液之间发生的复分解反应
溶
解 度
NaCl +
36.0 g
20℃
NH4HCO3 21.7 g
= NaHCO3 ↓ + NH4Cl
9.6 g
37.2 g
思考：钠在空气中长期放置会发生什么变化？
Na Na2O NaOH Na2CO3·10H2O
Na2CO3
Na2CO3
实验步骤：
“洗” 先盐酸、后蒸馏水清洗
“烧”
灼烧至无色
“蘸”
杀菌的作用。
思考：你能写出过氧化钠和盐酸反应的化学方程式吗？
2Na2O2+4HCl＝4NaCl+O2↑+2H2O（更剧烈）
结论： 所以过氧化钠不是碱性氧化物，
而是过氧化物
趣味实验 吹“气”生“火”
实验用品：过氧化钠、棉花、长导管、药匙、 石棉网
实验步骤：
吹“气”生 “火” 用脱脂棉包住两药匙 粉末，放在石棉网上， 然后通过玻璃长管向 里面吹气，请观察现 象。