钠及其化合物的性质

第一节、钠的物理性质

钠是银白色金属，质软（可用刀切割），密度小（0.97g/cm 3），熔点低，是电和热的良导体。

第二节、钠的化学性质

由于钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中容易失去最外层的一个电子变为钠离子：Na －e －

→Na +

所以钠的化学性质极活泼，具有强还原性，是强还原剂，具有金属的典型性质。

1. 与非金属反应 （1）与氧气的反应

常温下能与空气中的氧气化合，表面变暗。 4Na+O 2=2Na 2O

在空气或氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。 2Na+O 2 Na 2O 2

（2）与硫反应

2Na+S=Na 2S （研磨易爆炸） （3）与氯气反应

2Na+Cl 2 2NaCl （发出黄色火焰，产生白烟）

2. 与水反应

钠与水反应的实验现象及现象解释如下：

注：钠与水反应在钠的周围有白雾生成，此白雾是氢气燃烧产生的水蒸气。

点燃

点燃

钠与水反应的化学方程式为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

该反应的实质是钠原子与水电离出的H+发生氧化还原反应，其离子方程式为：

2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑

注：钠与水反应的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”，并结合钠的性质进行记忆。

3. 与酸反应

钠与酸反应比与水反应更加激烈，极易爆炸。

钠与盐酸反应2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

钠与稀硫酸反应2Na+H2SO4 =Na2SO4 +H2↑

钠与酸溶液反应的实质是：钠与酸电离出来的H+直接反应，而不是钠先与水反应，生成的氢氧化钠再和酸溶液反应。因为钠与水反应时，得电子的是水电离的H+，而酸中H+浓度大于水中H+的浓度。

4. 与盐的反应

与熔融盐的反应4Na+TiCl4(熔融)=== Ti+4NaCl

与盐溶液反应将钠加到盐溶液中，首先是钠与水反应，若生成的氢氧化钠与盐能发生复分解反应，生成难溶物或弱电解质等，则氢氧化钠和盐再反应；否则钠只与水反应。

将一小粒钠投入硫酸铜溶液中，除观察到与水反应相同的现象外，还看到蓝色沉淀生成。这是因为钠先与水反应，生成的NaOH再与盐CuSO4发生复分解反应生成氢氧化物——C u(O H)2沉淀。其反应式为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓（蓝色）+Na2SO4

总反应式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

故钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。

第三节、钠的制取

工业上用电解氯化钠的方法制取钠。电解需要在电解槽里进行。为降低电解温度，一般用40%NaCl和60%CaCl2形成的共熔物，在580℃就可以了。电解时，Cl2在阳极放出，金属钠和钙浮在上方的熔盐上面，从管道溢出。把熔融的金属混合物冷却到105~110℃，钙就成晶体析出，经过滤就实现了钠和钙的分离。

第四节、钠的用途

1. 制取过氧化钠

2. 钠和钾的合金是原子反应堆的导热剂

熔融的钠是液体传热中最好的一种，传热本领比水银高10倍，比水高40~50倍。钠和钾组成的合金在常温下是液体，例如含钠20%、钾80%（质量分数）的合金熔点是-10℃，可用于原子反应堆的导热剂（合金的熔点一般都比任一组成成分的熔点低）。

3. 用于电光源（高压钠灯）

将钠用于电光源上，高压钠灯发出的黄光波长约为589nm，射程远，透雾能力强，对道路平面的照度比高压水银灯高三倍半，广泛应用于广场、街道的照明。钠灯也可用于洗相的暗房，因为这种黄光不会使相纸曝光。

4. 作还原剂制取某些金属

3Na+AlCl3 =Al+3NaCl（历史上制铝），4Na+TiCl4(熔融) Ti+4NaCl（现代制钛）。碱金属中的钾、铷、铯的制取也用不如它们活泼的钠，原因是什么呢？我们以制钾为例来说明。沸点，KCl：1500℃、Na：882.9℃、NaCl：1410℃、K：774℃。我们将熔融态的KCl与Na共热，可得到钾蒸气：KCl+Na=NaCl+K↑，及时分离出K蒸气，反应就不断向右进行了。第一节、氧化钠和过氧化钠的比较

氧化物氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）

结构

离子化合物，含有O2－，氧元

素化合价为－2 离子化合物，含有O22－，氧元素化合

价为－1

类别碱性氧化物过氧化物（非碱性氧化物）

颜色、状态白色固体淡黄色固体

热稳定性不稳定（加热时被空气氧化）稳定

与水反应Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

与CO2反应Na2O+CO2===Na2CO32Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

与酸反应Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑漂白作用无有用途制NaOH

作供养剂（用于潜水、航空）；

作漂白剂（用于漂白羽毛等）保存干燥、密封干燥、密封

鉴别加水产生使带火星的木条复燃的气体

O2，△

Na，△

注：.Na 2O 2是由活泼的金属元素钠与活泼的非金属元素氧组成的化合物，属于离子化合物。其中钠元素以Na +形式存在，两个氧原子通过共用一对电子结合成一个整体，即O 22

－

（过氧根离子），因此该化合物中，阴、阳离子个数比为1:2，Na 2O 2的电子式

为

，其中氧元素呈-1价。

第二节、氢氧化钠（NaOH ）

俗称烧碱、火碱、苛性钠。

1. 物理性质：白色固体，易吸收空气中的水而潮解，易溶解于水，并且放出大量的热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。

2. 化学性质：为一元强碱，具有碱的通行。

（1）NaOH 溶于水后完全电离，能与酸碱指示剂或试纸作用。 （2）与酸酐发生反应：如CO 2、SO 2、SiO 2等。反应方程式分别为： 2NaOH+ CO 2 === Na 2CO 3 + H 2O ；2NaOH+ SO 2 === Na 2SO 3 + H 2O ； 2NaOH+ SiO 2 === Na 2SiO 3 + H 2O

（3）与两性物质反应：如Al 2O 3、A l (O H )3等。反应方程式分别为： Al 2O 3 + 2NaOH===2NaAlO 2 + H 2O Al(OH)3 + NaOH===NaAlO 2 + 2H 2O

（4）与单质反应放出氢气：如铝、硅。反应方程式为： 2Al + 2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2 + 3H 2↑ Si+ 2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3 + 2H 2↑

（5）与盐发生复分解反应：如NH 4Cl 、CuSO 4、NaHCO 3、Ca(HCO 3)2等。例如： NH 4Cl 与NaOH 溶液共热：NH 4Cl+NaOH==NaCl+H 2O +NH 3↑； NaHCO 3溶液与NaOH 溶液反应：NaHCO 3+NaOH==Na 2CO 3 + H 2O （6）应注意：①盛NaOH 的试剂瓶需用橡胶塞，不能用玻璃塞。 ②NaOH 碱性很强，贮存时若未密闭，表层易变质生成碳酸钠。

③称量NaOH 要放在小烧杯或表面皿里，动作要迅速。不能放在量筒、量杯、纸上称量。

④不慎将浓NaOH 溶液沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸稀溶液。 ⑤在实验室里常用NaOH 溶液吸收氯气，在工业上常用NaOH 溶液吸收含一氧化氮和

Na Na +