高中化学金属钠及其化合物讲义

第三章 金属及其化合物 凡诺学堂编录

第1讲钠及其化合物__碱金属

考纲定标

热点定位

1.了解钠的主要性质及其应用。 2．了解钠的重要化合物的主要性质及其应用。

1.Na 与O 2、H 2O 的反应。

2．Na 2O 2与H 2O 、CO 2的反应及实验探究。 3．Na 2CO 3与NaHCO 3的性质比较、转化及相关计算。

钠的性质

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1．物理性质

颜色 熔点 硬度 密度比水 导电导热性

银白色

低

小

小

良好

2.化学性质 (1)主要化学性质：

钠

⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧

与非金属单质反应⎩⎪⎨⎪⎧

O 2

⎩⎨⎧

常温：4Na ＋O 2===2Na 2

O 点燃：2Na ＋O 2

=====点燃Na 2

O

2

Cl 2

：2Na ＋Cl 2

=====点燃2NaCl

与水反应：2Na ＋2H 2

O===2NaOH ＋H 2

↑

与酸(HCl )反应：2Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2

↑与盐溶液(如CuSO 4溶液)反应： 2Na ＋CuSO 4

＋2H 2

O===Cu (OH )2

↓＋Na 2

SO 4

＋H 2

↑

(2)钠与含有酚酞的水溶液反应的实验现象及解释：

[认知无盲区]

(1)钠与氧气反应时，反应条件不同，产物不同，常温下生成Na 2O ，点燃或加热时生成

Na 2O 2。

(2)金属钠暴露在空气中会发生一系列变化，最终生成Na 2CO 3。其变化过程为： 银白色钠――→O 2表面变暗Na 2O ――→H 2O NaOH ――→H 2O 潮解表面形成NaOH 浓溶液――→CO 2

Na 2CO 3·10H 2O ――→风化Na 2CO 3

(3)钠与盐溶液的反应实质上是钠先与水反应生成NaOH 和H 2，然后再考虑NaOH 是否能与盐溶液反应。如Na 与CuCl 2溶液的反应可表示为：

2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ CuCl 2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl

[练习点点清]

1．钠与水反应时的现象中与钠的下列性质无关的是( ) A ．钠的熔点低 B ．钠的密度小 C ．钠的硬度小

D ．有强还原性

2．(2013·郑州模拟)取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是( ) ①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质

A ．②⑤

B ．①②③

C ．①④⑤

D ．④⑤

钠的重要化合物

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1．氧化钠与过氧化钠的比较

氧化钠 过氧化钠 色态 白色粉末 淡黄色粉末 属性 碱性氧化物 过氧化物

电子式 Na ＋

[O

]2－

Na ＋

Na ＋

[O

O ]2－Na ＋

氧的化合价 －2

－1

构成 存在Na ＋

、O 2－

离子 存在Na ＋、O 2－

2离子 与H 2O 反应 Na 2O ＋H 2O===2NaOH 2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑ 与CO 2反应

Na 2O ＋CO 2=== Na 2CO 3

2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2

用途 供氧剂、漂白、杀菌等

保存 隔绝空气

隔绝空气

2．碳酸钠与碳酸氢钠的比较

Na 2CO 3俗名纯碱，水溶液呈碱性；NaHCO 3俗名小苏打，水溶液呈碱性，溶解度：Na 2CO 3>NaHCO 3。

(1)NaHCO 3加热分解的化学方程式：2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑。 (2)完成下列①～③的离子方程式： ①加入过量盐酸：

Na 2CO 3：CO 2－

3＋2H ＋

===H 2O ＋CO 2↑， NaHCO 3：HCO －

3＋H ＋

===H 2O ＋CO 2↑； ②加入过量澄清石灰水

Na 2CO 3：CO 2－

3＋Ca 2＋

===CaCO 3↓，

NaHCO 3：HCO －3＋Ca 2＋＋OH －

===CaCO 3↓＋H 2O ； ③向Na 2CO 3溶液中通入CO 2： CO 2－

3＋H 2O ＋CO 2===2HCO －

3。

[认知无盲区]

(1)Na 2O 固体中阳离子(Na ＋

)、阴离子(O 2－

)的数目比为2∶1，Na 2O 2固体中阳离子(Na ＋

)、阴离子(O 2－

2)的数目比也是2∶1。

(2)Na 2O 不如Na 2O 2稳定，加热时，Na 2O 易转化为Na 2O 2。

(3)Na 2O 2与H 2O 的反应是放热反应，生成的气体能使带火星的木条复燃，滴入酚酞后溶液变红色，随即红色又褪去。

(4)Na 2O 2具有强氧化性，能氧化Fe 2＋

、SO 2－

3、S 2－

等。

(5)除去固体Na 2CO 3中少量NaHCO 3的方法是加热至固体质量不再变化；除去NaHCO 3

溶液中少量Na 2CO 3的方法是通入足量CO 2；除去Na 2CO 3溶液中少量NaHCO 3的方法是加入适量NaOH 。

(6)金属钠着火，不能用水、泡沫灭火器灭火，原因是钠可与水反应，Na 2O 2会与CO 2

反应，均会加剧火情。

[练习点点清]

3．下列推断正确的是( )

A ．1 mol Na 2O 2与水反应，转移电子1 mol

B ．Na 2O 、Na 2O 2组成元素相同，与CO 2反应的产物也相同

C ．钠能与氧气和水反应，钠暴露在空气中最终的产物是NaOH

D ．将Na 2O 2加入酚酞试液中，得到红色溶液

焰色反应与碱金属元素

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