金属钠及其化合物教案Word下载.docx

1、3. 金属的性质与存在三、知识讲解考点/易错点1 金属钠1、钠原子结构：钠原子最外层只有一个电子，在化学变化中易失去最外层电子，呈现很强的金属性，在氧化还原反应中做还原剂。2、钠的物理性质：钠是银白色金属，密度小（0.97g/cm3），熔点低（97），硬度小，质软，可用刀切割。钠通常保存在煤油中。是电和热的良导体。3、钠的化学性质： 从原子结构可知钠是活泼的金属单质。（1）钠与非金属反应：2Na+S=Na2S 4Na+O2=2Na2O （钠先熔化成小球，再燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体）（2）钠与水（冷水）反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2钠与水反应的现象 实验原理钠浮在水面上， 钠

2、的密度比水小熔成小球， 钠的熔点低，反应放热在水面上迅速游动，逐渐变小，最后消失， 反应产生的气体推动小球运动 与水反应发出 哧哧 的声音 钠与水反应剧烈，反应放热在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。 有碱性物质生成（3）钠与酸反应： 2Na+2HCl=2NaCl+H2（4）钠与碱反应：实质是钠与水的反应（5）钠与盐反应：Na与盐溶液一般不发生置换反应，但与熔融的盐可发生置换反应。（如4Na+TiCl4（熔融）Ti+4NaCl）Na放入盐溶液时，先与水反应，它包括两种情况：（1）如果盐溶液的溶质不与NaOH反应:如氯化钠溶液；（2）如果盐溶液中的溶质与NaOH反应:生成的碱与盐发生复分解反应，

3、例如：将Na放入CuSO4溶液中，反应剧烈，有气体和沉淀生成。2Na+H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2+Na2SO4因Na与水反应时有热量放出，生成的Cu（OH）2是难溶性碱，受热易分解，所以此反应中有时会有黑色沉淀CuO生成。（Cu（OH）2CuO+H2O）4、工业制钠：电解熔融的NaCl，2NaCl（熔融） 2Na + Cl2。5、钠的用途：在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。6、碱金属元素原子结构、性质的相似性和递变性（1）相似性：与Na结构相似的还有Li

4、、K、Rb、Cs等元素。它们原子的最外层都只有1个电子，均易失1个电子形成带1个单位正电荷的阳离子，所以它们均为活泼金属，均具有很强的还原性，能与氧气、非金属、水、酸等反应，生成产物均为离子化合物。（2）差异性与递变性随着核电荷数的增加，由Li到Cs，电子层数依次递增，核到最外电子层的距离逐渐增大，核对最外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，即还原性增强，与其它物质间的反应程度更加剧烈。如与氧气反应时，Li常温或燃烧均生成Li2O，Na常温时生成Na2O，燃烧时则生成Na2O2，而K常温生成K2O2，燃烧生成KO2（超氧化钾）。它们的最高价氧化物的对应水化物碱均为强碱，且碱性依次增强。考点/

5、易错点2 钠的氧化物名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体物质类别离子化合物、碱性氧化物离子化合物、过氧化物电子式Na+:O:2-Na+化学键类型离子键离子键、非极性共价键生产条件常温下加热或者点燃氧元素化合价-2价-1价氧化性、还原性在化学反应中，不表现氧化性，还原性既有氧化性，又有还原性稳定性不稳定，可继续氧化稳定转化关系2Na2O+O2=2Na2O2与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2与酸反应Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2与CO2反应Na2O+CO2=Na2C

6、O32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2用途制NaOH，用途较少氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂保存隔绝空气，密封保存隔绝空气，远离易燃物，密封保存阴、阳离子个数比O2-:Na+=1:2O22-:考点/易错点3 钠的氢氧化物1、物理性质：氢氧化钠具有很强的腐蚀性。俗称：苛性钠、烧碱、火碱。氢氧化钠是一种白色固体，易吸收水分而发生潮解，易溶于水，溶于水放出大量的热量。2、化学性质： （1）与酸碱指示剂作用：能使紫色石蕊试液变蓝色，使无色酚酞变红色。（2）与酸发生中和反应 ： 与酸反应中和生成盐和水。 （3）与非金属氧化物反应 ：与二氧化硫、二氧化碳等酸性气体反应，生成盐和水。（4）与某些盐

7、溶液反应：与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀；与硫酸铁溶液反应生成红褐色沉淀；与铵盐反应生成碱性气体。3、氢氧化钠的保存密封保存在橡胶塞的玻璃瓶（原因是玻璃的主要成分是二氧化硅，会跟氢氧化钠反应，生成硅酸钠，硅酸钠具有粘稠性，会是塞子黏住导致开不了。）考点/易错点4 钠盐 Na2CO3 NaHCO3俗名纯碱 苏打 小苏打颜色状态 白色固体溶解性 都能溶解于水，但 Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度制玻璃、造纸、制肥皂、纺织工业发酵粉的主要成分、治疗胃酸、泡沫灭火与盐酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O若逐滴滴加盐酸反应顺序为：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3；N

8、aHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2ONaHCO3与盐酸反应的剧烈程度大于Na2CO3与盐酸反应的剧烈程度与NaOH溶液不反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O与Ca（OH）2溶液产生白色沉淀Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH产生白色沉淀2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3+Na2CO3+2H2O与CaCl2溶液产生白色沉淀Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl与CO2Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；若向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2气体，溶液中析出白色固体（NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度）热稳定性稳定，受热不分

9、解不稳定，受热分解2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O四、例题精析【例题1】.有一小块钠久置于空气中，最后生成的产物是（ ）A.Na2O2 B.NaHCO3 C.Na2CO3 D.Na2CO310H2O【答案】C 【解析】钠在空气中久置，其变化过程是：NaONaOHNa2CO10HCO【例题2】将31.2 g过氧化钠和100 g水充分反应后所得溶液的质量分数为（ ） A.25.6% B.31.2% C.32.0% D.34.5%【答案】A 【解析】过氧化钠溶于水生成氢氧化钠溶液，故所求溶液的溶质为NaOH。2Na+2H4NaOH+O278 440 3231.2 g x yx=32 g（

10、NaOH） y=6.4 g（O）w（NaOH）= 100%=25.6%【例题3】有关热稳定性的强弱比较，不正确的是（ ）A.K2MnO4Na2O C.NaHCO3Na2CO3 D.KClO3KCl【答案】A【解析】在加热条件下，Na2O Na2O2，NaHCO3Na2CO3，KClO3KCl，KMnO4K2MnO4，故A不正确。五、课堂运用【基础】1、下列各组内的两种物质发生反应时，其产物不随反应物用量比的改变而发生变化的是（ ）A.C和O2 B.NaOH溶液和CO2C.Na2CO3溶液和盐酸 D.Na和Cl2【答案】D【解析】A选项中，O2不足量，生成CO2；O2过量，生成CO2。B选项中，

11、CO2不足，生成Na2CO3；CO2过量，生成NaHCO3。C选项中，盐酸不足，生成NaHCO3和NaCl；盐酸足量，生成NaCl、H2O和CO2。D选项正确。 2、将11.5 g金属钠投入到88.5 g水中，反应完毕后，求生成溶液的质量分数（不考虑水的蒸发）。【答案】20.1%【解析】本题的解题关键是弄清钠跟水反应有氢气产生，所得溶液中的溶质是NaOH。设消耗水的质量为x，生成NaOH和H2的质量分别为y、z，则：2Na + 2H2O2NaOH+ H223 2 18 240 211.5 g x y z4636=11.5 gx x=9 g4680=11.5 gy y=20 g462=11.5

12、gz z=0.5 g解法1：w（NaOH）= =20.1%解法2：【巩固】1、下列各步反应中，A为金属，B为淡黄色固体，且每一物质均含A元素 写出A、B、C、D、E、F的化学式及有关化学方程式。【答案】ANa BNa2O2 CNa2CO3 DNaCl ENaOH FNaHCO3【解析】此题的解题关键是要先判断出已知具体色态的B为何物质，金属对应的化合物呈现淡黄色的暂判定为Na2O2，那么就可以引出D为NaCl，C + CO2 + H2OF，F C，而Na2O2可以生成C，C可以生成NaCl，从而推导出各物质。2、在盛有5 mL澄清饱和石灰水的试管中放入一小块钠，不可能观察到的现象是（ ）A.钠

13、熔化成银白色的小球 B.浮在液面快速游动 C.液体底部出现银白色固体 D.溶液变浑浊【答案】C【解析】钠首先跟水反应，发生的现象有：熔化成银白色的小球，浮在液面上迅速游动，有气泡产生等。因跟水反应需消耗水（减少溶剂）且生成OH-，都会使澄清石灰水变浑浊，析出Ca（OH）2 沉淀。【拔高】1200时，11.6g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应，反应后固体的质量增加了3.6g。则原混合气体的平均式量为（ ） A5.8 B11.6 C23.2 D46.4【解析】解法一：差量法 设原混合气体中含CO2和H2O物质的量分别为x、y 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 +

14、O2 固体质量增加 782g 2mol 1062g （212156）g x 28x 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 固体质量增加2g 2mol 404g 4g y 2y 则混合气的平均式量为： 故选C 解法二：平均值法 由方程式：2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2和2H2O + 2Na2O2 = 4NaOH + O2可知，固体增加的质量，应是 之值，即： 所以， 这样， 则O2物质的量 又由于 所以混合气总物质的量 因此混合气体的平均式量 解法三：估算法 CO2的式量为44，水蒸气的式量为18，因此两种气体的混合物的平均式量必介于二者之间，故应选C。

15、2、将a g水煤气（成分为CO和H2）充分燃烧，将燃烧生成的气 体（150）通过盛有过量的Na2O2的干燥管（反应气体无 损失），充 分反应后干燥管增重b g，则a和b的关系为（ ） Aab Bab Cab D无法比较【答案】B【解析】2H2+O2=2H2O， 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 把这两个反应加和，得到：2H2Na2O2=2NaOH 相当于过氧化钠直接吸收了氢气。 同样道理：2CO+O2=2CO2， 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 把这两个反应加和，得到：CO+Na2O2=Na2CO3 也是相当于过氧化钠直接吸收了CO 所以有多少克CO和H2的混合物，最后Na2O2的质量就会增加多少。课程小结1. 金属钠的性质2. 钠氧化物的性质与用途3. 钠盐的性质与用途