内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
(一)活泼的金属单质——钠
一、钠的性质
1、物理性质:
银白色固体,具有金属光泽,是电和热的良导体,质软,熔沸点较低, ρ石蜡油或ρ煤油<ρNa<ρ水 。
保存:煤油或石蜡油中
2、化学性质:
(1)与非金属反应:
①与氧气反应:
常温下:
活泼
4Na+O2=2Na2O(白色)
金属钠露置在空气中的变化过程:银白色的Na
表面变暗,生成白色的Na2O
白色固体NaOH
表面变成溶液,即潮解
白色块状物质(Na2CO3•10H2O)
白色粉末状物质(Na2CO3)
将钠在氧气中加热
实验仪器:
现象:
结论:
2Na+O2
Na2O2 (淡黄色)
酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚
坩埚钳
剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体
-1
②与氯气反应:2Na+Cl2
2NaCl(白烟)
(2)与水反应:
现象:
浮:
浮在水面上
——
钠的密度比水小
熔:
熔成闪亮的小球
——
钠的熔点低,该反应放热
游:
小球在水面上迅速游动
——
反应产生的气体推动小球运动
响:
发出“嘶嘶”声响,且钠很快消失
——
钠与水反应剧烈
红:
反应后溶液的颜色变红
——
有碱性物质生成
讨论:
Na+H2O NaOH+气体?
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O=2Na++2OH―+H2↑
结论:
注:
应用:
钠着火,用干燥的沙土盖灭
取用钠时用镊子夹取;
一般取绿豆粒大小;
用滤纸吸干待用钠表面的煤油;
剩余的钠要放回原瓶,不能乱扔
实质:
钠与水反应的实质是与水电离出的H+反应
(3)与酸反应:
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2Na+2H+=2Na++H2↑
结论:由于酸比水更容易电离出H+,钠与酸反应比水更剧烈,当钠同时遇到酸和水时,钠先与酸反应再与水反应
(4)与碱反应:
①与CuSO4溶液反应:
与水反应
(5)与盐反应:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2 ↓+Na2SO4
2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
总反应:
先与水反应,再与盐反应
小结:
钠与酸、水、盐反应的顺序:先酸,再水,后盐
总结:
1、钠的物理:
2、钠的化学性质:
(1)与非金属反应:
O2、Cl2
(2)与酸反应:
(3)与水反应:
(4)与盐溶液反应:
钠先与酸反应,再与水反应,最后与盐反应
思考题:Na与NaHSO4溶液如何反应呢?离子反应方程式该如何书写呢?
三、钠的用途
1、钠与钾制成液态合金,作原子反应堆的导热剂
2、做高压钠灯
3、做还原剂制取某些金属
例:4Na+TiCl4
4NaCl+Ti Na+KCl
NaCl+K↑
(二)钠的几种化合物
一、氧化钠与过氧化钠
白色固体
淡黄色固体
碱性氧化物
过氧化物
O2-
O22-
-2
-1
1:2
常温下
在空气中加热或点燃
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O+2H+=2Na++H2O
2Na2O2+4H+=4Na++2H2O+O2↑
2Na2O+O2
2Na2O2
所以Na2O2比Na2O 更稳定
制备NaOH
作漂白剂(漂白织物)、强氧化剂、供氧
剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源)
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色状态
物质类别
所含阴离子
氧元素化合价
阴阳离子个数比
生成条件
与水反应
与二氧化碳反应
与H+反应
转化
用途
注:Na2O2与H2O和CO2反应的相关问题
1、氧化还原反应:Na2O2既做氧化剂又做还原剂
2、比例关系:Na2O2-2e-、2e--O2
3、反应先后关系:先与CO2反应,再与H2O反应
二、碳酸钠与碳酸氢钠
白色粉末
白色晶体
纯碱、苏打
小苏打
易溶于水,放热
易溶于水,但比Na2CO3溶解度小,吸热
碱性
碱性
稳定,但晶体Na2CO3•10H2O
易风化,变成Na2CO3