内容正文:
专题六 钠及其化合物
【核心素养】
课标要求
核心素养
1. 掌握钠的主要性质及其应用
2. 掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用
3. 了解钠及其重要化合物的制备方法
4. 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。
5. 结合实例认识钠及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
证据推理与模型认证
【思维导图】
【知识点精准记忆】
一、钠
1.物理性质
颜色状态
密度
硬度
熔点
银白色固体
比水小,比煤油大
较小
较低,低于100 ℃
2.化学性质
钠在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现还原性。
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
常温:4Na+O2===2Na2O(白色固体)
加热:2Na+O2Na2O2(淡黄色固体)
Cl2
2Na+Cl22NaCl
(2)与水的反应
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析:
(3)与酸的反应(写离子方程式)
2Na+2H+===2Na++H2↑。
[微点拨] Na先与酸反应,再与水反应——先酸后水。
(4)与盐溶液的反应
与盐溶液反应时先与水反应,生成的碱与盐可能发生复分解反应。如与CuSO4溶液反应:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
总反应为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
(5)与羟基化合物的反应
2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑。
3.工业制备
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
4.保存
钠易与空气中的O2、H2O反应,且钠的密度比煤油的密度大,不与煤油反应,故通常将钠保存在煤油中。
二、钠的氧化物——氧化钠与过氧化钠
1.氧化钠、过氧化钠的性质比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物
氧元素化合价
-2
-1
化学键类型
只有离子键
有离子键和共价键
电子式
组成结构
由Na+与O2-构成,=
由Na+与O构成,=
与水反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=== Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要用途
可制烧碱
漂白剂、消毒剂、供氧剂
保存
密封
密封、远离易燃物
2.Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
(1) Na2O2的强氧化性
试剂
现象
反应原理并解释
SO2气体
—
Na2O2+SO2===Na2SO4
FeCl2溶液
有红褐色沉淀生成
4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl
Na2SO3溶液
—
Na2O2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2NaOH
氢硫酸
溶液变浑浊
Na2O2+H2S===S↓+2NaOH
酚酞溶液
溶液先变红后褪色
与水反应生成NaOH,Na2O2的强氧化性使之褪色
品红溶液
溶液红色褪去
Na2O2的强氧化性使之褪色
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H+时则会发生自身的氧化还原反应。
【微点拨】
1.掌握Na2O2的强氧化性的两个角度
(1)从结构角度
Na2O2的结构中含有过氧链(—O—O—),含有过氧链结构的物质有较强的氧化性,以此类推,如H2O2、H2SO5(过一硫酸,相当于H2O2中的一个H被—SO3H取代)、Na2S2O8(过二硫酸钠)中都有过氧链结构,都是很强的氧化剂。
(2)从化合价的角度
Na2O2中的氧元素为-1价,有很强的氧化性,能氧化一些常见的还原剂,如SO2、Fe2+、SO、HSO、H2S、S2-、I-。同时-1价的O也有还原性,如遇到强氧化剂KMnO4也可以被氧化成O2。
2.Na2O2与H2O、CO2反应计算的三个关系
电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
气体体积变化关系
若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na