内容正文:
第8讲 钠及其化合物
衔接
知识
分析
初中教材要求
高中教材要求
1.能根据钠原子的结构示意图了解其化学性质
2.知道钠化合物中钠元素的化合价
1.知道金属钠的化学性质及钠的氧化物的特殊性质和用途
2.了解重要的钠盐的性质及用途
钠原子的结构示意图为,钠原子最外层只有一个电子,易失去,显还原性。金属钠失电子均变为+1价的钠离子。
知识点1 钠的性质、制取和用途
1.物理性质
2.主要化学性质
(1)钠与氧气反应
条件
常温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
钠先熔化成闪亮的小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
结论
①钠具有银白色的金属光泽,硬度小,熔点低,密度大于煤油
②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)
常温下:4Na+O2===2Na2O;加热时:2Na+O2Na2O2。
③稳定性:Na2O2>Na2O。
(2)与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
(3)与酸(如盐酸)反应:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑;
(4)与盐溶液(如硫酸铜溶液)反应:2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
3.与滴加酚酞的水反应的现象及解释
4.钠的制备原理、保存及用途
(1)制备原理:2NaCl2Na+Cl2↑。
(2)保存:实验室通常将少量钠保存在煤油中,目的是防止钠与空气中的O2和水反应。
5.用途
(1)制取钠的化合物;
(2)冶炼特殊金属,如制钛:TiCl4+4NaTi+4NaCl;
(3)钠钾合金常温下为液体,用于快中子反应堆作热交换剂;
(4)高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明。
【小试牛刀】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)钠元素只能以化合态形式存在于自然界中( )
(2)少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中( )
(3)实验后剩余的钠块,需要放回原试剂瓶中( )
(4)切开的钠表面很快变暗,是因为有过氧化钠生成( )
(5)在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰( )
(6)钠离子和钠原子具有不同的化学性质( )
(7)火灾现场有大量金属钠存放时,可用水灭火( )
(8)将一小粒金属钠放入滴有石蕊溶液的水中,有氢气放出,溶液变为红色( )
(9)将一小粒金属钠放入稀CuSO4溶液中,有氢气放出,有紫红色铜析出( )
(10)将一小块钠投入装有氯化镁溶液的试管里,钠熔成小球并在液面上游动( )
(11)将一小块钠放入盛有饱和食盐水的烧杯中,烧杯底部有固体析出( )
(12)金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti( )
【答案】(1) √ (2) √ (3) √ (4)× (5) √ (6) × (7) × (8)× (9) × (10) √ (11) √ (12) ×
【特别提醒】
(1)钠的取用方法:用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切取黄豆粒大小的钠,剩余的钠放回原试剂瓶。
(2)钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃产物是过氧化钠。
(3)钠与水、酸、盐溶液反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是“有酸酸在前,无酸水为先”。
(4)金属钠暴露在空气中会发生一系列变化,最终生成Na2CO3:银白色金属钠Na2ONaOH表面形成NaOH浓溶液Na2CO3·10H2ONa2CO3。
【典例1】金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中正确的是( )
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的Na2O
C.在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰
D.钠能和CuSO4溶液反应置换出Cu
【答案】C
【解析】A项,钠可用小刀切割,硬度小,故A错误;B项,钠放置在空气中,会被缓慢氧化生成白色的Na2O,故B错误;C项,在氧气中加热时,金属钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,故C正确;D项,钠先与水发生反应生成NaOH,NaOH可与CuSO4发生反应生成Cu(OH)2蓝色絮状沉淀,不会将Cu置换出来,故D错误。故选C。
知识点2 氧化钠与过氧化钠
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
电子式
Na+]2-Na+
Na+]2-Na+
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
化学键类型
只有离子键
既有离子键又有共价键
所属类别
碱性氧化物
过氧化物
生成条件
钠常温下缓慢氧化
钠燃烧或加热
热稳定性
不稳定,易转化为Na2O2
较稳定
与H2O反