内容正文:
第四讲 钠及其化合物
1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属,具有很强的还原性(宏观)。
2.设计实验探究钠与氯气、水的反应,会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
3. 从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质,熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。
4. 运用变化观念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。
5.了解焰色试验的现象及原理并能够作出解释,提升自身的实验探究能力与创新意识。
钠及其化合物属于元素化学的重要组成部分,重点内容是钠及钠的化合物的化学性质,要求能从钠的原子结构分析钠具有还原性,通过金属钠及其化合物的经典实验,熟悉物质之间的反应。这些内容也是会考和高考的重点考查内容之一。实验是本节难点,要学会举一反三。
知识点一:钠与氧气的反应
1.用镊子从试剂瓶中取出金属钠,将其表面的煤油用滤纸吸干,用小刀切下绿豆大小的金属钠(如图):
(1)放置在空气中发生的变化是很快变暗;
(2)上述变化的原因是钠与氧气发生反应,在钠的表面生成了一薄层氧化物,反应的化学方程式是4Na+O2===2Na2O。
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,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,通常保存在煤油或石蜡油中
②钠与氧气的反应(写出反应的化学方程式)
常温下:4Na+O2===2Na2O,白色
加热时:2Na+O2Na2O2,其中O为-1价
③条件不同,钠与氧气反应的产物不同
例1.实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体
B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽
D.金属钠很软
练习1. 关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
例2.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中常温下充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的生成物质量最大
D.两块钠的生成物质量一样大
练习1. 下列有关金属钠的说法中,错误的是( )
A.钠只有在加热条件下才能与氯气反应
B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C.钠在化学反应中易失去电子,表现出还原性
D.实验室中少量金属钠保存在煤油中
例3.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述不正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程中所有化学反应均为氧化还原反应
练习1.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是( )
①金属钠先熔化
②在空气中燃烧,放出黄色火花
③燃烧后得到白色固体
④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A.①② B.①②③
C.①④⑤ D.④⑤
练习2.下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是( )
A.钠在自然界中主要以化合态形式存在,少量以游离态形式存在
B.钠需要密封保存在四氯化碳中
C.实验室中可直接用药匙取用钠
D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
知识点二:钠与水的反应
一、钠与水的反应
在小烧杯中加入约的水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿,观察实验现象。填写下表
实验探究
现象
原因
[微辨析]
钠与水反应后溶液的“碱性”判断
钠与水反应后溶液并不一定会变为红色,因为此实验中预先在水中加入了几滴酚酞溶液,故溶液变为红色。
分析溶液的颜色变化时,抓住溶液变为碱性的本质即可。若是在蒸馏水中预先滴入紫色石蕊溶液,则加入钠后溶液变为蓝色;若是硫酸铜溶液,则加入钠后会产生蓝色沉淀,溶液颜色变浅。
浮
钠浮在水面上
钠的密度比水小
熔
熔成闪亮的小球
钠的熔点低且反应放热
游
钠在水面上迅速游动
反应产生气体推动钠游动
响
发出“嘶嘶”声响
钠与水反应剧烈
红
溶液变红
反应生成碱性物质
实验结论
钠与水反应剧烈,生成NaOH,化学方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
二、金属钠