精品解析：第4讲 钠及其重要化合物

第4讲 钠及其重要化合物 1.了解钠的制备方法，掌握其主要性质及应用。 2. 了解钠的重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。 3.了解碱金属元素的相似性和递变性。 考点一 金属钠的性质 1.结构与存在：钠元素位于周期表第三周期ⅠA族，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1，价电子排布图为，钠在反应中易失去一个电子变为钠离子，化学性质极活泼，具强还原性，所以在自然界中钠只能以化合的形态存在，主要以钠盐的形式存在。 2.物理性质：钠是一种柔软、银白色的金属，具有良好导电、导热性，密度比水小，但比煤油大，熔点较低。 ①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤。 ②取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割。 ③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，因为钠很活泼容易引起危险。 ④钠与O2反应很容易，在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察。 3. 化学性质：钠的化学性质极活泼，具强还原性，在反应中易失去一个电子，变为钠离子。自然界中钠只以化合态存在。 实验现象 有关化学方程式 空气中缓慢氧化 在空气中露置一会儿，会逐渐变暗久置表面还会形成溶液，再变成白色粉末 4Na+O2=2Na2O(白色固体) 空气中加热或点燃 钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色 2Na+O2Na2O2(淡黄色固体) 与水的反应 钠浮在水面上，立刻熔成一个闪亮的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，最后完全消失，滴入酚酞试液溶液由无色变为红色 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (1)钠放置在空气中，首先被氧气氧化成Na2O；Na2O进一步与空气中的水蒸气反应生成NaOH；NaOH吸收空气中的水蒸气和CO2生成碳酸钠晶体；碳酸钠晶体会逐渐风化而成Na2CO3。 (2)钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭。不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；也不能用CO2灭火，因为Na、K有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧。 (3)钠与酸溶液(非氧化性酸)反应时，首先发生钠与酸的置换反应，然后发生钠与水的置换反应。因此当足量的钠投入到盐酸或稀硫酸的溶液中时，不论盐酸和稀硫酸是否足量，金属钠均能完全反应，产生氢气的多少由金属钠决定。 (4)钠与盐溶液反应时，首先发生钠与水的反应，生成NaOH和H2；然后发生NaOH溶液与盐溶液的反应。如钠与硫酸铜溶液的反应，现象为：钠浮在水面上，迅速地熔化为小球，在水面上四处游动，并发出嘶嘶响声，同时溶液中生成蓝色沉淀。反应过程为：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4；总反应为：2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 4.保存：钠很容易跟空气中的氧气和水起反应，因此在实验室中，通常将钠保存在煤油里，由于ρ(Na)>ρ(煤油)，钠沉在煤油下面，将钠与氧气和水隔绝。大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。 5.用途：钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；另外钠和钾的合金在常温 下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。 1. 金属钠着火，可用水扑灭。(_______) 2. 钠是最活泼的金属。(_______) 3. 用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等。(_______) 4. 电解饱和食盐水可以制得金属钠。(_______) 5. 钠投入硫酸铜溶液中，先与水反应，不能置换出铜。(_______) 6. 将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成氧化钠。(_______) 考点二 氧化钠与过氧化钠的比较 比较内容 Na2O Na2O2 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 氧的化合价 -2价 -1价(过氧离子O) 电子式 稳定性 较不稳定 较稳定 生成条件 通过钠的常温氧化生成 通过钠的燃烧生成 物质类别 碱性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物) 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↑ 用途 用于少量Na2O2制取 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 保存 密封保存 密封保存 (1)由于Na2O2中氧元素的是-1价，为中间价态，因而既可以表现氧化性又可以表现还原性，又因为氧元素的稳定价态为-2价，因此Na2O2通常表现为强氧化性。 (2)因为碱性氧化物和酸反应时只生成盐和水，而Na2