课程04钠及其化合物 【寒假辅导班】 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

课程04 钠及其化合物 一、钠的性质及用途 1．物理性质 银白色，有金属光泽的固体，质地柔软，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 2．化学性质 （1）与非金属单质(如O2、Cl2)的反应 O2 Cl2：2Na＋Cl22NaCl。 （2）与水反应 ①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ ②金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用沙土盖灭。 （3）与盐酸反应 离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 （4）与盐溶液反应 与盐溶液反应时一般先与水反应，生成的NaOH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↑。 3．钠的制取及保存 （1）制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 （2）保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 4．钠的用途 （1）钠钾合金(室温呈液态)可用于核反应堆的导热剂。 （2）用作电光源，制作高压钠灯。 （3）冶炼某些金属：金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于治炼金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 二、钠的氧化物 1．氧化钠和过氧化钠 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(非碱性氧化物) 氧的价态 －2 －1 电子式 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 化学性质 热稳定性 不稳定(2Na2O＋O22Na2O2) 稳定 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与酸(盐酸)反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 2.过氧化钠的强氧化性与还原性 （1）Na2O2的强氧化性 试剂 反应原理(化学方程式) 现象 SO2气体 Na2O2＋SO2===Na2SO4 － FeCl2溶液 4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl 有红褐 色沉淀和气泡产生Na2SO3溶液 Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH － 氢硫酸 Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH 溶液变浑浊 酚酞溶液 与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色 先变红后褪色 品红溶液 Na2O2的强氧化性使之褪色 红色褪去 （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＋则发生自身的氧化还原反应。 3.过氧化钠与二氧化碳、水的反应规律 电子转 移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时， 物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 气体体积 变化关系 CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝V(混合) 固体质量 变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28 g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2 g·mol－1×n(H2O) 三、碳酸钠和碳酸氢钠 1．碳酸钠和碳酸氢钠的比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 纯碱或苏打 小苏打 主要性质 色、态 白色粉末 细小的白色晶体 水溶性 易溶于水(20 ℃，S＝21.5 g) 可溶于水(20 ℃，S＝9.6 g) 热稳定性 稳定，但结晶碳酸钠 (Na2CO3·10H2O)易风化 受热易分解 与H＋反应 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O(较快) HCO＋H＋===CO2↑＋H2O(更快) 与Ca(OH)2 溶液反应 Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca(OH)2少量：Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO； Ca(OH)2过量：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O 主要用途 用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中 灭火器、治疗