内容正文:
第一节 钠及其化合物
课程标准
核心素养(教师用书独具)
1.结合真实情景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
2.了解钠及其重要化合物在生产、生活中的应用
3.了解钠及其重要化合物的制备方法
1.宏观辨识与微观探析:认识钠及其化合物的性质和应用,能从钠的原子结构及其重要化合物的微观结构理解其性质,领悟“结构决定性质”的观念
2.证据推理与模型认知:了解钠及其化合物的性质探究方案,并积极参与实验探究过程,得出相关结论
考点一 钠的性质及应用
一、化学科学和化学研究的基本方法
1.化学科学
(1)概念:化学是在 原子、分子 水平上研究物质的 组成、结构、性质、转化制备及其应用 的一门基础学科。
(2)特征
①具有创造性和实用性。②认识分子和制造分子。
2.研究物质性质的基本方法:包括 观察法 、 实验法 、 分类法 、 比较法 以及模型和假说等方法。
二、钠的物理性质
1.颜色: 银白 色,有金属光泽。
2.密度:ρ(H2O) > ρ(Na) > ρ(煤油)。
3.熔点: 低于 100 ℃。
4.硬度:质地 软 ,可以用小刀切割。
5.传导性:可导电、导热。
三、从钠的原子结构认识钠的化学性质——还原性
1.与非金属单质(如O2、Cl2)的反应
O2
Cl2: 2Na+Cl22NaCl
2.与水反应
(1)离子方程式: 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(2)与滴加酚酞的水反应的现象及解释
3.与盐酸反应
离子方程式: 2Na+2H+===2Na++H2↑ 。
4.钠与盐反应
(1)钠与盐溶液反应
如Na投入CuSO4溶液中,反应的离子方程式为: 2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑ 。
(2)钠与熔融盐反应
4Na+TiCl4Ti+4NaCl
1.钠与酸及能显酸性的金属盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,最后钠可能在液面上燃烧。
2.钠与盐的饱和溶液反应时,由于溶剂H2O减少,盐溶液中会有晶体析出。
四、钠的制取、保存及用途
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。
因为CCl4的密度比钠的大,钠不能保存在CCl4中,另外常考的试剂保存还有:NaOH溶液(用橡胶塞),氯水、浓硝酸(棕色试剂瓶、玻璃塞),氢氟酸(塑料瓶)等。
3.用途
(1)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼;如。
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
五、焰色试验
1.焰色试验的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色,属于 物理 变化,是元素的性质。
2.焰色试验的操作
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。
3.常见元素的焰色
钠元素 黄 色;钾元素 紫 色(透过蓝色钴玻璃观察)。
六、碱金属的一般性与特殊性
1.一般性
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多;核电荷数逐渐 增大 ;原子半径逐渐 增大
元素性质
都具有较强的金属性,最高正价均为+1价
金属性逐渐 增强
单质
性质
物理
性质
(除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔、沸点 低
密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐 减小
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐 增强 ;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂
2.特殊性
(1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在 石蜡油 中。
(3)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但Na、K等需放回原瓶。
(4)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是 离子 化合物,其中氢以H-形式存在,显 -1 价,碱金属氢化物是强还原剂。
(5)碱金属常温下均能与氧气反应生成氧化物(R2O),但Li与氧气不管是常温还是加热均生成Li2O 。
(6)超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与Na2O2性质类似,都能与H2O、CO2反应,具有强氧化性。
(7)锂易于氮气反应生成Li3N (因为锂和镁处于对角线位置,化学性质相似,即LiOH、Li2CO3均为沉淀)。
(8)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对ⅠA族非常活泼的金属Na、K等除外,如:2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)电解饱和食盐水可制取金属钠( × )
(2)把一小块金属钠放入稀CuSO4溶液中:有气体放出,有紫红色铜析出( × )
(3)钠在氧气中燃烧生成Na2O2,锂在氧气中燃烧生成Li2O2(