第9讲 钠及其化合物 焰色试验(学业水平层级)（课件PPT）-【名师导航】2025年高考化学一轮微考点分层突破（通用版）

第9讲　钠及其化合物 焰色试验 第二部分 元素及其化合物 第三章 金属及其化合物 钠的最外层电子数为1，极易失去最外层上的一个电子形成Na＋，化学性质极为活泼，常见化合价为＋1价 钠原子结构及晶胞类型 基态Na：1s22s22p63s1，简写为[Ne]3s1，价电子排布为3s1 价电子排布图 体心立方堆积 知识点1　从微观结构认识钠元素及晶体 2 钠位于长式周期表的最左侧第一列，属IA族，属s区 钠在周期表中的位置、半径、电离能、电负性 原子半径逐渐增大 元素金属性逐渐增强 单质还原性逐渐增强 第一电离能逐渐减弱 电负性逐渐减弱 Li→Cs，原子半径、金属性、电离能、电负性等如何变化？ 钠是第三周期（Ar除外）半径最大的原子，也是短周期主族元素中最大的原子。但Na＋非第三周期半径最大的简单离子，只能说Na＋是第三周期半径最大的阳离子。 助力思考 第三周期原子半径最大、离子半径最大的分别是哪种微粒？ 知识点1　从微观结构认识钠元素及晶体 3 银白色固体，有金属光泽，质地软，熔点低（＜100℃），密度比水小，比煤油大，具有导电和导热性。 2.1钠的物理性质 知识点2　钠的性质 4 2.钠的化学性质——钠与非金属单质的反应 O2 S Cl2 常温 加热 4Na＋O2══2Na2O 2Na＋S===Na2S(研磨爆炸) 2Na＋O2 Na2O2 Δ 2Na＋Cl2 2NaCl 点燃 知识点2　钠的性质 2.钠的化学性质——钠与水的反应 知识点2　钠的性质 2Na＋2H2O ══ 2Na＋＋2OH－＋H2↑ 现象 结论 1.钠 在水面上。 1.钠的密度比水 。 2.钠熔化成 。 2.钠熔点较 ，且反应 。 3.小球在水面上迅速 ， 逐渐变小，最后 。 3.反应产生的气体推动小球运动。 4.与水反应发出 响声。 4.钠与水反应生成气体。 5.反应后溶液的颜色逐渐变 。 5.有 生成。 浮 小 明亮的小球 嘶嘶 放热 游动 消失 红 NaOH 浮 响 熔 游 红 低 钠着火不能用水 而需要用干燥的沙土来灭火 2.钠的化学性质——钠与水的反应 知识点2　钠的性质 2Na＋2HCl ══ 2NaCl＋H2↑ 2Na＋2H+ ══ 2Na+ ＋ H2↑ “先酸后水” 反应比与水反应更剧烈。 2.钠的化学性质——钠与酸的反应 知识点2　钠的性质 先水后盐 ①钠与硫酸铜溶液反应 熔融盐可置换 2Na＋2H2O＋Cu2＋══2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑ ②钠与熔融氯化钛 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 2Na＋2H2O＋CuSO4 ===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 4Na＋TiCl4 ══ 4NaCl＋Ti 熔融 2.钠的化学性质——钠与盐的反应 知识点2　钠的性质 钠的重要氧化物 重点掌握过氧化钠以下四点： Na2O中只有离子键，而Na2O2中既有离子键，又有共价键 Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1 Na2O2与水、CO2反应都是自身的氧化还原反应 过氧化钠粉末呈黄色，易吸潮，与水或稀酸作用生成过氧化氢，所生成的过氧化氢立即分解出氧气，故过氧化钠被广泛地用作氧气发生剂和漂白剂 知识点3　钠的氧化物 10 过氧化钠Na2O2 氧化钠Na2O 色 态 氧元素化合价 所属物质类别 生成条件 与水反应方程式 与CO2反应方程式 与酸反应 保存 密封、远离易燃物 密封 淡黄色固体 白色固体 -2 -1 过氧化物 碱性氧化物 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 钠在空气中氧化 钠在空气中加热 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ↑ Na2O+HCl=NaCl+H2O 3.1氧化钠与过氧化钠的比较 知识点3　钠的氧化物 3.2Na2O2与H2O、CO2反应的先后规律 Na2O2 CO2、H2O(g) 视作Na2O2先与CO2反应，待CO2完全反应后，Na2O2再与H2O(g)发生反应 先 后 知识点3　钠的氧化物 3.3Na2O2与H2O的反应的定量关系 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH+O2 ↑ 2Na2O2 2H2O O2 H2O Na2O2 增重2H2 增重H2 水蒸气与足量的Na2O2反应时， 固体相当于吸收了水蒸气中的“H2”。 微点拨 知识点3　钠的氧化物 3.4Na2O2与CO2的反应的定量关系 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+O2 2Na2O2 2CO2 O2 CO2 Na2O2 增重2CO 增重CO CO2与足量的Na2O2反应时， 固体相当于吸收了CO2中的“CO”。 微点拨 知识点3　钠的氧化物 凡分子组成符合(CO)m·(H2)n，的物质，mg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量Na2O2后，固体增重必为mg。 无机化合物：H2、CO及H2和CO的混合气体。 有机化合物：CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、 CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、 C6H12O6（葡萄糖）等。 小结：增重量等于可燃物质量的规律 知识点3　钠的氧化物 Na2O2＋SO2 == Na2SO4 4Na2O2＋4Fe2+＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na+ Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH （1）Na2O2与SO2反应 （2）Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊 （3）Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀 （4）Na2O2能使酚酞试液先变红后褪色 3.5Na2O2的强氧化性 漂白剂 知识点3　钠的氧化物 3.6Na2O2的还原性 Na2O2遇到KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。 知识点3　钠的氧化物 4.1Na2CO3与NaHCO3的比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 ____________ _______ 溶解度 较___ 较___ 相同温度、相同浓度溶液的碱性 较___ 较___ 热稳定性 ______ _______ 与酸反应放出CO2的快慢 放出气体较___ 放出气体较____ 主要用途 制玻璃、肥皂，造纸 制药、发酵粉，作灭火器原料 苏打、纯碱 小苏打 大 小 强 强 弱 弱 慢 快 知识点4　碳酸钠和碳酸氢钠 4.2Na2CO3与NaHCO3的稳定性对比实验 知识点4　碳酸钠和碳酸氢钠 4.3Na2CO3、NaHCO3与酸反应 Na2CO3+HCl(少) = NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑ Na2CO3+2HCl(过) = 2NaCl+H2O+CO2 ↑ Na2CO3现象：过一小段时间才产生气泡，速率较慢。 NaHCO3现象：立即产生气泡，速率较快。 向溶液中逐滴滴入稀盐酸，可以鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。 知识点4　碳酸钠和碳酸氢钠 依据 方法 加热，有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3 有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3 生成气体剧烈的是NaHCO3相对不剧烈的是Na2CO3 立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3 热稳定性 CaCl2(BaCl2) 固体与盐酸反应的剧烈程度 溶液中逐滴滴加盐酸 4.4Na2CO3与NaHCO3的鉴别 知识点4　碳酸钠和碳酸氢钠 混合物（括号内为杂质） 除杂方法及试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) NaHCO3溶液(Na2CO3) Na2CO3溶液(NaHCO3) 加热 通入足量CO2气体 滴加适量NaOH溶液 4.5Na2CO3与NaHCO3提纯 知识点4　碳酸钠和碳酸氢钠 1．定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。 2．操作 盐酸 原火焰颜色相同 试样 火焰的颜色 知识点5　焰色试验 实验2-6 把熔嵌在玻璃棒上的铂丝（或光洁无锈的铁丝）放在酒精灯（最好用煤气灯）外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同为止。用铂丝（或铁丝）蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。 知识点5　焰色试验 焰色试验几个疑问 1．每次试验完后，为什么都要用盐酸洗净铂，并灼烧至无色？ 2．除金属的化合物之外，单质能不能有同样的现象呢？ 因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，灼烧至无色后能除去能起焰色反应的少量杂质。 能，因为焰色反应是金属元素的性质，无论化合物还是单质，只要含有某种金属元素，这种物质就具有这种金属元素的焰色反应。 3．焰色反应是物质的物理性质还是化学性质？ 物理性质，属元素性质，与价态无关 4．进行钾及钾的化合物发生焰色反应实验时，为什么要透过蓝色钴玻璃去观察？ 因钾及钾的化合物中可能混有钠元素，而钠的黄色火焰能掩盖钾的浅紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾与钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。 知识点5　焰色试验 公众号——杨sir化学 小杨老师 15521324728 侵权必究 25 1.将金属钠放入盛有某溶液的烧杯中，既有气泡产生又有白色固体析出。该溶液可能是：（ ） A．FeCl3溶液 B．饱和NaCl溶液 C．K2SO4稀溶液 D．CuCl2稀溶液 B　 当堂检测 2．将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多)，可以观察到的现象是: （ ） A．钠浮在煤油层上，不反应 B．钠沉在煤油层下，不反应 C．钠沉在水层下剧烈反应 D．钠在煤油与水的界面处剧烈反应，并不断上浮、下沉 D 当堂检测 3.有关Na2O2性质实验如下： 已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2＋2H2O =2NaOH＋H2O2；②酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关。根据上述实验可以得出的结论是：（ ） A．双氧水能使酚酞褪色 B．浓氢氧化钠能使酚酞褪色 C．双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色 D．可利用二氧化锰和水来完善实验方案 D 当堂检测 4.[2021·河北，14(1)(2)(3)(4)]化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图： 当堂检测 回答下列问题： (1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是_________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或____________________________________。 aefbcgh 将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔 当堂检测 (2)B中使用雾化装置的优点是___________________________________________。 (3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_______________________________________。 使氨盐水雾化，可增大与二氧化碳的接触面积，从而 提高产率(或其他合理答案) NH3·H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓ 当堂检测 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 Lavf58.20.100 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$