单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三部分元素及其化合物,专题十一碱金属及其化合物,钠及其化合物,复习目标,1,、掌握,Na,及其,化合物,的性质,2,、掌握,Na,及其,化合物的相关实验及现象,3,、掌握与,Na,、,钠的化合物的相关的计算。,学习重点:实验设计、过氧化钠的性质、有关混合物的计算。,一、钠的性质,1.钠的物理性质,钠是质软,银白色,易传热导电,熔点低,比水轻的固体。少量钠保存在煤油里。,药品保存问题:,1.根据药品的性质选择是否密闭。密闭的方法常采用,试剂瓶用塞、水封、油封等。,2.瓶的选择:集气瓶、广口瓶、细口瓶、棕色瓶、滴瓶等。,3.塞的选择:胶塞、玻璃塞等,4.特殊物质的保存方法:液溴、白磷、碱液、氢氟酸、浓硝酸等,1.钠的化学性质,钠与某些非金属单质的反应,钠与水的反应,钠与酸的反应,钠与盐的反应,钠与某些有机物的反应,钠与水反应的实验问题,问题1,:请设计尽可能多的实验,完成钠与水的反应实验,并验证产物。,问题3,:请设计完成钠与水的反应实验,要求产生氢气必须缓慢并验证产物。,问题2,:请利用钠与水反应设计喷泉实验,要求喷出红色喷泉。,问题4,:请利用钠与水的反应设计测得钠的相对原子质量的最简便实验,要求不测气体体积。,问题1的实验设计方案,方法1,方法2,方法3,问题2的实验设计方案,实验步骤及现象:,在广口瓶内加适量蒸馏水和2滴酚酞试液,如图2装置好仪器。在广口瓶胶塞的大头针上扎一块比豆粒略大的金属钠,立即盖上胶塞,,接着形成美丽的红色喷泉。同时可看到钠与水剧烈反应,钠熔化成小球,在水面上四处游动。喷泉可维持半分钟。,问题3的实验设计方案,实验说明:,1.分液漏斗中加入水的体积必须大于烧瓶容积的一半,这样流入烧瓶的水与原烧瓶中的煤油充满烧瓶,保证烧瓶中的空气被完全排开,不会给氢气的点燃带来意外事故。,2.烧瓶中煤油的体积不要超过烧瓶容积的一半,并且分液漏斗末端必须恰好接触煤油液面,目的在于:确保煤油能被完全压回漏斗。保证烧瓶中保持一定体积的水。,问题4的实验设计方案,问题,1:,实验中不用测量产生氢气的体积,就可以得到钠的相对原子质量。请问实验中应该测量那些数据,?,问题2,:,干燥管的作用是什么?若不用,测得的钠的相对原子质量比实际值大还是小?,二、钠的氧化物,Na,2,O与Na,2,O,2,的十大差异:,1.颜色差异,:,Na,2,O为白色固体,Na,2,O,2,为淡黄色固体,2.结构差异:,Na,2,O和Na,2,O,2,都为离子化合物,但Na,2,O中含有O,2-,,而Na,2,O,2,中含有O,2,2-,,过氧根离子。,3.氧元素价态差异:,4.稳定性差异:Na,2,O不稳定,能继续与氧气反应生成Na,2,O,2,,Na,2,O,2,比较稳定。,5.属类差异:,Na,2,O属于碱性氧化物,Na,2,O,2,为复杂氧化物,过氧化物。,6.化学性质差异:,与水反应:,Na,2,O+H,2,O=2NaOH,2Na,2,O,2,+2H,2,O=4NaOH+O,2,(标方向、数目),与CO,2,反应:Na,2,O+CO,2,=Na,2,CO,3,2Na,2,O,2,+2CO,2,=2Na,2,CO,3,+O,2,与酸的反应:Na,2,O+2HCl=2NaCl+H,2,O,2Na,2,O,2,+4HCl=4NaCl+2H,2,O+O,2,对比以上反应,主要有二方面差异:,反应产物差异,Na,2,O,2,参加的反应中有O,2,产生;,反应类型差异,Na,2,O参与的反应为非氧化还原反应。,Na,2,O,2,与水反应的实验探究问题,问题1:设计实验验证过氧化钠与水反应的产物。,问题2:用脱脂棉包住0.2g Na,2,O,2,粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉燃烧起来。,由上述实验现象得出的结论是,。,请设计实验以证明上述结论。,实验程序,实验操作,实验现象,实验结论,实验1过氧化钠与水的反应,将水滴入盛有过氧化钠的试管,用带火星的木条检验,反应很激烈,有大量气体放出,能使该木条复燃,实验2取实验1所得的溶液放于试管中,在试管中中加入酚酞试液,,溶液显红色,半分钟内褪至无色,均无红色再现,实验3若把实验1所得溶液分成两份,放置5h后,在一份溶液中酚酞,溶液先变红后褪色(与实验2同),在另一份中加少许MnO,2,静置到无气体产生再滴加酚酞,又有大量气体产生溶液显红色且长久不褪,实验4若把实验1所得的溶液加热沸腾1至2min,再滴加酚酞试液,溶液显红色,但仍较快褪色,实验5若把实验2所得的溶液过量NaOH溶液,取试管加入实验2中无色溶液,然后加入过量NaOH溶液,无红色再现,过氧化钠与水反应系列实验的研究报告,实验程序,实验操作,实验现象,结论,实验6称取约3.9g过氧化钠固体,测定其跟水反应产生气体的体积,当逐渐滴加约50ml水时,测得氧气体积为170ml左右(已考虑了50ml水和导管中水两者所占的体积因素),待不再产生气体约10min以后,启开反应器的双孔塞,加入用小纸片包好的MnO,2,几个小包,迅速塞紧双孔塞,轻轻摇动反应器,纸包自动散开,MnO,2,与溶液一经接触,又产生大量氧气,至反应完全后,测得又产生395ml氧气。两次测定都是在9、1.0110,5,Pa,因无必要,未换算成标准状况下的体积,重要说明,1.实验5可知道H,2,O,2,能将酚酞的分子结构氧化破坏,使得酚酞的红色从反应体系中消失,且这种结构的破坏是不可逆的。因此,不能用酚酞试液像检验钠跟水反应有氢氧化钠生成那样,来检验过氧化钠和水反应有氢氧化钠生成。若要进行这样的验证,必须先加催化剂MnO,2,直到无气体产生,静置后取上层清夜再滴加酚酞,才能获得稳定红色溶液-表示有NaOH生成。,2.H,2,O,2,的氧化性在加热时比常温下强;,3.Na,2,O,2,与水的反应中,以生成H,2,O,2,的反应为主。,7.氧化还原差异,:,Na,2,O一般不表现氧化性,但有一定还原性如:,2,Na,2,O+O,2,=2Na,2,O,2,;Na,2,O,2,主要表现氧化性(也就是H,2,O,2,的氧化性)由于过氧化钠有强氧化性,熔融时遇到棉花、碳粉或铝粉会发生爆炸,所以应小心使用。,8.漂白作用的差异:,Na,2,O无漂白作用,Na,2,O,2,是漂白剂,能漂白织物、麦秆、羽毛、品红、酚酞等。,9.制法差异:金属钠常温下跟空气里的氧气反应生成,Na,2,O钠在空气中受热后燃烧生成 Na,2,O,2,。,10.用途差异:,Na,2,O用途不广泛,Na,2,O,2,用途比较广泛,可做供氧剂、漂白剂、杀菌剂、消毒剂等。,氧化钠与过氧化钠的比较,供氧剂、漂白剂,用途,2Na,2,O,2,+4HCl=4NaCl+2H,2,O+O,2,Na,2,O+2HCl=2NaCl+H,2,O,与酸反应,2Na,2,O,2,+2CO,2,=Na,2,CO,3,+O,2,Na,2,O+CO,2,=Na,2,CO,3,与CO,2,反应,过氧化物(不属碱性氧化物),碱性氧化物,类别,过氧化钠,氧化钠,名称,燃烧或加热时与O,2,反应,常温与O,2,反应,生成条件,2Na,2,O,2,+2H,2,O=4NaOH+O,2,Na,2,O+H,2,O=2NaOH,与水反应,淡黄色固体,白色固体,颜色状态,Na,2,O,2,(O为-1价),Na,2,O(O为-2价),化学式,三、钠的碳酸盐和碳酸氢盐,1.俗名差异:Na,2,CO,3,俗名纯碱、苏打、洗涤碱、天然碱等;NaHCO,3,俗名小苏打。,2.溶解性差异:二者均溶解于水,但Na,2,CO,3,的溶解度大于NaHCO,3,的。,问题:往饱和氢氧化钠溶液、饱和Na,2,CO,3,溶液中通入过量CO,2,后有什么现象?原因?,3.水解程度差异:二者均为弱酸盐,水解使溶液显碱性,但Na,2,CO,3,水解程度大于NaHCO,3,的。水解原理应用如泡沫灭火剂、去油污等。,4.热稳定性差异:Na,2,CO,3,很稳定,一般不分解;NaHCO,3,不稳定,受热分解。,5.与酸反应速率差异:二者都能与酸反应 Na,2,CO,3,+2HCl=2NaCl+H,2,O+CO,2,NaHCO,3,+HCl=NaCl+H,2,O+CO,2,从反应过程看:CO,3,2-,HCO,3,-,H,2,CO,3,H,2,O+CO,2,因此跟相同浓度的强酸反应产生CO,2,的速率NaHCO,3,大于Na,2,CO,3,的。因此泡沫灭火剂常用NaHCO,3,。,6.与碱反应差异:Na,2,CO,3,不能与碱发生中和反应,NaHCO,3,中含有没完全中和的H,+,,故能继续与碱反应。HCO,3,-,+OH,-,=CO,3,2-,+H,2,O,7.与石灰水等溶液反应差异:它们均能与石灰水、Ba(OH),2,溶液反应,现象相同,但反应产物有差异,NaHCO,3,与石灰水、Ba(OH),2,溶液还涉及量的问题,8.与CaCl,2,或BaCl,2,等溶液的反应差异:分别向Na,2,CO,3,和NaHCO,3,的溶液中加入CaCl,2,或BaCl,2,溶液,Na,2,CO,3,溶液产生沉淀,但NaHCO,3,很难产生沉淀。,故常用加入与CaCl,2,或BaCl,2,等溶液的方法鉴别Na,2,CO,3,和NaHCO,3,9.用途差异:Na,2,CO,3,广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业及生活中的洗涤剂;NaHCO,3,用于泡沫灭火剂、发酵粉及医疗上中和胃酸过多。,碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别:,1、利用热稳定性不同;分别加热少量固体,若发生分解反应,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊的是碳酸氢钠,另一个是碳酸钠。,2、利用和酸反应的速率不同:分别取一定量的固体,加入等浓度等体积的盐酸,反应快,产生气体相应多的是碳酸氢钠,另一个是碳酸钠。,3、利用阴离子不同:分别取其稀溶液,滴加氯化钡稀溶液或氯化钙溶液,产生沉淀的为碳酸钠,另一是碳酸氢钠。,4、利用溶液的酸碱性:测其稀溶液(0.1molL)的PH值,碳酸钠溶液的PH在12左右,而碳酸氢钠溶液的PH在8左右。,碳酸钠与碳酸氢钠的比较,转化,发酵剂,灭火剂,医疗上治胃酸过多,用于玻璃,肥皂,造纸,洗涤剂,用途,不反应,Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,=2NaHCO,3,CO,2,不反应,CO,3,2-,+Ba,2,+,BaCO,3,BaCl,2,无色晶体,HCO,3,-,+Ca,2,+,+OH,-,=CaCO,3,+H,2,O,CO,3,2-,+Ca,2,+,CaCO,3,石灰水,HCO,3,-,+OH,-,=CO,3,2-,+H,2,O,不反应,NaOH,HCO,3,-,+H,+,=CO,2,+H,2,O(剧烈),CO,3,2-,+2H,+,=CO,2,+H,2,O(较慢),HCl,不稳定,受热易分解,稳定,不易分解,热稳定,较易溶于水(比Na,2,CO,3,小,),易溶于水,溶解性,细小白色晶体,白色粉末,色态,小苏打,纯碱,苏打,俗名,NaHCO,3,Na,2,CO,3,10H,2,O,Na,2,CO,3,化学式,Na,2,CO,3,NaHCO,3,CO,2,+H,2,O,(1)固体:加热 (2)溶液:NaOH,纯碱,俗名:烧碱、火碱、苛性钠,物理性质:易潮解、具有强腐蚀性的白色固体,化学性质:,具有碱的通性:与酸碱指示剂、酸性氧化物、两性氧化物及两性氢氧化物、酸、盐(正盐和酸式盐)反应,(与盐反应,如:NH,4,+,、Al,3+,、HSO,3,-,、HCO,3,-,、H,2,PO,4,-,),与某些非金属单质反应:P、X,2,、S、Si等,与有机物反应:苯酚、羧酸、氨基酸反应;,卤代烃的水解、消去反应;酯的水解(皂化反应),四、氢氧化钠,NaOH的保存:,NaOH固体:密封(防止其吸水和二氧化碳气体),NaOH溶液:瓶口用橡皮塞而不用玻璃塞碱