1、钠及其化合物,一、钠的物理性质钠.MPG 钠是一种银白色的金属(有金属光泽),质软。 【小结】取用金属钠时应注意: 钠的取用镊子(不能用手接触); 煤油要用滤纸吸干; 切割在玻璃片上进行,应切除表面的氧化物; 实验中剩余的钠必须放回原瓶。 【问题】实验室从试剂瓶取用金属钠时,都用到了哪些仪器和用品? 【问题1】根据钠离子的形成过程,你认为金属钠在化学反应中,作为氧化剂还是还原剂?它在反应中体现氧化性还是还原性? 答:作为还原剂,体现还原性。 【问题2】金属钠是活泼的金属还是不活泼的金属? 答:活泼性很强的金属。,二、钠的化学性质钠与氧气的反应.DAT 1、钠与氧气的反应 【问题1】用小刀切开的
2、钠表面 ,可以看到钠呈银白色,有金属光泽。过一会儿,钠表明变暗了,这是什么原因? 答:在常温下与金属钠反应生产了氧化钠,从而使其失去了光泽。 【问题2】请写出上述反应的化学方程式,指出纯净的氧化钠是什么颜色的? 答:4Na + O2 = 2Na2O ,氧化钠呈白色。 【问题3】把一小块钠放在蒸发皿上加热。可以观察到什么实验现象?过氧化钠的生成.DAT 答:钠在空气中燃烧时,发出黄色的火焰,并生成淡黄色的固体。 【问题4】淡黄色的固体是什么?请写出反应的化学方程式。 答:过氧化钠,2Na+O2 Na2O2,【问题5】你还学过金属钠能与哪些非金属单质反应?请分别写出相关的化学方程式。 2、与氯气反
3、应:2Na+Cl2 2NaCl 3、与单质硫反应:2Na+S=Na2S 4、钠与水的反应:2Na + 2H2O 2NaOH + H2 【实验现象和结论】 浮:钠浮在水面上。 (说明钠比水轻) 熔:钠熔成闪亮的小球。 (说明该反应为放热反应,且钠熔点比水的沸点低) 游、响:小球四处游动,并发出嘶嘶的响声,小球逐渐变小,最后消失。 (说明有气体放出,推动小球四处游动,且反应剧烈) 红:溶液变红色。 (说明生成了NaOH),实验法,理论法,Na+H2O NaOH+,【问题】刚才大家看到,金属钠是从煤油中拿出来的,你认为金属钠的密度比煤油大还是小? 答:大! 【金属钠的保存方法】实验室中少量钠常保存在
4、煤油中。 【原因】由于钠的密度比煤油大,钠沉在煤油下面,可将钠与氧气、二氧化碳和水等隔绝,防止钠因氧化而变质。 【钠的物理性质】钠是一种银白色的金属(有金属光泽),质软。钠的密度比水小,但比煤油大。钠的熔点比水的沸点低。 【问题】你认为金属钠能保存在四氯化碳中吗?为什么? 答:不能!因为钠的密度小于四氯化碳,钠会浮在其表面。,【问题讨论】 1、钠着火时,能否用水扑灭?为什么? 答:不能,因为钠可与水反应生成易燃的氢气,会增强火势,且可能引起爆炸。 【注意】钠等活泼金属着火时一般采用沙子来扑灭。 2. 能否用手直接取用钠?为什么? 答:不能,因为手上有汗液,钠与水反应生成对皮肤有腐蚀性的强碱氢氧
5、化钠。同时,该反应是一个放热反应,反应放出的热量也会灼伤皮肤。 3. 请写出金属钠与硫酸溶液反应的化学方程式。 答:2Na+H2SO4=H2+Na2SO4。 【注意】钠与水反应的实质是钠与H作用,因为酸可以产生大量的H,Na就可以直接与酸反应。由于酸溶液中的H浓度比水中大,金属钠与酸反应更加剧烈。,【小结】 在考虑钠和盐溶液反应的问题时,要先考虑钠与水反应生成NaOH,再考虑生成的NaOH能否和溶液中的溶质反应。 在分析钠与酸、碱、盐溶液反应的计算时,生成氢气的量都按照钠的量进行计算。 【问题】钠还有什么化学性质? 5. 钠与某些金属氯化物反应 TiCl4+4Na Ti+4NaCl 【问题】物
6、质的性质决定其存在形式和用途,那么钠怎样存在于自然界中?又有哪些用途呢?请结合钠的性质及教材P50相关内容,思考这一问题。,二、钠的存在和用途 1. 钠的存在 【问题1】自然界里的元素有几种存在形态?怎么判断? 答:自然界里的元素有两种存在形态:即游离态和化合态。以单质形态存在为游离态;以化合物形态存在,为化合态。 【问题2】钠以什么形态存在于自然界?为什么? 答:只有化合态。因为钠的化学性质很活泼,所以它在自然界中不能以游离态存在。 【问题3】自然界中的钠主要存在于哪些物质中? 答:主要存在于氯化钠中。另外,也以硫酸钠、碳酸钠、硝酸钠等形式存在。即金属钠主要以盐的形式存在。 2. 钠的用途,
7、冶炼某些贵金属,Na、K合金为液体且导热性能好,黄光射程远,透雾 力强,性质决定用途,【问题】工业上采取什么方法制取金属钠?请写出反应的化学方程式。,答:工业上用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠。 反应的化学方程式为: 2NaCl2 2Na+Cl2,【补充练习1】将一小块金属钠投入到氯化铵溶液中,产生的气体是( ) (A)氧气和氢气 (B)只有氢气 (C)只有氨气 (D)氢气和氨气 【补充练习2】将一小块金属钠投入下列物质的溶液中,既能放出气体,又有白色沉淀生成的是( ) (A)BaCl2 (B)MgCl2 (C)FeCl3 (D)NaHCO3,【补充练习1】将一小块金属钠投入到氯化铵溶液中,产
8、生的气体是( D ) (A)氧气和氢气 (B)只有氢气 (C)只有氨气 (D)氢气和氨气 【补充练习2】将一小块金属钠投入下列物质的溶液中,既能放出气体,又有白色沉淀生成的是( B ) (A)BaCl2 (B)MgCl2 (C)FeCl3 (D)NaHCO3,碳酸钠的性质与应用,一、碳酸钠的性质 (一)物理性质: 碳酸钠为白色粉末,易溶于水。(碳酸钠俗称纯碱或苏打) (二)化学性质 1. 可与某些碱(如Ca(OH)2)反应: Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH 2. 可与某些盐反应(如CaCl2): CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3 【问题】任何碱或盐都能与碳
9、酸钠反应吗?若反应必须符合什么条件呢? 答:不!必须符合复分解反应的条件,应该有沉淀生成。,3. 可与某些酸反应(如盐酸):碳酸钠与碳酸氢钠跟盐酸的反应.MPG Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O 【问题】是不是所有酸都与碳酸钠反应呢?必须符合什么条件? 答:不是!需酸性比碳酸强的酸。 【实验探究】向盛有碳酸钠溶液的试管中逐滴加入盐酸;向盛有盐酸的试管中逐滴加入碳酸钠溶液。 【实验现象】开始时没有明显现象,滴加入一定量盐酸后才有气泡产生;一滴入碳酸钠溶液便有气泡产生。 【结论】实际上反应分两步进行,即: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaC
10、l+CO2+H2O。,【问题】请回答下列问题: (1)有两瓶失去标签的溶液,已知原来一瓶为稀盐酸、另一瓶为碳酸钠溶液,不用其他实际,只给你试管和胶头滴管,你能将它们鉴别出来吗?如何鉴别?(请写出实验步骤、实验现象和结论)。 答:向试管中加入少量其中的一种待测试样,然后逐滴加入另一试样。若一开始就有气泡产生,说明试管中的试样为盐酸,滴入的为碳酸钠溶液。若一开始没有明显现象,滴入一定量另一试样后才有气泡产生,说明试管中液体为碳酸钠溶液,滴入的为盐酸。,【问题】请写出用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH的操作,测得碳酸钠溶液的pH大于7还是小于7?说明碳酸钠溶液呈酸性还是碱性? 答:把一小块pH试纸放在表
11、面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测液的玻璃棒点试纸中部,待试纸变色后,与标准比色卡比较,即可确定溶液的pH 。碳酸钠溶液的pH7,呈碱性。 4. 碳酸钠溶液呈碱性。 (可利用这一性质除油污),【问题】初中大家曾经作过一个实验: 向装有澄清石灰水的溶液中通入适量二氧化碳气体; 继续向悬浊液中通入二氧化碳; 加热所得澄清液体。请描述各步的实验现象,并完成化学方程式。 答:澄清石灰水变浑浊:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O ; 悬浊液又变澄清:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 ; 澄清液有变浑浊: Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2+H2O 。 【练习】向碳酸钠溶液中通入二氧
12、化碳气体,会发生类似上述的反应,请写出反应的化学方程式。 答:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,【问题】请叙述碳酸氢钠的物理性质 二、碳酸氢钠的性质 (一)物理性质:白色晶体,易溶于水,俗称小苏打。 【注意】相同温度下,溶解度:碳酸钠碳酸氢钠。 (二)化学性质 1. 碳酸氢钠的水溶液显碱性。 【注意】物质的量浓度相同时,碳酸钠溶液的pH碳酸氢钠溶液的pH。 2. 受热分解 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O 【注意】碳酸氢钙较碳酸氢钠更易分解,即碳酸氢钠分解所需温度较碳酸氢钙要高,碳酸氢钠溶液受热不分解,而碳酸氢钙溶液受热也分解。 碳酸钠对热稳定,即使加热熔化也不分解,而
13、碳酸钙高温时可分解。,3. 可与某些酸反应。 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O 【注意】碳酸氢钠在相同的条件下与酸反应生成气体的速率比碳酸钠快。 【问题】你认为:NaHCO3能与NaOH溶液反应吗?若能请写出反应的化学方程式。,3. 可与某些酸反应。 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O 【注意】碳酸氢钠在相同的条件下与酸反应生成气体的速率比碳酸钠快。 【问题】你认为:NaHCO3能与NaOH溶液反应吗?若能请写出反应的化学方程式。 4. 可与某些碱反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,【问题】根据碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质,请总结出,两者相互转化的方法。,
14、【问题】根据碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质,请总结出,两者相互转化的方法。 三、碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化,Na2CO3:制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、石油、合成洗涤剂等方面有广泛应用。 NaHCO3:发酵粉、治疗胃酸过多的药品等。 三、侯氏制碱法 原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl。 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,【练习】常温下,NH3和CO2在水中的溶解度分别为:1700和11 。候氏制碱法的步骤如下:请回答下列问题: (1)写出、两步的总化学方程式 。 (2)由上反应可知,溶解度NaHCO3比NaCl (填:大或小)。 (3)操作、的试剂 颠倒(填
15、:能或不能),原因是 。 (4)操作的名称为 ,若在实验室进行此操作,所需的玻璃仪器有 。 (5)请写出步骤的化学方程式 。,镁的提取及应用,一、镁在自然界中的存在形式:主要以化合态形式存在 二、金属镁的提取 【练习】下图为从海水中提取镁的流程图,请写出工业上提取镁的过程中,的化学方程式。,三、镁的性质 1. 物理性质:银白色的金属,密度较小,熔点较低,硬度较小。 2. 化学性质(具有较强的还原性) 【问题1】在没有将镁条擦净之前,镁条是什么颜色的? 答:灰黑色! 【问题2】这是镁本身的颜色吗?若不是,你人为为什么镁条会变为黑色? 答:不是。镁条是银白色的,变为黑色是因为镁被空气中的氧气氧化所
16、致。,(1)镁与非金属反应 【练习】请写出镁条分别在氧气、氯气、氮气中燃烧的化学方程式。 (2)镁与CO2反应镁与二氧化碳的反应.MPG 【实验现象】 镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光; 燃烧过程伴有白烟,生成白色粉末,在瓶的内壁还有黑色的固体附着。 【问题】你人为反应生成的白色粉末和黑色固体是什么?请写出反应的化学方程式。,(3)镁与水反应 【实验现象】镁粉在冷水中没有明显现象,加热后,有气泡产生,而且无色酚酞试液变红色。 【问题】请写出镁与水反应的化学方程式。 (3)镁与酸溶液发生置换反应 产生大量气泡; 镁条逐渐溶解直至消失; 试管壁发烫。 【问题】请写出镁与酸发生置换反应的离子方程式,你认
17、为该反应是放热反应还是吸热反应?,四、镁及其化合物的应用 1. 镁合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业。 2. 氧化镁是优质的耐高温材料。 讲解 1. 合金的定义:由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的物质。 2. 合金的性质特点:一般来说,合金的熔点比其成分金属都低,而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特的性质。如:纯铁的硬度很小而钢的硬度较大。,【练习】相同质量的镁分别在氧气、氮气、二氧化碳中完全燃烧,生成固体的质量由大到小的顺序正确的是( ) A、氧气氮气二氧化碳 B、氮气氧气二氧化碳 C、二氧化碳氧气氮气 D、二氧化碳氮气氧气 【练习2】下列关于镁的叙述不正确的是( ) A、在空气中燃烧时发出耀眼的白光 B、由于镁能与空气中的氧气反应,所以要密封保存 C、从海水中提取镁的过程中未涉及化合反应 D、自然界中不存在游离态的镁,