1、第二单元 钠、镁及其化合物,专题2 从海水中获得的化学物质,第一课时 钠及其化合物,自主学习 一、钠(Na) 1钠的存在 钠元素在自然界中分布很广，在海水中储量极为丰富，但都是以_存在。 2钠的性质 (1)物理性质,化合态,钠是一种_金属，质_，密度为0.97 gcm3，熔点为97.8 。 (2)化学性质 钠单质能够与水发生反应，表现为_性，其反应方程式为： _。,银白色,软,还原,2Na2H2O=2NaOHH2,金属钠露置在空气中与氧气反应，生成白色的氧化钠；钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠。对应的化学反应方程式为： _,_。3钠的用途 (1)钠除了可用来制取一些钠的化合物外，还可用于从
2、钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。写出钠制取钛的反应方程式：_。,4NaO2=2Na2O,(2)钠和钾的合金在常温下是_，可用于_，充有钠蒸气的_发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。 4工业制法 目前，世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法，其反应原理为： _。,液态,快中子反应堆作热交换剂,高压钠灯,2NaCl2NaCl2,想一想 1钠为什么具有很强的活泼性(主要表现还原性)? 提示：Na的原子结构示意图为 ，原子半径大，最外层电子数少，较易失去最外层的1个电子,从而达到8电子的稳定结构.,二、钠的化合物 1氧化钠与过氧化钠,1,Na2O2,2Na2O2
3、,淡黄,2Na2O22CO2= 2Na2CO3O2,2Na2O24HCl= 4NaClO22H2O,2.碳酸钠(Na2CO3) (1)物理性质,易,碱,(2)化学性质(写出化学反应方程式),2HClNa2CO3= 2NaClH2OCO2,Ca(OH)2Na2CO3= CaCO32NaOH,CaCl2Na2CO3= 2NaClCaCO3,Na2CO3CO2H2O =2NaHCO3,(3)用途 重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等工业中有着广泛的应用。 想一想 2(1)为什么过氧化钠可以作为呼吸面具中的供氧剂？ (2)为什么向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时会有晶体析出？
4、,提示：(1)Na2O2可以与人呼出的CO2及水蒸气反应放出O2。 (2)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，由反应可知，106 g Na2CO3可生成168 g NaHCO3且消耗了18 g溶剂水，同时Na2CO3的溶解度又比NaHCO3的溶解度大。,自主体验 1通过你的观察和推理，判断下列实验室中对于少量钠的保存方法正确的是( ) A保存在水中 B密封，保存在细口瓶中 C用铝箔包裹，密封在广口瓶中 D密封，保存在广口瓶的煤油中,解析：选D。钠极易与空气中O2、H2O等发生反应，所以一定要隔绝空气密封保存，钠又是固体且密度比煤油的大，所以D
5、项正确.解析：选A。Na2CO3不是碱。,3根据实验操作填空。 (1)钠与水反应,现象及原因,(2)Na2CO3性质实验,答案：(1)小 放 低 气体 碱 (2)浑浊 浑浊 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH CaCl2Na2CO3=2NaClCaCO3 鼓 蓝 碱 洁净光亮 去油污,探究导引 将钠投入到CuSO4溶液中，钠是先与H2O反应还是先与Cu2反应呢？ 提示：由于Cu2也是水合铜离子，即Cu2周围有一层水分子包围着，所以钠先与水反应，生成的NaOH再与Cu2反应。,要点归纳 (1)钠与水反应的实质是钠与水电离出的氢离子反应。钠很容易跟空气中的氧气和水发生反应，因此，在实
6、验室中通常将钠保存在煤油里。由于钠的密度比煤油大，所以钠沉在煤油下面，与氧气和水隔绝。大量的钠要用石蜡封存，使之隔绝空气和水。,(2)钠与酸反应,实质上是钠与酸电离出的H反应，所以当金属与酸溶液反应时，由于溶液中的H主要来源于酸，因此钠先与酸反应，若钠是过量的则继续与水反应。因为酸中H浓度远大于水中H浓度，所以钠与酸反应要比与水反应剧烈，以至发生燃烧或轻微爆炸。,(3)Na放入盐溶液时，先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。例如：将Na放入CuSO4溶液中，反应剧烈，有气体和沉淀生成，发生如下反应： 2Na2H2O=2NaOHH2 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4 故钠与
7、盐溶液反应时，不能置换出盐中的金属。,即时应用,解析：选C。钠与碱溶液反应要比与水反应缓和的多，因为碱溶液中c(H)很小；钠仍然会浮在液面上且熔化成小球并在液面上到处游动，A项正确；B项正确；由于反应放热，Ca(OH)2的溶解度会随温度升高而降低,且钠还消耗了溶剂水，所以D项正确；钠不如钙活泼，不会置换出钙，C项不正确。,探究导引2 能否用澄清石灰水来区别Na2CO3和 NaHCO3 ？ 提示：不能；因为二者均可与澄清石灰水产生白色沉淀。,要点归纳 (1)Na2CO3与NaHCO3的比较,即时应用 2关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是( ) A.Na2CO3比NaHCO3难溶于
8、水 B.NaHCO3比Na2CO3稳定 C.石灰水能和NaHCO3反应不与Na2CO3反应 D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为21,解析：选D。,某同学设计出一种在隔绝空气下让钠与水反应的方法，利用煤油来控制反应速率，使学生能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性。,实验装置如图所示，将长颈漏斗和套有乳胶管的玻璃管插入橡皮塞孔中，乳胶管另一端接有金属尖嘴管，乳胶管上带有弹簧夹。,实验时，往100 mL的大试管中先加入40 mL煤油，取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入滴有酚酞的水直至液体充满整个试管。
9、根据反应中观察到的现象，回答下列问题： (1)实验前怎样检验该装置的气密性？_。 (2)金属钠变化的现象是_。,(3)大试管中溶液颜色的变化是 _。 (4)装置中液面的变化分别是：大试管中 _；长颈漏斗中_。 (5)简述检验产生气体的方法： _。,【思路点拨】 (1)搞清楚装置的构造； (2)结合化学反应理清实验过程； (3)检查气密性时首先要形成一个封闭系统.【解析】 本实验是在隔绝空气的条件下探究钠与水的反应，故不会发生起火、爆炸现象，要求装置的气密性良好。由于钠的密度比水小，而比煤油大，所以钠在煤油与水的界面处漂浮。,钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到界
10、面。反复多次，直至钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部，把液体反压到长颈漏斗中。 【答案】 (1)关闭弹簧夹，通过长颈漏斗向大试管中加水直至漏斗中液面高于试管中液面，一段时间后液面差保持不变，说明装置气密性良好,(2)钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，熔化成闪亮的小球，像热气球一样在煤油中作上下跳动，最后完全消失 (3)溶液从上至下逐渐由无色变为红色 (4)液面逐渐下降 液面逐渐上升 (5)当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹，点燃气体，有淡蓝色火焰产生,【易错警示】本题利用钠与水反应的实验，考查了钠的性质的同时，又考查相关实验技能。本题易错之处在于，有的同学认为钠浮于煤油之上，
11、是没注意钠的密度小于水而大于煤油；认为钠在水面上游动，是没有考虑到钠与水反应产生的氢气对钠的推动作用。,下述实验为“套管实验”，小试管内塞有蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球。,点燃酒精灯，能观察到：小试管中棉花球变成蓝色；B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有气泡冒出，但澄清石灰水不变浑浊。 (1)写出小试管中发生反应的化学方程式：_。 (2)B烧杯中发生反应的化学方程式：_。,(3)该实验说明了_； _。 【思路点拨】 比较受热温度高的Na2CO3和受热温度低的NaHCO3哪一个先发生变化通过澄清石灰水是否变浑浊来判断。 【解析】 观察实验装置，Na2CO3受热温度比NaHCO3高，但NaHCO3可分解
12、，而Na2CO3不分解，,说明Na2CO3的热稳定性较高。小试管中的无水硫酸铜检验NaHCO3分解生成的产物水，澄清石灰水检验分解生成的产物CO2,说明NaHCO3分解产物中有CO2和H2O。,【名师点睛】 (1)特别注意，Na2CO3受热虽不能分解，但在加热时，由于大试管中空气被赶出，所以A烧杯中也有气泡，只不过不是CO2，而是空气。另外，可以利用这个反应来鉴别Na2CO3和NaHCO3。 (2)鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法,CaCl2溶液或BaCl2溶液。 滴加稀盐酸，开始无气泡后有气泡产生的为Na2CO3。 均配成饱和溶液后，通入CO2，有晶体析出的为Na2CO3。,测定Na2O2的纯度【经典案例】 某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样，测定该样品(1.560 g)中Na2O2的质量分数，其操作流程如下：,(1)操作的名称是_。 (2)需直接测定的物理量是_。 (3)测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要_、_. (固定、夹持仪器除外) (4)在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。,整理后：8y/311.560/62a/117，若溶液转移不完全，则导致a偏小，y偏大，即Na2O2的质量分数偏大。 【答案】 (1)蒸发 (2)NaCl的质量 (3)烧杯 玻璃棒 (4)偏大,
