幻灯片 1 第三章 金属元素及其化合物
<<钠及其化合物>>专题
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幻灯片 2软： 硬度：很软 [易切开、轻压变形]
亮：银白色、具有光泽，固体
轻：密度：0.97g/cm3 [介于水和煤油之间]
低： 熔点：97.81℃ [低] 、沸点：882.9℃
导：热和电的良导体学科网
1.钠的物理性质：
一、钠及其钠的化合物
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幻灯片 32.钠的化学性质
Na2S
Na
Na2O2
NaCl
Na2O
淡黄色
Cl2
点燃
置在空
气中
S
4Na＋O2 ==== 2Na2O
白色粉末
2Na＋S==== Na2S
（1）与非金属单质的反应
Na － e- → Na+
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幻灯片 4思考:金属钠露置在空气中的变化过程 ？
银白色金属钠→表面变暗→出现白色固体→表面变成溶液
（Na） （Na2O） （NaOH） （NaOH潮解）
→出现白色固体→白色粉末
（Na2CO3·10H2O）（Na2CO3）中学学科网
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幻灯片 5（2）与水、醇、酚、羧酸等含－OH的物质反应
Na浮在水面上，到处游动，熔成闪亮的小球，发出嘶嘶的响声，滴有酚酞的水变红 。
2Na+2H2O = 2NaOH+H2 ↑
（3）与稀酸溶液的反应
2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑
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幻灯片 6钠溶解，放出无色无味气体、析出晶体
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
钠溶解，有刺激性气味气体放出
2Na + 2 NH4Cl =2NaCl+H2↑+2NH3 ↑
钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀
2Na+2H2O+CuSO4= Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓
（5）与熔融盐的反应
（4）与盐溶液的反应
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幻灯片 73.钠的存在、制备和用途
存在：
制备：
用途：
制取Na2O2，
钠是一种 ，工业上用
它 等；
另外钠和钾的合金在常温下呈液态，
是 ；
钠也可用于制 。
只以 存在，以 为主
NaCl
化合态
强还原剂
还原金属钛、锆、铌
原子反应堆的导热剂
高压钠灯
保存：
保存于煤油或石蜡油中中学学科网学科网
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幻灯片 8归纳：钠的性质、制法和用途
1.钠的性质：
银白轻低软，传导热和电；
遇氧产物变，遇氯生白烟；
浮熔游鸣红，遇水记五点；
遇酸酸优先，遇盐水在前。
2.钠的保存、制取和用途学科网
钠的制备靠电解，存在只有化合态；
钠钾合金呈液态，反应堆中导热快；
高压钠灯透雾强，交通照明真气派；
少量保存煤油中，钛钽铌锆还原来。
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幻灯片 94．比较钠的两种氧化物
2:1
2:1
离子键
离子键、非极性键
2:1
1:1
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幻灯片 10颜 色
碱性氧化物
过氧化物
(不属于碱性氧化物）
白色固体
淡黄色固体
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 ↑
Na2O＋CO2＝Na2CO3
Na2O＋H2O＝2NaOH
Na2O＋2HCl＝2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋O2↑＋2H2O
用途
制氢氧化钠
漂白剂，供氧剂，氧化剂
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幻灯片 11[例1]向紫色石蕊试液中加过量的Na2O2粉末，
振荡，正确的叙述是 ( )
A. 溶液仍为紫色
B. 最后溶液变为蓝色
C. 最后溶液褪色
D. 有气泡产生
CD
注意:过氧化钠不属于碱性氧化物。氧元素的化合价为-1价，既有氧化性又有还原性，但以氧化性为主，且氧化性强，其水溶液有消毒、杀菌、漂白作用。
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幻灯片 12[例2]某小组在做实验时，发现Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞试液溶液呈现红色，但红色很快褪色，甲、乙、丙三同学对此现象分别做了如下推测：
甲：反应后试管很热，可能溶液温度较高使红色褪去。
乙：因为所加水的量较少，红色褪去可能是生成的NaOH溶液浓度较大的影响。
丙：Na2O2具有强氧化性，生成物中O2、H2O2（可能产物）等也具有强氧化性，可能是氧化漂白了红色物质。
⑴验证甲同学的推测是否正确的方法是
，
验证乙同学的推测是否正确的方法是
；
当出现 现象时，
即可说明丙同学的推测正确。
冷却后及加水稀释后均不变红
冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红
加较多的水稀释后滴加酚酞试液看溶液是否变红
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幻灯片 135：NaOH的性质和制法
1.NaOH的物理性质：白色固体，易潮解，溶于水时放
出大量热。（烧碱、火碱、苛性钠）。
2.NaOH的化学性质
（1）与酸碱指示剂和试纸的作用
（2）与酸和酚的中和，苯酚溶液变澄清
（3）与酸性氧化物、两性氧化物的反应
（4）与某些非金属单质的反应：X2、Si
（5）与盐的复分解反应
（6）有机反应①卤代烃的水解和消去②酯类的水解（皂化反应）③与苯酚、羧酸、氨基酸反应
3.NaOH的工业制法：
（1）电解法（氯碱工业）（2）土法（石灰、纯碱法）
4.NaOH的保存：密封、不能用玻璃塞。
5.NaOH的称量：用烧杯或表面皿盛放
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幻灯片 14Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Cl2+6NaOH(浓)==5NaCl+NaClO3 +3H2O
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3 +2H2 ↑
C2H5Cl+NaOH(水溶液)→C2H5OH+NaCl
S+6NaOH(浓)==2Na2S+Na2SO3 +3H2O
P4+3NaOH+3H2O==PH3 ↑+3NaH2PO2
(次磷酸钠)
△
△
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幻灯片 151.碳酸钠和碳酸氢钠 [（1）溶解性探究]
白色粉末，加水后结块变成晶体，放热明显。
细小的白色晶体，加水部分溶解，放热不明显。
部分 溶解
振荡时间长可溶解
溶液呈红色
溶液呈浅红色
加水先变成含结晶水的晶体，溶解度较大，水溶液碱性较强。
加水部分溶解 ，溶解度较Na2CO3小，水溶液碱性较Na2CO3弱。
6、Na2CO3与NaHCO3比较
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幻灯片 16石灰水不变浑浊
稳定、受热不分解
不稳定
受热易分解
石灰水变浑浊后又变澄清
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
∆
（2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
实验探究
CaCO3 +H2O+CO2 =Ca(HCO3)2
Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
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幻灯片 17Na2CO3和NaHCO3性质比较(小结)
∆
纯碱、苏打
小苏打
白色粉末
Na2CO3•10H2O为晶体
细小白色晶体
可溶于水
溶 解度小于碳酸钠
稳定，受热难分解
2 NaHCO3== Na2CO3+
H2O ↑ +CO2↑
易溶于水
不稳定，受热易分解
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幻灯片 18Na2CO3+2HCl=
2NaCl+H2O+CO2↑
CO32-+2H+=H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=
NaCl+H2O+CO2↑（快）
HCO3-+H+=H2O+CO2 ↑
Na2CO3+Ca(OH)2=
CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+NaOH不反应
2NaHCO3+Ca(OH)2=
CaCO3↓+Na2CO3+2 H2O
NaHCO3+NaOH=
Na2CO3+H2O
Na2CO3+CaCl2=
CaCO3↓+ 2NaCl
Na2CO3+BaCl2=
BaCO3↓+ 2NaCl
不反应
Na2CO3
NaHCO3
CO2+H2O或少量H+
固（∆）、溶液（加NaOH）
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幻灯片 19[例3] ⑴在常温下，向饱和Na2CO3的溶液中通入足量的CO2会有晶体析出，此晶体是 。
析出该晶体的原因是 。
⑵在饱和的食盐水中先通入足量的氨，再通入足量的CO2，会有NaHCO3晶体析出，若在饱和的食盐水中先通入足量的CO2，再通入氨气，往往没有晶体析出，原因是 。
NaHCO3
反应中消耗了部分溶剂，生成了较多的NaHCO3 ，且NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小。
CO2溶解度小，溶液中的HCO3—的浓度小。
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幻灯片 201．碱金属元素的相似性和递变性
都为银白色金属。
柔软
都为强还原剂
逐 渐
增 多
逐渐降低
金属性逐渐增强
二、碱金属元素
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幻灯片 21与O2反应
反应不如钠剧烈，生成Li2O
点燃剧烈燃烧，生成Na2O2
燃烧更剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物
遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物
Li
Na
K
Rb
Cs
与H2O
反应
剧烈，生成H2
更剧烈，生成H2
轻微爆炸，生成H2
遇水立即燃烧，爆炸
结论
差异性：还原性逐渐增强
2.碱金属的化学性质
相似性：化学性质活泼，有强还原性
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幻灯片 22（3）特殊性
①锂的密度比煤油小，不能保存在煤油里，通常密封在 中；
②碱金属密度由Li Cs呈增大趋势，但
ρ（K） ρ（Na）
③酸式盐的溶解度一般比相应正盐大，但
S（Na2CO3) S(NaHCO3)
④锂易与氮气反应生成 .
石蜡
＜
>
Li3N
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幻灯片 23
（1）钠的用途 ①钠可以用来制取过氧化钠等化合物。 ②钠和钾的合金(钾的质量分数为50％～80％)在室温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。 ③钠也应用在电光源上。高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，对道路平面的照度比高压水银灯高几倍。 ④钠还是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里 还原出来。
钠灯
3、碱金属的用途
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幻灯片 24
（2）锂电池是一种高能电池。
锂有机化学中重要的催化剂。 锂制造氢弹不可缺少的材料。 锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。
（3）钾的化合物最大量的用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。
（4）铷、铯主要是用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。
锂电池
铯原子钟
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幻灯片 25思考：为什么Li与H2O反应比Na与H2O
反应缓慢得多？
解析：一方面Li的活泼性弱于Na，另一方面是因为生成的LiOH微溶于水，覆盖在Li表面，使Li与H2O的接触面减小，反应速率降低。
值得一提的是：根据周期表中对角线相似规则，Li与Mg的化合物性质有相似性。
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幻灯片 265、焰色反应
（1）原理：
（2）操作：
（3）应用：
某些金属或其化合物灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。
铂丝用盐酸洗涤后灼烧，反复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧。
离子检验，
物质鉴别,
焰火材料。
为何用盐酸洗？
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幻灯片 27进行焰色反应时：钠呈_____色；钾呈________色(隔着___________观察)。
黄
浅紫
蓝色钴玻璃
常见金属及其阳离子的焰色
洋红 黄 浅紫 绿 紫 砖红 红 黄绿
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幻灯片 28----
幻灯片 29
要注意：焰色反应不是化学变化，
而是一种物理现象。
焰色反应：主要用于检验或鉴别钠、
钾等单质及其化合物的存在
钠（黄色）
钾（浅紫色、透过蓝色钴玻璃）
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幻灯片 30[例4]用光洁铂丝取少量无色溶液，在无色火焰上灼烧直接观察到火焰呈黄色，则下列叙述中正确的是 （ ）
A．一定只含有Na+
B．一定含有Na+，可能含有K+
C．既含有Na+又含有K+
D．可能含Na+或K+
B
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幻灯片 31[例5]下列有碱金性铷(Rb)的叙述中，正确的是
A、灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色
B、硝酸铷是离子化合物，易溶于水
C、在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高
D、氢氧化铷是弱碱
AB
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幻灯片 32一、足量Na2O2与CO2和水蒸气反应气体体积的变化
1.反应后的气体体积为反应前的一半
2.气体体积的减少量==生成O2的体积
二、足量Na2O2与CO2和H2O反应固体质量的增加
1.相当与增加等物质的量的CO和H2
2.推论：通式符合(CO)m·Hn的物质完全燃烧后的产物通过足量的Na2O2后，固体增重为(CO)m·Hn的质量。如：CO、H2、CH4O、C2H4O2、C6H12O6等等
3.思考：若上述通式符合(CO)m·Hn·Cx呢？
若上述通式符合(CO)m·Hn·Oy呢？
专题：与Na2O2有关的计算问题
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幻灯片 331、在200℃时，11.6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应，反应后固体增加了3.6g，则原混合气体的平均式量为（ ）
A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4
C
2、在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使起充完全反应，固体增加了7.5g，则原混合气体中O2的质量分数为（ ）
A.36% B.54.5% C.40% D.33.3%
B
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幻灯片 34三、CO2和H2O与足量Na2O2反应的先后顺序
四、NaHCO3与Na2O2混合加热的反应
（1） 2NaHCO3+2Na2O2=2Na2CO3+2NaOH+O2
（2） 4NaHCO3+2Na2O2=4Na2CO3+2H2O+O2
专题：与Na2O2有关的计算问题
将a molNaHCO3和b mol Na2O2混合置于密闭容器中加热到300℃使其充分反应：
（1）反应后的气体只有O2，则a和b的关系 。
（2）反应后的固体只有Na2CO3，则a和b的关系 。
（3）反应后的固体为Na2CO3和NaOH的混合物，则a和b的关系 。
练习
a≥b
a ≥ 2b
b≤a<2b
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幻灯片 35三、CO2和H2O与足量Na2O2反应的先后顺序
四、NaHCO3与Na2O2混合加热的反应
（1） 2NaHCO3+2Na2O2=2Na2CO3+2NaOH+O2
（2） 4NaHCO3+2Na2O2=4Na2CO3+2H2O+O2
专题：与Na2O2有关的计算问题
将2 molNaHCO3和一定量的 Na2O2混合置于密闭容器中加热到300℃使其充分反应，已知反应后Na2O2无剩余，求反应后固体的物质的量 。
练习
110至c(OH-)=6mol/L之间呈红色；在其它pH范围时均呈无色。②过氧化氢具有漂白性。回答下列问题：
现将0.39gNa2O2溶解在10.0mL水中，再向所得溶液中滴入2滴酚酞，溶液先变红，片刻后红色褪去。
(1)甲同学认为红色褪去的原因是由于溶液中c(OH-)较大，此种说法 (填“正确”或“不正确”)，通过估算说明理由。
(2)乙同学认为红色褪去的原因可能是由于反应中有过氧化氢生成，此种说法 (填“正确”或“不正确”)，并通过：①分析推理②提出假设③设计实验，来说明理由。
①分析推理
②提出假设
③设计实验
不正确
0.39gNa2O2溶于水后可生成0.01molNaOH，把反应后学溶液体积看作10mL，则c(OH-)约为1.0mol/L在酚酞呈红色范围内，故甲的观点错误。
正确
根据题中信息，过氧化氢有强氧化性，所以反应过程中若有过氧化氢生成，酚酞即可被氧化而褪色。
假设反应中有过氧化氢生成。
将0.39g过氧化钠溶解在10mL水中，待不再产生气体后，再向所得溶液中加入少量MnO2，若有气体放出，用带火星木条检验，若木条复燃，说明发生反应：2H2O2==2H2O+O2↑，从而说明假设成立。
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幻灯片 44一、①将0.1L 1mol/L的Na2CO3溶液逐滴滴入到0.1L 1.25mol/L的盐酸中②将0.1L 1.25mol/L的盐酸逐滴滴入到0.1L 1mol/L的Na2CO3溶液中，两种操作产生的CO2的体积比为（ ）
A.5∶2 B. 2∶5 C. 2∶1 D. 1∶1
A
练习
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幻灯片 45二、实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液，为了测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度，进行以下实验：
①取25mL甲溶液，向其中缓慢滴入乙溶液15mL，共产生224mL（标准状况）气体②取15mL乙溶液，向其中缓慢滴入甲溶液25mL ，共产生112mL（标准状况）气体。
（1）判断：甲是 溶液，乙是 溶液。
（2）实验②所发生反应的离子方程式为： 。
（3）甲溶液的物质的量浓度为 ；
乙溶液的物质的量浓度为 ；
（4）将a mL的甲溶液与等体积的乙溶液按不同的方式混合反应，产生气体的体积VmL（标准状况）的取值范围是 。
稀盐酸
碳酸钠
0.8mol/L
1 mol/L
0≤V≤8.96a
HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3
HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O
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幻灯片 46记忆：钠的其他化合物
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幻灯片 47钠及其化合物的转化关系
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