钠的物理性质精选文档.ppt

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1、钠的物理性质本讲稿第一页，共四十页二、钠的化学性质二、钠的化学性质1 1、钠与氧气反应：、钠与氧气反应：失失4e-得得4e-4Na +O2 2Na2O (白色白色)（一）与非金属反应（一）与非金属反应失去失去2 2e e-得到得到2 2e e-2Na +O2 Na2O2(淡黄色淡黄色)点燃点燃 本讲稿第二页，共四十页思考：思考：用金属钠制取用金属钠制取Na2O，试说明可否采用钠在试说明可否采用钠在氧气中燃烧取氧气中燃烧取NaNa2 2O O？通常采用方法：通常采用方法：方法一：方法一：NaNa2 2O O2 2+2Na=2Na+2Na=2Na2 2O O 方法二：方法二：2NaNO2NaNO2

2、 2+6Na=4Na+6Na=4Na2 2O+NO+N2 2本讲稿第三页，共四十页2 2、与其它非金属反应：、与其它非金属反应：在氯气中燃烧在氯气中燃烧：（剧烈、产生白色的烟剧烈、产生白色的烟）2 2Na +ClNa +Cl2 2 2NaCl 2NaCl 点燃点燃 和硫粉混合研磨：（和硫粉混合研磨：（火星四射、发生爆炸火星四射、发生爆炸）2 2Na +S NaNa +S Na2 2S S 研磨研磨本讲稿第四页，共四十页问题二、问题二、1、Na与水产生与水产生H2，如何证明呢？，如何证明呢？2、为什么要这样操作，你有其它的想法和设计吗？、为什么要这样操作，你有其它的想法和设计吗？问题问题一、简述

3、钠与水反应的实验现象。简述钠与水反应的实验现象。本讲稿第五页，共四十页（二）（二）与水的反应与水的反应产物呈碱性产物呈碱性反应剧烈、有气体生成反应剧烈、有气体生成气体推动小球迅速移动气体推动小球迅速移动反应放热、钠的熔点低反应放热、钠的熔点低密度密度(钠钠)密度（水）密度（水）现象现象解释解释浮浮球球游游响响红红2 2Na +2HNa +2H2 2O =2NaOH +HO =2NaOH +H2 2 2 2Na +2HNa +2H2 2O =2NaO =2Na+2OH+2OH-+H +H2 2 本讲稿第六页，共四十页讨论：讨论：取一支大试管，加入取一支大试管，加入15mL15mL的水与苯的水与苯

4、(=0.87gcm=0.87gcm-3-3),),将钠轻轻放入这支装有水和苯的试管，将钠轻轻放入这支装有水和苯的试管，试推测能观察到的实验现象，并解释相应的原因。试推测能观察到的实验现象，并解释相应的原因。钠块将落在苯和蒸馏水的界面上，有气泡产生，钠块将落在苯和蒸馏水的界面上，有气泡产生，使钠块上浮，当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块使钠块上浮，当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块又下沉到水和苯的界面上，又发生反应，重复至钠块又下沉到水和苯的界面上，又发生反应，重复至钠块消尽。消尽。本讲稿第七页，共四十页（三）与酸反应（用离子方程式表示）（三）与酸反应（用离子方程式表示）钠与酸反应比与水反应剧烈

5、。由于钠与水钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是跟水电离出的反应，实质上是跟水电离出的H H+反应；而反应；而酸中的酸中的H H+浓度比水浓度比水H H+中浓度大。中浓度大。2Na+2H+=2Na+H2本讲稿第八页，共四十页(四四)与盐的反应与盐的反应(CuSOCuSO4 4溶液溶液)现象：现象：浮浮球球游游响响还有还有蓝色絮状沉淀蓝色絮状沉淀生成生成 。（1 1）2 2Na+2HNa+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2 （2 2）2 2NaOH+CuSONaOH+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4 化学方程式：化学

6、方程式：总式总式:2 2Na+2HNa+2H2 2O+CuSOO+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4+H+H2 2 2 2Na+2HNa+2H2 2O+CuO+Cu2+2+=Cu(OH)=Cu(OH)2 2 +2Na +2Na+H+H2 2离子方程式：离子方程式：本讲稿第九页，共四十页三、钠的存在与保存三、钠的存在与保存元素存在形态：元素存在形态：游离态游离态(以单质形态存在以单质形态存在)化合态化合态(以化合物形态存在以化合物形态存在)存在存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态钠在自然界里没有游离态，只能以化合态 存在。食盐（存在。食盐（Na

7、ClNaCl）纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）硝酸钠硝酸钠(NaNONaNO3 3)保存保存：隔绝空气和水，加煤油密封。隔绝空气和水，加煤油密封。本讲稿第十页，共四十页四、钠的用途四、钠的用途 1 1、制、制NaNa2 2O O2 22 2、制制Na-KNa-K合金，做原子反应堆导热剂合金，做原子反应堆导热剂(液态液态)3 3、高压钠灯、高压钠灯4 4、还原贵重金属、还原贵重金属（和氧气反应）（和氧气反应）（钠的导热性）（钠的导热性）（黄光射程远，透雾力强）（黄光射程远，透雾力强）（钠具有还原性）。（钠具有还原性）。本讲稿第十一页，共四十页名称 氧化钠 过氧

8、化钠化学式 Na2O Na2O2电子式与盐酸的反应Na2O+2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl4NaCl2H2OO2化合物类型离子化合物（碱性氧化物）离子化合物（过氧化物）颜色状态 白色固体 淡黄色固体用途氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 与CO2反应Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2本讲稿第十二页，共四十页 讨论讨论 有哪些方法可以区分有哪些方法可以区分NaNa2 2O O与与NaNa2 2O O2 2这两种固体这两种固体？（1 1）颜色：淡黄色为）颜色：淡黄色为 N

9、a Na2 2O O2 2；（2 2）加水，产生使带火星的木条复燃的气体，该固体为）加水，产生使带火星的木条复燃的气体，该固体为NaNa2 2O O2 2；（3 3）通入）通入COCO2 2，产生使带火星的木条复燃的气体，该固体，产生使带火星的木条复燃的气体，该固体为为NaNa2 2O O2 2；（4 4）加入到酚酞试液中，先变红后褪色为）加入到酚酞试液中，先变红后褪色为NaNa2 2O O2 2；本讲稿第十三页，共四十页例：a g 气体（H H2 2、CO CO 的混合物）先与过量O2反应，再通过过量的Na2O2充分反应后，固体质量增加_ ga通过方程式的逐步推导，可以得到新方程（从质量关系

10、上）Na2O2+H2 =2NaOHNa2O2+CO=Na2CO3本讲稿第十四页，共四十页福清二中福清二中 林文琼林文琼钠的重要化合物及钠的重要化合物及碱金属元素（复习）碱金属元素（复习）本讲稿第十五页，共四十页钠的重要化合物钠的重要化合物一一.氧化钠与过氧化钠性质的比较氧化钠与过氧化钠性质的比较二二.氢氧化钠氢氧化钠三三.碳酸钠与碳酸氢钠的比较碳酸钠与碳酸氢钠的比较本讲稿第十六页，共四十页氢氢 氧氧 化化 钠钠俗名：烧碱、火碱、苛性钠俗名：烧碱、火碱、苛性钠物理性质：白色固体、易潮解、强腐蚀性、溶物理性质：白色固体、易潮解、强腐蚀性、溶解放出大量热解放出大量热化学性质：与酸性物质反应；使卤代烃

11、、酯、化学性质：与酸性物质反应；使卤代烃、酯、油脂水解；使卤代烃消去；碱石灰与无水醋油脂水解；使卤代烃消去；碱石灰与无水醋酸钠反应等酸钠反应等制法：电解食盐水；石灰纯碱法制法：电解食盐水；石灰纯碱法作用：制皂、造纸、制黏胶纤维等作用：制皂、造纸、制黏胶纤维等二二.本讲稿第十七页，共四十页讨论：讨论：1、将、将CO2通入通入NaOH溶液反应后，可能溶液反应后，可能的产物是什么。的产物是什么。COCO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O(CO(CO2 2不足）不足）COCO2 2+Na+Na2 2COCO3 3+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaH

12、CO3 3COCO2 2+NaOH=NaHCO+NaOH=NaHCO3 3(CO(CO2 2过量）过量）本讲稿第十八页，共四十页2、CO2（SO2、H2S）与）与NaOH溶液反应溶液反应（NaOH 为为amol、CO2为为bmol）：）：2 Na OH+CO2=Na2CO3+H2O a/b2 Na2CO3+CO2+H2O=2 NaHCO3 总反应：总反应：NaOH+CO2=NaHCO3 a/b1除杂除杂NaHCO3溶液（溶液（Na2CO3）Na2CO3固体（固体（NaHCO3）通入过量二氧化碳通入过量二氧化碳加入适量的加入适量的NaOH本讲稿第十九页，共四十页例：用例：用1L1.0mol.L-

13、1NaOH溶液吸收溶液吸收0.8molCO2,所得的溶液中所得的溶液中CO32-和和HCO3-的物质的量浓度的物质的量浓度之比约是之比约是 ()A.1:3 B.1:2 C.2:3 D.3:2A2 NaOH +CO2 =Na2CO3+H2O Na2CO3 +CO2+H2O =2 NaHCO31.0mol 0.5mol 0.5mol0.3mol 0.3mol 0.6mol余下余下CO32-0.5mol-0.3mol=0.2mol本讲稿第二十页，共四十页讨论讨论金属钠露置于空气中的变化金属钠露置于空气中的变化银白色银白色（Na）表面变暗（表面变暗（Na2O）白色固体（白色固体（NaOH）表面形成溶液

14、（潮解）表面形成溶液（潮解）白色块状固体（白色块状固体（Na2CO3.10H2O）白色粉末白色粉末 Na2CO3本讲稿第二十一页，共四十页相应的化学方程式相应的化学方程式:4Na+O 4Na+O2 2=2Na=2Na2 2O O Na Na2 2O+HO+H2 2O=2NaOHO=2NaOH 2NaOH+CO 2NaOH+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O Na Na2 2COCO3 3+10H+10H2 2O=NaO=Na2 2COCO3 310H10H2 2O O Na Na2 2COCO3 310H10H2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3+10H+10

15、H2 2O O本讲稿第二十二页，共四十页名称 碳酸钠碳酸氢钠俗名苏打、面碱 小苏打化学式Na2CO3（Na2CO310H2O）NaHCO3颜色状态白色粉末（无色晶体）细小白色晶体溶解性易溶于水 (Na2CO3 NaHCO3)较易溶于水热稳定性不易分解（晶体易风化）受热易分解与酸反应较慢剧烈与碱反应与NaOH不反应，可与Ca(OH)2 Ba(OH)2反应反应生成正盐与CO2反应CO2与饱和Na2CO3反应析出晶体 不反应与盐反应如BaCl2,CaCl2不反应三、三、碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠本讲稿第二十三页，共四十页 Na2CO3与与NaHCO3的相互转变的相互转变 Na2CO3转变成转变

16、成 NaHCO3 _ _ NaHCO3转变成转变成Na2CO3_Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3+HCl(少量少量)=2NaHCO3+NaCl2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O本讲稿第二十四页，共四十页2 2、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别：碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别：a、利用热稳定性不同；分别加热少量固体，若发生分解、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。是碳酸氢钠，另一个是碳酸钠。b、利用

17、阴离子不同：分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀、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，另一个是碳溶液或氯化钙溶液，产生沉淀的为碳酸钠，另一个是碳酸氢钠。酸氢钠。c、利用和酸反应的速率不同：分别取一定量的固体，、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，另一个是碳酸钠的是碳酸氢钠，另一个是碳酸钠。本讲稿第二十五页，共四十页 讨论讨论 往饱和的往饱和的NaNa2 2COCO3 3溶液中通入溶液中通入COCO2 2一段时间一段时间后，有何现象并解释原因。后

18、，有何现象并解释原因。溶液变浑浊。有一部分水参与反应，水的量减溶液变浑浊。有一部分水参与反应，水的量减少少,溶质质量增大溶质质量增大,并且生成的并且生成的NaHCONaHCO3 3溶解度比溶解度比NaNa2 2COCO3 3小从而析出小从而析出NaHCONaHCO3 3固体。固体。Na Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3本讲稿第二十六页，共四十页资料：侯氏制碱法 1921 1921年我国著名化学家侯德榜先生，年我国著名化学家侯德榜先生，针对西方国家对我国制纯碱方法的技术封锁。针对西方国家对我国制纯碱方法的技术封锁。通过不断摸索，创建了

19、侯氏制碱法。其基本通过不断摸索，创建了侯氏制碱法。其基本流程为：先把氨气通入饱和食盐水，然后向流程为：先把氨气通入饱和食盐水，然后向氨盐水中通二氧化碳，生产溶解度较小的碳氨盐水中通二氧化碳，生产溶解度较小的碳酸氢钠。再将碳酸氢钠过滤出来，经焙烧得酸氢钠。再将碳酸氢钠过滤出来，经焙烧得到纯净洁白的碳酸钠。到纯净洁白的碳酸钠。本讲稿第二十七页，共四十页工业制纯碱的方法工业制纯碱的方法候德榜制碱法：候德榜制碱法：基本步骤基本步骤：制得饱和食盐水：制得饱和食盐水通入足量通入足量NH3得饱和氨盐水得饱和氨盐水通入足量通入足量CO2析出析出NaHCO3晶体晶体基本反应基本反应：NH3+CO2+H2O=NH

20、4HCO3NH4HCO3 +NaCl=NH4Cl+NaHCO3基本原理基本原理：利用：利用NaHCO3在常见可溶盐中溶解度较小在常见可溶盐中溶解度较小的特点。先制得的特点。先制得NaHCO3，再加热分解制得，再加热分解制得Na2CO3向滤液中加向滤液中加NaCl固体固体使得使得NH4Cl析出析出本讲稿第二十八页，共四十页NHNH3 3+CO+CO2 2+NaCl+H+NaCl+H2 2O=NaHCOO=NaHCO3 3+NH+NH4 4ClCl2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2 总反应：总反应：本讲稿第二十九页，共四十页碱金属元素

21、碱金属元素本讲稿第三十页，共四十页 结构结构相似：最外层相似：最外层电子数电子数递变：原子半递变：原子半径径 化学性质化学性质相似：似相似：似Na（与与非金属、水、酸、非金属、水、酸、盐反应）盐反应）化学性质化学性质递变：金属性递变：金属性（表现在（表现在反应程度、反应条件、生反应程度、反应条件、生成氧化物的复杂程度、氢成氧化物的复杂程度、氢氧化物的碱性强弱等）氧化物的碱性强弱等）本讲稿第三十一页，共四十页元元素素名名称称铯铯铷铷钾钾钠钠锂锂元元素素符符号号LiNaKRbCs核核电电荷荷数数37 3111955相相 似似 性性颜颜色色和和状状态态 银银 白白 色色柔软柔软金金最外最外层电层电子

22、数子数化学化学性质性质单质都是强单质都是强还原剂，能还原剂，能与氧气反应与氧气反应,与水反应生与水反应生成碱和氢气成碱和氢气1递递 变变 性性熔熔点点沸沸点点密密度度原原子子半半径径电电子子层层数数还还原原性性降降低低降降低低增增大大增增大大增增多多增增强强K例外例外本讲稿第三十二页，共四十页与与O O2 2反应反应反应不如钠剧反应不如钠剧烈，生成烈，生成LiLi2 2O O点燃剧烈点燃剧烈燃烧，生燃烧，生成成NaNa2 2O O2 2燃烧更加剧烈燃烧更加剧烈生成比过氧化生成比过氧化物复杂的氧化物复杂的氧化物物KO2遇空气立即燃遇空气立即燃烧，生成更复烧，生成更复杂的氧化物杂的氧化物遇空气立即

23、燃遇空气立即燃烧，生成更复烧，生成更复杂的氧化物杂的氧化物LiNaKRbCs与与H H2 2O O反应反应缓慢，生缓慢，生成成H H2 2剧烈，生成剧烈，生成H H2 2轻微的爆轻微的爆炸，生成炸，生成H H2 2遇水立即燃遇水立即燃烧，爆炸烧，爆炸遇水立即燃烧、遇水立即燃烧、爆炸爆炸结论结论还原性（金还原性（金 属属 性）逐性）逐 渐渐 增增 强强碱金属的化学性质碱金属的化学性质本讲稿第三十三页，共四十页例、关于铯及其化合物的不正确描述是（例、关于铯及其化合物的不正确描述是（）A、氢氧化铯为强碱、氢氧化铯为强碱 B、单质铯与水或酸猛烈反应生成氢气、单质铯与水或酸猛烈反应生成氢气 C、碳酸铯加

24、热分解为氧化铯与二氧化碳、碳酸铯加热分解为氧化铯与二氧化碳 D、铯的硫酸盐、碳酸盐、亚硫酸盐均易溶于水、铯的硫酸盐、碳酸盐、亚硫酸盐均易溶于水C本讲稿第三十四页，共四十页 多种金属和它们的化合物在灼烧时能使火多种金属和它们的化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊颜色，化学上叫焰色反应。可用于焰呈现特殊颜色，化学上叫焰色反应。可用于判断某些金属或金属离子的存在。判断某些金属或金属离子的存在。金属或金属离 子锂钠钾铷钙锶钡铜焰色反应的颜色紫红黄色紫色紫色砖红洋红黄绿绿色焰色反应：焰色反应：本讲稿第三十五页，共四十页 锂锂 钠钠 钾钾 铜铜 铷铷 钙钙 锶锶 钡钡焰色反应是焰色反应是元素的性质元素的性质；是；是物理变化物理变化。本讲稿第三十六页，共四十页焰色反应的说明：1.焰色反应是物理变化，不是化学变化。2.焰色反应体现的是金属元素的性质本质是电子的跃迁而产生3.并非所有金属都有焰色（Pt、Fe、Al、Ni、Cr、W等就没有）4.用管口镀水晶的煤气灯，效果要强于酒精灯.（避免Cu 和 Na 的干扰）本讲稿第三十七页，共四十页6.用HCl 溶液洗 Pt 丝，不可用H2SO4 溶液。（氯化物的沸点低易挥发，而硫酸盐的沸点很高）7.观察 K 元素的焰色时，要透过蓝色 Co 玻璃。（滤去 Na 黄光的干扰）本讲稿第三十八页，共四十页再再 见见本讲稿第三十九页，共四十页本讲稿第四十页，共四十页