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1、高中化学必修一第二章高中化学必修一第二章第一节第一节 钠及其化合物钠及其化合物第一课时一、金属的通性1、金属的存在及含量、金属的存在及含量除金、铂等外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；除金、铂等外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；地壳地壳中含量最多的金属元素是铝，其次铁。中含量最多的金属元素是铝，其次铁。地壳中含量前四位的元素：地壳中含量前四位的元素：O、Si、Al、Fe化合态化合态：元素以化合物的形式存在；游离态游离态：元素以单质的形态存在。铜铜:紫红色，金紫红色，金:金黄色金黄色延性：拉成细丝的性质。延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。展性：压成薄片的性质。常温下常温下
2、是固体是固体(汞汞是液体是液体)、银白色，银白色，导电、导电、导热、有延展性导热、有延展性2.金属的物理通性金属的物理通性-共性共性化合态金属元素只有化合态金属元素只有正价，正价，单质单质易失电子易失电子，有还原性，有还原性3.金属的化学通性与非金属单质与非金属单质(O O2 2、Cl2、S、N2)、酸、盐反应酸、盐反应实验室中，钠保存在实验室中，钠保存在石蜡油石蜡油或或煤煤油油中，以隔绝空气。中，以隔绝空气。二、钠二、钠(一一)钠的物理性质及保存方法钠的物理性质及保存方法物理性质：银白色、质软，可用小刀切割、导电、导热密度0.97g/cm3,比水的密度小，比煤油大，熔点低低97.81，沸点8
3、82.9。(二二)钠的化学性质钠的化学性质实验操作实验现象实验结论新切开的钠具有_金属光泽，在空气中表面很快变暗钠是_的金属，硬度_，常温下与O2反应为_将一块钠放入坩埚钠先熔化为_小球，然后燃烧，火焰呈_色，最后生成_固体加热时与O2反应为_银白色银白色 非常活泼非常活泼 小小 4NaO2=2Na2O 银白色银白色 黄黄 淡黄色淡黄色*反应条件不同，产物不同1.1.钠与非金属反应钠与非金属反应 钠与氧气反应钠与氧气反应2.2.钠与水反应钠与水反应 NaH2O=NaOHH 现象现象:钠块钠块浮浮在水面上，迅速在水面上，迅速熔熔化成闪亮化成闪亮的小球，小球在水面上四处游动，发出的小球，小球在水面
4、上四处游动，发出“嘶嘶嘶嘶”响响声，最后消失，溶液呈声，最后消失，溶液呈红红色。色。小结小结:钠作还原剂；水作氧化剂。实质是钠作还原剂；水作氧化剂。实质是H H+2NaCl熔融熔融 2Na +Cl2电解电解三、钠的三、钠的制备与用途制制Na2O2核反应堆核反应堆热交换剂热交换剂高压钠灯高压钠灯Na与与O2反应反应黄光射程远，透雾能力强黄光射程远，透雾能力强Na、K合金为液体且导热性能好合金为液体且导热性能好Na有强还原性有强还原性冶炼某些冶炼某些金属金属TiCl4+4Na700-8000CTi+4NaCl1.1.钠为什么要保存在煤油中？钠为什么要保存在煤油中？2.2.若金属钠着火如何灭火？能不
5、能用水？若金属钠着火如何灭火？能不能用水？因为钠易与空气中的氧气或者水反应，而因为钠易与空气中的氧气或者水反应，而钠不与煤油反应，且密度比煤油大。钠不与煤油反应，且密度比煤油大。金属钠着火可用干燥砂土盖灭，不能用金属钠着火可用干燥砂土盖灭，不能用水灭，因为水与钠反应放热且生成水灭，因为水与钠反应放热且生成H2易燃易易燃易爆。爆。氯气属于氯气属于双原子双原子Cl2 一、物理性质一、物理性质 黄绿黄绿色色、有刺激性气、有刺激性气味味、有毒、有毒、密度密度比空气大、比空气大、易易液化液化、能能溶溶于水于水（1：2）难溶于饱和食盐水难溶于饱和食盐水的的气体气体特别说明：有毒不是物理性质。特别说明：有毒
6、不是物理性质。活泼的黄绿色气体氯气2Na+Cl2Na+Cl2 2 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 Cu+ClCu+Cl2 2 +3+3+2+2ClCl2 2具有具有强氧化性强氧化性2NaCl2NaCl2FeCl2FeCl3 3CuClCuCl2 21.1.与大多数金属单质反应与大多数金属单质反应白色烟棕黄色烟棕黄色烟二、氯气的化学性质2.与大多数非金属单质反应与大多数非金属单质反应 HCl极易溶于水得盐酸极易溶于水得盐酸注意：氢气和氯气的注意：氢气和氯气的混合混合气体气体 光照或点燃后发生光照或点燃后发生爆炸爆炸爆炸爆炸。氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，氢气在氯气中安静地燃烧，发出
7、苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。点燃 H2+Cl2 2HCl思考：燃烧是否一定需要氧气参加，燃烧的本质是什么？燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。3.3.氯气与水反应氯气与水反应 氯气能溶于水，常温下，氯气能溶于水，常温下，1体积水约溶解体积水约溶解2体积的体积的氯气。氯气的水溶液叫氯气。氯气的水溶液叫“氯水氯水”，氯水因溶有氯气而，氯水因溶有氯气而呈黄绿色。溶解的氯气部分（约呈黄绿色。溶解的氯气部分（约1/3）与水起反应生成）与水起反应生成HCl和和H
8、ClO。次氯酸次氯酸Cl2+H2O=HCl+HClOClCl2既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂 Cl2+H2O H+Cl-+HClO次氯酸的性质次氯酸的性质、强氧化性、强氧化性、弱酸性、弱酸性Cl2+H2O HCl+HClO、不稳定易分解、不稳定易分解光照光照2HClO 2HClO2 可用于自来水的杀菌、消毒，可用可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。做漂白剂。次氯酸次氯酸酸性：酸性：H2CO3 HClO漂粉精：Cl2与Ca(OH)2充分反应，使Ca(ClO)2成为主要成分。应用物质制备主要成分有效成分Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+
9、H2O84漂白液NaClO、NaClNaClO漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+H2OCa(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)2有强氧化性，可消毒漂白、游泳池游泳池消毒消毒。注：与石灰乳反应注：与石灰乳反应4.氯气与碱反应氯气与碱反应3.氯气的用途自来水消毒制漂白液制氯化氢制漂白粉、漂粉精氯气是重要的化工原料，用于制盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品HCl氯气对自来水消毒时产生的有机氯化物可能对人体氯气对自来水消毒时产生的有机氯化物可能对人体有害，目前使用二氧化氯有害，目前使用二氧化氯ClO2、臭氧等新的消毒剂。、臭氧等新的消毒剂。二、二、Cl2的实验室制法的实验
10、室制法1、原料：、原料：二氧化锰和浓盐酸二氧化锰和浓盐酸（黑色粉末）（黑色粉末）2、制气原理、制气原理 MnO2+4HCl（浓）（浓）MnCl2+Cl2 +2H2O 利用强氧化剂将利用强氧化剂将HCl氧化成氧化成Cl23、Cl2的净化的净化检验：检验：用湿润的用湿润的KI淀粉试纸，试纸变蓝。淀粉试纸，试纸变蓝。杂质杂质:HCl,水蒸气水蒸气除除HCl:用饱和食盐水用饱和食盐水干燥：干燥：浓浓H2SO4。4、Cl2的收集的收集:向上排空气法或排饱和食盐水向上排空气法或排饱和食盐水5、尾气处理：、尾气处理：用用NaOH溶液吸收。溶液吸收。饱和食盐水饱和食盐水浓浓H2SO4成套装置成套装置一、物质的
11、量一、物质的量2.国际单位制中七个基本物理量之一,表示一定数目的微观粒子的集合体集合体。3.符号：n4.单位：摩尔(mol)简称摩1.1.1.1.是是专用名词专用名词，四个字不可拆分。，四个字不可拆分。5.5.粒子指原子粒子指原子(团团)、分子、离子、质子、中子、电子等、分子、离子、质子、中子、电子等基本的基本的微观粒子，微观粒子，也可以是特定也可以是特定微粒微粒的组合，的组合，使用时必须用化学使用时必须用化学式指明粒子的式指明粒子的种类种类。它来源于拉丁文它来源于拉丁文molesmoles，意思是大量和堆集。，意思是大量和堆集。1.1.摩尔是物质的量的单位；摩尔是物质的量的单位；简称摩，符号
12、为简称摩，符号为molmol。2.2.摩尔的量度对象具体微观粒子及其特定组合；摩尔的量度对象具体微观粒子及其特定组合；3.3.用摩尔为单位时，所指粒子必须十分明确，且用摩尔为单位时，所指粒子必须十分明确，且粒子的种类要用化学式表示。粒子的种类要用化学式表示。如：如：1 mol H1 mol H、1 mol H1 mol H、1 mol H 1 mol H2 2 ，不能用，不能用 “1 mol“1 mol 氢氢”这样含糊无意义的表示。这样含糊无意义的表示。4.4.物质的量的数值可以是整数，也可以是小数。物质的量的数值可以是整数，也可以是小数。二二.摩尔摩尔 1.1.科学上规定为：科学上规定为：0
13、.012 Kg 0.012 Kg 1212C C 中所含的碳原子数中所含的碳原子数2.符号符号:NA 单位单位:mol-13.数值：数值：约约为为6.021023 三、三、阿伏加德罗常数：阿伏加德罗常数：1 mol 任何粒子的粒子数。任何粒子的粒子数。注意注意不能认为不能认为 6.021023就是阿伏加德罗常数就是阿伏加德罗常数也不能认为也不能认为1mol粒子粒子=6.021023个个两个变式两个变式(1)N=nNA (2)N NA=nn=NNA微粒数目微粒数目阿佛加德罗常数阿佛加德罗常数物质的量物质的量一个比例关系一个比例关系n1n2=N1N2四四.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数间的关系。
14、物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数间的关系。四、摩尔质量四、摩尔质量1.定义：单位物质的量的物质所具有的质量定义：单位物质的量的物质所具有的质量3、符号：、符号：M（B）4、单位：、单位：g/mol 或或 kgmol-12.2.定义式：定义式：M=mn5、1mol物质的质量物质的质量 分子：相对分子质量；分子：相对分子质量；原子：相对原子质量；原子：相对原子质量；离子：相对原子（团）质量（电子忽略）离子：相对原子（团）质量（电子忽略）6 6、摩尔质量（摩尔质量（g/molg/mol）、）、1mol1mol物质的质量（物质的质量（g g）、相）、相对原子（分子）质量三者在数值上相等对原子（分子）质
15、量三者在数值上相等(单位不同单位不同)7、计算公式、计算公式两个变式：两个变式：(1)m=nM(2)M=m/n m(g)M(g/mol)n(mol)=质量相等时物质的量摩尔质量成反比，物质的量相等时质量与摩尔质量成正比M=m(分子)NAAr=m原子原子/m（12C）/12联系微观和宏观物质的桥梁联系微观和宏观物质的桥梁联系微观和宏观物质的桥梁联系微观和宏观物质的桥梁例等质量的O2和O3所含分子数之比为,原子个数之比为。N、n、m之间的相互转化之间的相互转化N NA A为常数为常数为常数为常数MM物质不同数值可能不同，物质确定值为定值物质不同数值可能不同，物质确定值为定值物质不同数值可能不同，物
16、质确定值为定值物质不同数值可能不同，物质确定值为定值1、定义：单位物质的量气体所占的体积。、定义：单位物质的量气体所占的体积。2、符号、符号:Vm3、单位、单位:L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。4、表达式：、表达式：Vm=Vn气体摩尔体积气体摩尔体积气体的体积气体的体积气体的物质的量气体的物质的量5 5、特殊值：标况下标况下(0即273K,101KPa),Vm22.4L/mol6、必须是气体（纯净或混合气体）、必须是气体（纯净或混合气体）与分子种类无关与分子种类无关二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积标准状况下，67.2L的O2物质的量是多少？【解】标准状况下，1moLO2的体积约为2
17、2.4L已知V（O2）=67.2Ln(O2)=V(O2)Vm=67.2L22.4L/mol=3mol答：67.2L的O2物质的量为3mol。7、计算公式 Vm nVn VmV V Vm n课堂练习：课堂练习：【重点】“22.4L/mol”使用注意事项：前提条件：对象：1mol任何气体，纯净气体或混合气体都可特别提醒：标准状况(0,101KPa)下，HF、NO2、SO3、CCl4、H2O、酒精等不属于气态。非标况下非标况下,Vm的值可能大于、等于或小于22.4L/mol。如在在25、1.01105 Pa下下,Vm24.5L/mol。标准状况(0,101KPa)下NnmVNV以物质的量（n）为中心
18、构建质量（m）、体积（V）、粒子数（N）之间的认知模型：微观量微观量宏观量宏观量物质的量物质的量课堂小结课堂小结交流讨论交流讨论1 1：:列举生活中常见的表示溶液浓度列举生活中常见的表示溶液浓度(或组成）的方法。或组成）的方法。质量分数质量分数w0.9%0.9%的氯化钠注射液的氯化钠注射液酒精度酒的度数表示酒中含乙醇的体积百分比，体积分数=V（溶质）/V（溶液）100%质量浓度=溶质的质量/溶液的体积共同点：共同点：溶质的量溶质的量/溶液的量溶液的量一、物质的量浓度 2、符号：cB 3、表达式与单位：单位体积单位体积溶液里所含溶质溶液里所含溶质B B的的物质的量物质的量，称为称为B B的物质的
19、量浓度。的物质的量浓度。molL-1 或 mol/L 或或mol/m31、定义：物质的量浓度（物质的量浓度（mol/L）=溶液的体积溶液的体积(L)溶质的物质的量溶质的物质的量(mol)4、意义：a mol/L NaCl溶液表示_cB=nBV液液1 L NaCl1 L NaCl溶液中含有溶液中含有a mol NaCl a mol NaCl 例、将 0.5mol NaOH 配成 2L 溶液，该溶液的物质的量浓度是多少？c(MgCl2)=n(MgCl2)VMgCl2(aq)=0.5mol2L=0.25mol/L答：MgCl2溶液的浓度为2mol/L。一、物质的量浓度cB=nBV液液5、计算公式：n
20、B=cB V液液N N、n n、m m、V V、（aqaq）之间的相互转化之间的相互转化NnmNAMNAMV（气体）（气体）气体气体)Vm（标况）（标况）Vm（标况）（标况）aqc（）（）c（）（）（溶液）（溶液）构建模型：公式：公式：C(浓浓)V(浓浓)C(稀稀)V(稀稀)37例、把物质的量浓度为8mol/L氢氧化钡溶液5mL，加水稀释到100mL，稀释后溶液物质的量浓度是多少？浓浓浓浓稀稀稀稀解:8mol/510-3 C稀稀10010-3 C稀稀0.4mol答:稀释后溶液物质的量浓度是0.4mol/L.原理：稀释前后，原理：稀释前后，溶质物质的量溶质物质的量保持不变。保持不变。三、配制一定
21、物质的量浓度的溶液1、实验仪器100mL容量瓶容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管 实验实验2-10：配制配制100 mL 1 mol/L NaCl 溶液。溶液。100mL2.配制溶液的主要仪器容量瓶mL、1000 mL等注意事项：a.容量瓶瓶塞必须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失。b.使用前需要检查容量瓶是否漏水。往容量瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另往容量瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，将瓶倒立，观察瓶塞周围是漏水。若不漏水，一只手托住瓶底，将瓶倒立，观察瓶塞周围是漏水。若不漏水，将瓶正立
22、并将瓶塞旋转将瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧，再倒立，再检查是否漏水。后塞紧，再倒立，再检查是否漏水。不漏水才能使用。不漏水才能使用。c.容量瓶使用完毕后，应洗净，晾干。选用原则：相等或稍大选用原则：相等或稍大用途：用来配制一定体积准确浓度的溶液，使用时用途：用来配制一定体积准确浓度的溶液，使用时不不加热；加热；不不反应或反应或贮存贮存；不不溶解或稀释；溶解或稀释；不不配任意体积，配任意体积，只能配制容量瓶规定容积只能配制容量瓶规定容积。3.3.配制步骤配制步骤 :（2 2 2 2）称量）称量）称量）称量：用：用：用：用托盘天平托盘天平托盘天平托盘天平称量称量称量称量5.95.95.95.9克
23、氯化钠克氯化钠克氯化钠克氯化钠 选瓶选瓶:查漏查漏（1 1 1 1）计算）计算）计算）计算:配制配制100 mL 1 mol/L NaCl 溶液溶液解：m =nM =cVM =1.00mol/L0.1L58.5g/mol =5.85g若配制80mL1.00mol/L的NaCl溶液,需要多少克NaCl固体？5.85g，没有80mL的容量瓶，应选择100mL容量瓶，溶液体积以100mL计算。分析天平分析天平5.8500g 左物右码，用称量纸，NaOH等腐蚀性药品用表面皿或小烧杯。精确度：0.1g【拓展】普通电子天平：精确度0.01g或0.001g 分析天平：精确度0.0001g（3）溶解（溶解（溶
24、解（溶解（冷却冷却冷却冷却）：将称好的：将称好的：将称好的：将称好的NaClNaClNaClNaCl固体放入固体放入固体放入固体放入烧杯烧杯烧杯烧杯中用适量蒸中用适量蒸中用适量蒸中用适量蒸馏水用馏水用馏水用馏水用玻璃棒玻璃棒玻璃棒玻璃棒搅拌使之全部溶解并搅拌使之全部溶解并搅拌使之全部溶解并搅拌使之全部溶解并冷却冷却冷却冷却至室温至室温至室温至室温溶解氢氧化钠或稀浓硫酸时，要冷却到室温才能转入到容量瓶中。原因是产生热效应，使溶液热胀冷产生热效应，使溶液热胀冷缩，导致结果不准确缩，导致结果不准确【拓展】步骤：步骤：计算计算称量称量溶解溶解（冷却冷却冷却冷却）三、配制步骤三、配制步骤 :（4 4 4
25、 4）转移：）转移：）转移：）转移：将烧杯中的溶液沿将烧杯中的溶液沿将烧杯中的溶液沿将烧杯中的溶液沿玻璃棒玻璃棒玻璃棒玻璃棒注入到容量瓶注入到容量瓶注入到容量瓶注入到容量瓶中（中（中（中（玻璃棒引流，玻璃棒下端的位置在刻度线以下玻璃棒引流，玻璃棒下端的位置在刻度线以下）。）。）。）。（5 5 5 5）洗涤）洗涤）洗涤）洗涤(振荡振荡)：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒玻璃棒玻璃棒玻璃棒2 2 2 23 3 3 3次次次次，将洗涤液也都注入容量瓶，将洗涤液也都注入容量瓶，将洗涤液也都注入容量瓶，将洗涤液也都注入容
26、量瓶,轻轻摇轻轻摇轻轻摇轻轻摇动容量瓶动容量瓶动容量瓶动容量瓶,使溶液混合均匀。使溶液混合均匀。使溶液混合均匀。使溶液混合均匀。洗涤烧杯内壁和玻璃棒沾有少量溶液，保证溶质完全转移至容量瓶，减少误差。（6）定容 将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部刻度线将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部刻度线将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部刻度线将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部刻度线1 1 1 12cm2cm2cm2cm时时时时，改用，改用，改用，改用胶头滴管滴加蒸馏水胶头滴管滴加蒸馏水胶头滴管滴加蒸馏水胶头滴管滴加蒸馏水至至至至溶液凹液面与刻度线相切溶液凹液面与刻度线相切溶液凹液面与刻度线相
27、切溶液凹液面与刻度线相切。容量瓶中溶液接近瓶颈刻度时，为什么要改用胶头滴管加水？如果不小心加水超过刻度线怎么办，能不能拿胶头滴管把多余的水吸出？易于控制，防止加水超过刻度线不能，必须重新配制配制一定物质的量浓度的溶液配制一定物质的量浓度的溶液步骤：步骤：计算计算称量称量溶解溶解（冷却冷却冷却冷却）移液移液洗涤洗涤定容定容（7）摇匀盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。（8）装瓶将配制好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签。摇匀后发现液面低于刻度线，能不能继续加水？不能，属于正常现象容量瓶不能长期储存溶液容量瓶不能长期储存溶液配制一定物质的量浓度的溶液配制一定物质的量浓度的溶液步骤：步骤：计算计算称量称量溶解溶解（冷却冷却冷却冷却）移液移液洗涤洗涤(振荡振荡)定容定容摇匀摇匀装瓶装瓶看高了看高了 加水少加水少 V液液偏小偏小 C偏大偏大看低了看低了 加水多加水多 V液液偏大偏大 C偏小偏小2定容时仰视或俯视定容时仰视或俯视俯视仰视平视平视