人教版高中化学 第2讲 钠的其他常见化合物碱金属元素课件 新人教必修1.ppt
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1、基础盘点基础盘点一、一、NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3自我诊断自我诊断1.1.用化学方程式表示下列物质之间的变化:用化学方程式表示下列物质之间的变化:第第2 2讲讲 钠的其他常见化合物钠的其他常见化合物 碱金属元素碱金属元素2021/8/9 星期一1答案答案 NaOH+CONaOH+CO2 2 NaHCO NaHCO3 32NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O ONaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O 2NaHCOO 2NaHCO3 3NaHCONaHCO3 3+Ca(
2、OH)+Ca(OH)2 2 CaCOCaCO3 3+NaOH+H+NaOH+H2 2ONaONa2 2COCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2 CaCOCaCO3 3+2NaOH+2NaOH2NaOH+CO2NaOH+CO2 2 Na Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O2021/8/9 星期一2基础回归基础回归1.1.氢氧化钠(氢氧化钠(NaOHNaOH)俗称俗称 (1 1)主主要要物物理理性性质质:白白色色固固体体,易易吸吸收收空空气气中中的的水水分分而而潮潮解解,易易溶溶于于水水,并并且且放放出出大大量量的的热热 量,有强腐蚀性。量,有强腐蚀性。(2 2)主要化学性质)主
3、要化学性质:为一元强碱为一元强碱,具有碱的通性。具有碱的通性。N N a aO O H H 溶溶于于水水后后完完全全电电离离,能能与与酸酸碱碱指指示示剂剂或或 试纸作用。试纸作用。与酸和酚发生中和反应:如与酸和酚发生中和反应:如HClHCl、等。反应方程式分别为:等。反应方程式分别为:,烧碱、火碱、苛性钠烧碱、火碱、苛性钠HCl+NaOH NaCl+HHCl+NaOH NaCl+H2 2O O2021/8/9 星期一3与酸酐发生反应:如与酸酐发生反应:如SOSO2 2、COCO2 2、SiOSiO2 2、SOSO3 3和和P P2 2O O5 5等。等。与两性物质反应:如与两性物质反应:如Al
4、Al、AlAl2 2O O3 3、Al(OH)Al(OH)3 3等。等。AlAl与与NaOHNaOH溶液反应的方程式为:溶液反应的方程式为:。与盐发生复分解反应:如与盐发生复分解反应:如NHNH4 4ClCl与与NaOHNaOH溶液共热的方程式为:溶液共热的方程式为:。提供碱性环境发生无机和有机反应,如卤代烃提供碱性环境发生无机和有机反应,如卤代烃的水解反应和消去反应、酯类的水解、油脂的皂的水解反应和消去反应、酯类的水解、油脂的皂化等。化等。2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O 2NaAlOO 2NaAlO2 2+3H+3H2 2NHNH4 4Cl+NaOHCl+NaOH
5、NaCl+HNaCl+H2 2O+NHO+NH3 32021/8/9 星期一42.2.碳酸钠和碳酸氢钠的比较碳酸钠和碳酸氢钠的比较名称名称碳酸钠(碳酸钠(NaNa2 2COCO3 3)碳酸氢钠(碳酸氢钠(NaHCONaHCO3 3)俗名俗名主主要要性性质质色态色态白色晶体白色晶体细小白色晶体细小白色晶体水溶性水溶性易溶于水,溶液呈碱性易溶于水,溶液呈碱性易溶于水(但比易溶于水(但比NaNa2 2COCO3 3溶解度小),溶解度小),溶液呈碱性溶液呈碱性稳定性稳定性不稳定,受热易分不稳定,受热易分解解与与H H+反应反应纯碱或苏打纯碱或苏打小苏打小苏打稳定,但结晶碳酸钠稳定,但结晶碳酸钠(NaN
6、a2 2COCO3 310H10H2 2O O)易风化易风化 +2H +2H+H H2 2O+COO+CO2 2 +H +H+H H2 2O+COO+CO2 22021/8/9 星期一5COCO2 2+H+H2 2O O与碱反与碱反应应CaCa(OH)(OH)2 2与与OHOH-不反应,但不反应,但CaCa2+2+CaCOCaCO3 3CaCa2+2+OH+OH-+CaCOCaCO3 3+H+H2 2O(O(碱过量碱过量)CaCa2+2+2OH+2OH-+2+2CaCOCaCO3 3+2H+2H2 2O(O(碱不足碱不足)盐盐CaClCaCl2 2不反应不反应硫酸硫酸铝铝3 3 +Al +Al
7、3+3+Al(OH)Al(OH)3 3+3CO+3CO2 2主要用途主要用途玻璃、造纸、制皂、洗玻璃、造纸、制皂、洗涤涤发酵、医药、灭火器发酵、医药、灭火器相互转化相互转化NaNa2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3CaCa2+2+CaCO+CaCO3 32Al2Al3+3+3 +3H+3 +3H2 2O O 2Al(OH)2Al(OH)3 3+3CO+3CO2 2固(加热)固(加热)液(液(NaOHNaOH)2021/8/9 星期一6二、碱金属元素二、碱金属元素自我诊断自我诊断2.2.下列说法是否正确?下列说法是否正确?(1 1)LiLi、NaNa、K K元素的原子核外电子层数随
8、着核元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多。电荷数的增加而增多。()(2)(2)因为因为NaNa比比K K容易失去电子,所以容易失去电子,所以NaNa比比K K的还的还原性强。原性强。()(3 3)碱金属的单质中锂的密度最小,熔点最低。)碱金属的单质中锂的密度最小,熔点最低。()(4 4)用电解铯盐溶液的方法冶炼金属铯。()用电解铯盐溶液的方法冶炼金属铯。()(5 5)某物质灼烧时,焰色反应为黄色,该物质)某物质灼烧时,焰色反应为黄色,该物质一定含有钠元素,不含钾元素。一定含有钠元素,不含钾元素。()2021/8/9 星期一7基础回归基础回归1.1.碱金属元素的原子结构特点碱金属元素的
9、原子结构特点 Li Li、NaNa、K K的原子结构示意图分别为的原子结构示意图分别为 、。(1 1)相同点:最外层都是)相同点:最外层都是 个电子。个电子。(2 2)不同点:从)不同点:从Li-CsLi-Cs电子层数电子层数 ,原子半,原子半径径 。2.2.碱金属元素性质的相似性碱金属元素性质的相似性 (1 1)单质均呈)单质均呈 色(色(CsCs除外),有金属光泽,除外),有金属光泽,硬度硬度 ,密度,密度 ,熔点,熔点 ,有良好的导电性,有良好的导电性和导热性。和导热性。LiLiNaNaK K1 1依次增多依次增多依次增大依次增大银白银白小小较小较小较低较低2021/8/9 星期一8 (
10、2 2)最高正价均为)最高正价均为 价。价。(3)(3)均为活泼金属,氧化物对应的水化物均为均为活泼金属,氧化物对应的水化物均为 。(4 4)单质均能与非金属单质发生反应。)单质均能与非金属单质发生反应。(5 5)单质均能和水发生反应:)单质均能和水发生反应:2M+2H2M+2H2 2O O 2MOH+H2MOH+H2 2(M(M代表碱金属代表碱金属)。3 3.碱金属元素性质的递变性(按原子序数递增的碱金属元素性质的递变性(按原子序数递增的顺序)顺序)(1 1)单质的熔、沸点呈现)单质的熔、沸点呈现 趋势。趋势。(2 2)元素的金属性逐渐)元素的金属性逐渐 ,单质的还原性逐,单质的还原性逐渐渐
11、 (3 3)与)与O O2 2反应的产物越来越复杂,反应程度越反应的产物越来越复杂,反应程度越来越来越 。(4 4)与水反应的程度越来越)与水反应的程度越来越 ,产物的碱性,产物的碱性逐渐逐渐 。+1+1碱碱减小减小增强增强增强增强。剧烈剧烈剧烈剧烈增强增强2021/8/9 星期一9三、焰色反应三、焰色反应自我诊断自我诊断3 3.下列对焰色反应实验操作注意事项的说明,正下列对焰色反应实验操作注意事项的说明,正确的是确的是 ()钾的火焰颜色,要通过蓝色钴玻璃观察,钾的火焰颜色,要通过蓝色钴玻璃观察,先把铂丝灼烧到原来火焰颜色相同,再蘸取被检先把铂丝灼烧到原来火焰颜色相同,再蘸取被检验的物质,验的
12、物质,每次实验后,要用盐酸把铂丝洗净,每次实验后,要用盐酸把铂丝洗净,实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰,实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰,没没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替。有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替。A.A.仅有仅有不正确不正确B.B.仅有仅有不正确不正确 C.C.仅有仅有不正确不正确D.D.全对全对2021/8/9 星期一10解解析析 为为了了滤滤去去黄黄光光;、除除去去铂铂丝丝上上的的杂杂质质;本本身身颜颜色色越越微微弱弱的的火火焰焰在在实实验验时时干干扰扰越越小小,被被检检验验物物质质的的火火焰焰颜颜色色越越明明显显;焰焰色色反反应应除除用用铂铂丝丝外外,还还可可以以用用光
13、光洁洁无无锈锈的的铁铁丝丝、镍镍丝丝、铬铬丝等。丝等。答案答案 D2021/8/9 星期一11基础回归基础回归1.1.焰色反应的概念焰色反应的概念 某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色,其属于呈现出特殊的颜色,其属于 变化,变化,属于元属于元素的性质。素的性质。2.2.焰色反应的操作焰色反应的操作 铂丝铂丝 无色无色 待测物待测物 观察火焰观察火焰颜色颜色 铂丝铂丝 无色。无色。物理物理灼烧灼烧蘸取蘸取酒精灯酒精灯用盐酸用盐酸洗涤洗涤灼烧灼烧酒精灯酒精灯灼烧灼烧酒精灯酒精灯2021/8/9 星期一123.3.常见元素的焰色常见元素的焰色
14、钠元素钠元素 色;钾元素色;钾元素 色(透过色(透过 观观察);铜元素察);铜元素 色。色。4.4.应用应用 检验元素的存在。检验元素的存在。黄黄紫紫蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃绿绿2021/8/9 星期一13思考思考1.1.焰色反应的原理是什么?焰色反应的原理是什么?答案答案 焰色反应的原理是:最外层电子焰色反应的原理是:最外层电子e e-激发态激发态e e-基态基态e e-+E E(光),此过程中没有(光),此过程中没有新新 物质生成,是物理变化。物质生成,是物理变化。2.2.焰色反应实验过程中为什么要用稀盐酸洗涤而焰色反应实验过程中为什么要用稀盐酸洗涤而 不选用稀不选用稀H H2 2SOSO4
15、4?答案答案 金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面物物 质洗净,然后在火焰上灼烧至无色,这是因质洗净,然后在火焰上灼烧至无色,这是因为为 金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀H H2 2SOSO4 4洗洗涤涤 金属丝,则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难金属丝,则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以以 挥发,会造成对后面实验的干扰。挥发,会造成对后面实验的干扰。获得能量获得能量2021/8/9 星期一14要点精讲要点精讲要点一要点一 Na Na2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3性质的应用性质的应用1.1.向饱和向饱和NaNa2 2CO
16、CO3 3溶液中通入足量的溶液中通入足量的COCO2 2有有NaHCONaHCO3 3晶体晶体析出。析出。2.2.与足量酸反应的比较与足量酸反应的比较 (1 1)反应速率)反应速率 浓度相同时,浓度相同时,NaHCONaHCO3 3比比NaNa2 2COCO3 3与酸反应速率与酸反应速率 大大。(2 2)耗酸量)耗酸量 等物质的量的等物质的量的NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3与酸反应时,与酸反应时,消耗酸的物质的量之比为消耗酸的物质的量之比为2121。2021/8/9 星期一15等等质质量量的的N Na a2 2C CO O3 3、N Na aH HC CO O3 3消
17、消耗耗酸酸的的物物质质的的量量之比为之比为84845353 。(3 3)生成)生成COCO2 2的量的量 等等 物物 质质 的的 量量 的的N N a a2 2C CO O3 3、N Na aH HC CO O3 3产产 生生 的的C CO O2 2一样多一样多。等质量时等质量时NaHCONaHCO3 3比比NaNa2 2COCO3 3产生的产生的COCO2 2多多。2021/8/9 星期一163.3.鉴别鉴别NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的方法的方法 (1 1)热稳定性不同)热稳定性不同 固体固体 (2 2)和酸反应生成气体的速率不同)和酸反应生成气体的速率不同(
18、相同条件相同条件下下)固体(或溶液)固体(或溶液)加热加热NaNa2 2COCO3 3无明显变化无明显变化NaHCONaHCO3 3放出无色的使澄清石灰水变放出无色的使澄清石灰水变 浑浊的气体浑浊的气体盐酸盐酸反应速率反应速率盐酸用量盐酸用量产生气泡速率快的是产生气泡速率快的是NaHCONaHCO3 3产生气泡速率慢的是产生气泡速率慢的是NaNa2 2COCO3 3滴加盐酸立即产生气泡的是滴加盐酸立即产生气泡的是NaHCONaHCO3 3滴加盐酸开始不产生气泡的是滴加盐酸开始不产生气泡的是NaNa2 2COCO3 32021/8/9 星期一17(3)(3)阴离子不同阴离子不同溶液溶液(4)(4
19、)溶液的酸碱性溶液的酸碱性溶液溶液BaClBaCl2 2溶液溶液测相同浓度测相同浓度溶液的溶液的pHpH产生白色沉淀的是产生白色沉淀的是NaNa2 2COCO3 3不产生白色沉淀的是不产生白色沉淀的是NaHCONaHCO3 3pHpH大的为大的为NaNa2 2COCO3 3pHpH小的为小的为NaHCONaHCO3 32021/8/9 星期一184.Na4.Na2 2COCO3 3与与NaHCONaHCO3 3的相互转化的相互转化NaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3特别提醒特别提醒 根据根据NaNa2 2COCO3 3和和HClHCl互滴时的现象不同可鉴别互滴时的现象不同可鉴
20、别NaNa2 2COCO3 3溶溶液和盐酸。操作如下:液和盐酸。操作如下:(1 1)向盐酸里逐滴加入)向盐酸里逐滴加入NaNa2 2COCO3 3溶液(开始时酸过溶液(开始时酸过量)开始就有气体放出。量)开始就有气体放出。(2 2)向)向NaNa2 2COCO3 3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)开始无气体产生,后来产生气泡。足)开始无气体产生,后来产生气泡。2021/8/9 星期一19【典例导析典例导析1 1】某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠】某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,
21、如图以下实验,如图所示。所示。2021/8/9 星期一20(1 1)只根据图)只根据图、所示实验,能够达到实验目所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号)的的是(填装置序号)。(2 2)图)图、所示实验均能鉴别这两种物质,其所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为反应的化学方程式为 ;与实验与实验相比,实验相比,实验的优点是的优点是(填选项序号填选项序号)。A.A.比比复杂复杂B.B.比比安全安全C.C.比比操作简便操作简便D D.可可以以做做到到用用一一套套装装置置同同时时进进行行两两个个对对比比实实 验,而验,而不行不行2021/8/9 星期一21(3 3)若若用用实实验验验验证
22、证碳碳酸酸钠钠和和碳碳酸酸氢氢钠钠的的稳稳定定性性,则则 试试 管管B B中中装装入入的的固固体体最最好好是是(填填化化学学式式)。(4 4)将将碳碳酸酸氢氢钠钠溶溶液液与与澄澄清清石石灰灰水水混混合合并并充充分分反反应。应。当当石石灰灰水水过过量量时时,其其离离子子方方程程式式为为 ;当当碳碳酸酸氢氢钠钠与与氢氢氧氧化化钙钙物物质质的的量量之之比比为为2 21 1时,所得溶液中溶质的化学式为时,所得溶液中溶质的化学式为 ,请设,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子计实验检验所得溶液中溶质的阴离子 。2021/8/9 星期一22解析解析 (1 1)图)图不能达到实验目的,因为无论碳不能达到实验
23、目的,因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊,故碳,二氧化碳气体与澄清石灰水作用变浑浊,故不可以;图不可以;图可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和可以鉴别,因为等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳碳酸氢钠与足量的稀盐酸反应,生成的二氧化碳气体的量不同,可根据气球膨胀程度判断。气体的量不同,可根据气球膨胀程度判断。2021/8/9 星期一23(2 2)图)图、所涉及的化学方程式为:所涉及的化学方程式为:2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO
24、+CO2 2,实验实验的优点是可的优点是可同时做对比实验。同时做对比实验。(3 3)试管)试管B B装入碳酸氢钠,试管装入碳酸氢钠,试管A A装入碳酸钠,这装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,不能使样直接加热的碳酸钠,温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定。使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定。(4 4)石灰水过量时,碳酸氢根全部反应,离子石灰水过量时,碳酸氢根全部反应,离子方程式为:方程式为:CaCa2+2+OH+OH-+CaCOCaCO3 3+H+H2 2O
25、;2NaHCOO;2NaHCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2 CaCOCaCO3 3+Na+Na2 2COCO3 3+2H+2H2 2O O,则其中的溶质是碳酸钠,则其中的溶质是碳酸钠,要检验要检验 ,2021/8/9 星期一24可以取少量上层清液于洁净的试管中,加入适量可以取少量上层清液于洁净的试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有溶液中含有 。答案答案 (1 1)(2)2NaHCO(2)2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2,COCO2 2+Ca(OH)+Ca(
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