钠的物理性质.ppt

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1、一、钠的物理性质一、钠的物理性质金属钠：金属钠：色色 态态 硬度硬度 密度密度 熔沸点熔沸点 导电、传热性导电、传热性银白色银白色软软固体固体小小低低良好良好 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 思考：思考：用金属钠制取用金属钠制取Na2O，试说明可否采用试说明可否采用钠在氧气中燃烧取钠在氧气中燃烧取NaNa2 2O O？通常采用方法：通常采用方法：方法一：方法一：NaN

2、a2 2O O2 2+2Na=2Na+2Na=2Na2 2O O 方法二：方法二：2NaNO2NaNO2 2+6Na=4Na+6Na=4Na2 2O+NO+N2 22 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？、

3、为什么要这样操作，你有其它的想法和设计吗？问题问题一、简述钠与水反应的简述钠与水反应的实验现象实验现象。（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 讨论：讨论：取一支大试管，加入取一支大试管，加入15mL15mL的水

4、与苯的水与苯(=0.87g=0.87g cmcm-3-3),),将钠轻轻放入这支装有水和苯的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，并解释相应的试管，试推测能观察到的实验现象，并解释相应的原因。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，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。复至钠块消尽。（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。由于钠

5、与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水反应，实质上是跟水电离出的H H+反应；反应；而酸中的而酸中的H H+浓度比水浓度比水H H+中浓度大。中浓度大。2Na+2H+=2Na+H2(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 2NaOHNaOH+CuSO+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4 化学方程式：化学方程式：总式总式:2 2Na+

6、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：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（NaClNaCl）纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3

7、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。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）。名称名称 氧化钠氧化钠 过氧化钠过氧化钠化学式化学式 Na2O Na2O2电子式电子式与盐酸的与盐酸的反应反应Na2

8、O+2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl4NaCl2H2OO2化合物类化合物类型型离子化合物（碱性氧化离子化合物（碱性氧化物）物）离子化合物（过氧化物）离子化合物（过氧化物）颜色状态颜色状态 白色固体白色固体 淡黄色固体淡黄色固体用途用途氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂菌剂与水反应与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 与与CO2反反应应Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 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这两种这两种固体

9、？固体？（1 1）颜色：淡黄色为）颜色：淡黄色为 Na 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）加水，产生使带火星的木条复燃的气体，该固体为为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，产生使带火星的木条复燃的气体，该固体为固体为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；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

10、，可以得到新方程（从质量关系上）Na2O2+H2 =2NaOHNa2O2+CO=Na2CO3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）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、物理性质：白色固体、易潮解、强腐蚀性、溶解放出大量热溶解放出大量热化学性质：与酸性物质反应；使卤代烃、化学性质：与酸性物质反应；使卤代烃、酯、油

11、脂水解；使卤代烃消去；碱石灰酯、油脂水解；使卤代烃消去；碱石灰与无水醋酸钠反应等与无水醋酸钠反应等制制法：电解食盐水；石灰纯碱法法：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.讨论：讨论：1、将、将CO2通入通入NaOH溶液反应后，可溶液反应后，可能的产物是什么。能的产物是什么。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=2NaHCO3 3COCO2 2+NaOH=NaHCO+NaOH=NaHCO

12、3 3(CO(CO2 2过量）过量）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例：用例：用1L1.0mol.L-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

13、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（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相应的化学方程式相应的化学方

14、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+10H2 2O O名称名称 碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠俗名俗名苏打、面碱苏打、面碱 小苏打小苏打化学式化学式NaNa2 2COCO3 3（NaNa2 2COCO3 31

15、0H2O10H2O）NaHCONaHCO3 3颜色状态颜色状态白色粉末（无色晶体）白色粉末（无色晶体）细小白色晶体细小白色晶体溶解性溶解性易溶于水易溶于水 (Na (Na2 2COCO3 3 NaHCO NaHCO3 3)较易溶于水较易溶于水热稳定性热稳定性不易分解（晶体易风化）不易分解（晶体易风化）受热易分解受热易分解与酸反应与酸反应较慢较慢剧烈剧烈与碱反应与碱反应与与NaOHNaOH不反应，可与不反应，可与Ca(OH)Ca(OH)2 2 Ba(OH)Ba(OH)2 2反应反应反应生成正盐反应生成正盐与与COCO2 2反应反应COCO2 2与饱和与饱和NaNa2 2COCO3 3反应析出晶反

16、应析出晶体体不反应不反应与盐反应与盐反应如如BaClBaCl2 2,CaCl,CaCl2 2不反应不反应三、三、碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠 Na2CO3与与NaHCO3的相互转变的相互转变 Na2CO3转变成转变成 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+H2O2 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，若发生分利用热稳定性不同；分别

17、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，石灰水变浑解反应，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。浊的是碳酸氢钠，另一个是碳酸钠。b、利用阴离子不同：分别取其稀溶液，滴加氯化钡利用阴离子不同：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，另一稀溶液或氯化钙溶液，产生沉淀的为碳酸钠，另一个是碳酸氢钠。个是碳酸氢钠。c、利用和酸反应的速率不同：分别取一定量的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，产生固体，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，另一个是碳酸钠气体相应多的

18、是碳酸氢钠，另一个是碳酸钠。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 2一段时一段时间后，有何现象并解释原因。间后，有何现象并解释原因。溶液变浑浊。有一部分水参与反应，水的溶液变浑浊。有一部分水参与反应，水的量减少量减少,溶质质量增大溶质质量增大,并且生成的并且生成的NaHCONaHCO3 3溶解溶解度比度比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资料：侯氏制碱法 1921 1921年我国著名化学家侯德榜先

19、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。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

20、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=NH4HCO3NH4HCO3 +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NHNH3 3+CO+CO2 2+NaCl+H+NaCl+H2 2O=NaHCOO=NaHCO3 3+NH+NH4 4ClCl2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2

21、2O+COO+CO2 2 总反应：总反应：碱金属元素碱金属元素 结构结构相似：最外相似：最外层电子数层电子数递变：原子递变：原子半径半径 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）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

22、子数子数化学化学性质性质单质都是单质都是强还原剂，强还原剂，能与氧气能与氧气反应反应,与水与水反应生成反应生成碱和氢气碱和氢气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例外例外与与O O2 2反应反应反应不如钠反应不如钠剧烈，生成剧烈，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燃烧更加剧燃烧更加剧烈生成比过烈生成比过氧化物复杂氧化物复杂的氧化物的氧化物KO2遇遇空气立即空气立即燃烧，生成燃烧，生成更复杂的氧更复杂的氧化物化物遇遇空气立即空气立即燃烧，生成燃烧

23、，生成更复杂的氧更复杂的氧化物化物LiNaKRbCs与与H H2 2O O反应反应缓慢，生缓慢，生成成H H2 2剧烈，生剧烈，生成成H H2 2轻微的爆轻微的爆炸，生成炸，生成H H2 2遇水遇水立即立即燃烧，爆燃烧，爆炸炸遇水立即燃遇水立即燃烧、爆炸烧、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

24、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 多种金属和它们的化合物在灼烧时能使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。可火焰呈现特殊颜色，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。用于判断某些金属或金属离子的存在。金属金属或金或金属离属离 子子锂锂钠钠钾钾铷铷钙钙锶锶钡钡铜铜焰色焰色反应反应的颜的颜色色紫紫红红黄黄色色紫紫色色紫紫色色砖砖红红洋洋红红黄黄绿绿绿绿色色焰色反应：焰色反应：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。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）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）再再 见见