专题八钠及其化合物 学案（含解析） 2024年高中化学学业水平测试（全国通用）

专题八 钠及其化合物 专题八 钠及其化合物 【课标要求】 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。 【学科素养】 宏观辨识与微观探析：认识钠及其化合物的性质和应用。能从钠的原子结构及其重要化合物的微观结构理解其性质，领悟结构决定性质。 科学探究与创新意识：了解钠及其化合物的性质探究方案，并积极参与实验探究过程，得出相关结论。 【基本知识解读】 一、钠的性质及应用 1.钠的物理性质 金属的通性 个性 颜色 导电性、导热性 熔点 硬度 密度 银白色 良好 低 小 比水的小，比煤油的大 2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质———还原性 NaNa＋ (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应 O2 常温：4Na+O2=2Na2O 加热：2Na+O2Na2O2 Cl2：2Na＋Cl22NaCl (2)与水反应 ①离子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑。 ②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释 如果在容器中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，有什么现象？ 实验现象： a．“浮”：将钠投入水中，钠浮在水面上。说明钠的密度比水小。 b．“熔”：钠熔化成小球。说明钠的熔点低。且该反应是放热反应。 c．“游”：小球在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声。说明有气体生成。 d．“响”：反应剧烈 e．“红”：反应后的溶液能使酚酞变红。说明反应生成了碱。 离子方程式为：2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋H2↑。其中，Na做还原剂，H2O做氧化剂。 【特别提醒】 金属钠与水的反应，其实质是钠与水电离出的H＋反应。做实验时，金属钠不慎失火的处理：用干燥的沙土来灭火，不能用水灭火。钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧爆炸。 (3)与盐酸反应 离子方程式：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑。 (4)与羟基化合物的反应 2Na＋2C2H5OH→2C2H5ONa＋H2↑ (5)钠在空气中的变化过程 过程 现象 反应原理 ① 变暗 4Na＋O2=2Na2O ② 成液 Na2O＋H2O=2NaOH ③ 结块 2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O ④ 变成粉末 Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O 因此，钠久置在空气中，最终变成Na2CO3粉末。 3.钠的制取及保存 (1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 4.钠的用途 (1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。 (2)用作电光源，制作高压钠灯。 (3)冶炼某些金属 金属钠具有强还原性，熔融状态下可以用于制取金属，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 二、钠的氧化物与氢氧化物 1.氧化钠与过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 色态 白色固体 淡黄色固体 类别 碱性氧化物 过氧化物 氧的价态 -2 -1 电子式 生成条件 常温 加热或点燃 化学性质 热稳定性 不稳定(2Na2O＋O22Na2O2) 稳定 与水反应 Na2O＋H2O=2NaOH 2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2=Na2CO3 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 与酸反应(盐酸) Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑ 主要性质与用途 具有碱性氧化物通性 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂，具有强氧化性 2.氢氧化钠 (1)物理性质：NaOH的俗名为烧碱、火碱或苛性钠；它是一种白色固体，易溶于水并放出大量的热，有吸水性；吸收空气中的水分而潮解；有很强的腐蚀性。 (2)化学性质 ①具有碱的通性 ②其他反应 与金属铝反应：2Al＋2OH-＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 与非金属单质反应：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O (3)NaOH的制取 ①土法制碱：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH ②现代工业制碱：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 三、碳酸钠与碳酸氢钠 1.Na2CO3和NaHCO3的比较 名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3) 俗名 纯碱或苏打 小苏打 主要 性 质 水溶性 易溶于水，溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2 ... ...