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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
（一）活泼的金属单质——钠
一、钠的性质
1、物理性质：
银白色固体，具有金属光泽，是电和热的良导体，质软，熔沸点较低， ρ石蜡油或ρ煤油<ρNa<ρ水 。
保存：煤油或石蜡油中
2、化学性质：
（1）与非金属反应：
①与氧气反应：
常温下：
活泼
4Na+O2=2Na2O（白色）
金属钠露置在空气中的变化过程：银白色的Na
表面变暗，生成白色的Na2O
白色固体NaOH
表面变成溶液，即潮解
白色块状物质（Na2CO3 10H2O）
白色粉末状物质（Na2CO3）
将钠在氧气中加热
实验仪器：
现象：
结论：
2Na+O2
Na2O2 （淡黄色）
酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚
坩埚钳
剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体
-1
②与氯气反应：2Na+Cl2
2NaCl（白烟）
（2）与水反应：
现象：
浮：
浮在水面上
——
钠的密度比水小
熔：
熔成闪亮的小球
——
钠的熔点低，该反应放热
游：
小球在水面上迅速游动
——
反应产生的气体推动小球运动
响：
发出“嘶嘶”声响，且钠很快消失
——
钠与水反应剧烈
红：
反应后溶液的颜色变红
——
有碱性物质生成
讨论：
Na+H2O NaOH+气体？
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O=2Na++2OH―+H2↑
结论：
注：
应用：
钠着火，用干燥的沙土盖灭
取用钠时用镊子夹取；
一般取绿豆粒大小；
用滤纸吸干待用钠表面的煤油；
剩余的钠要放回原瓶，不能乱扔
实质：
钠与水反应的实质是与水电离出的H+反应
（3）与酸反应：
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2Na+2H+=2Na++H2↑
结论：由于酸比水更容易电离出H+，钠与酸反应比水更剧烈，当钠同时遇到酸和水时，钠先与酸反应再与水反应
（4）与碱反应：
①与CuSO4溶液反应：
与水反应
（5）与盐反应：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2 ↓+Na2SO4
2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
总反应：
先与水反应，再与盐反应
小结：
钠与酸、水、盐反应的顺序：先酸，再水，后盐
总结：
1、钠的物理：
2、钠的化学性质：
（1）与非金属反应：
O2、Cl2
（2）与酸反应：
（3）与水反应：
（4）与盐溶液反应：
钠先与酸反应，再与水反应，最后与盐反应
思考题：Na与NaHSO4溶液如何反应呢？离子反应方程式该如何书写呢？
三、钠的用途
1、钠与钾制成液态合金，作原子反应堆的导热剂
2、做高压钠灯
3、做还原剂制取某些金属
例：4Na+TiCl4
4NaCl+Ti Na+KCl
NaCl+K↑
（二）钠的几种化合物
一、氧化钠与过氧化钠
氧化钠（Na2O） 过氧化钠（Na2O2）
颜色状态
物质类别
所含阴离子
氧元素化合价
阴阳离子个数比
生成条件
与水反应
与二氧化碳反应
与H+反应
转化
用途
白色固体
淡黄色固体
碱性氧化物
过氧化物
O2-
O22-
-2
-1
1：2
常温下
在空气中加热或点燃
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O+2H+=2Na++H2O
2Na2O2+4H+=4Na++2H2O+O2↑
2Na2O+O2
2Na2O2
所以Na2O2比Na2O 更稳定
制备NaOH
作漂白剂（漂白织物）、强氧化剂、供氧
剂（用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源）
注：Na2O2与H2O和CO2反应的相关问题
1、氧化还原反应：Na2O2既做氧化剂又做还原剂
2、比例关系：Na2O2-2e-、2e--O2
3、反应先后关系：先与CO2反应，再与H2O反应
二、碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3 ）
颜色状态
俗称
溶解性
性质
热稳定性
与H+反应
与碱反应
与CO2反应
与盐反应
相互转化
用途
白色粉末
白色晶体
纯碱、苏打
小苏打
易溶于水，放热
易溶于水，但比Na2CO3溶解度小，吸热
碱性
碱性
稳定，但晶体Na2CO3 10H2O
易风化，变成Na2CO3
受热易分解：2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（比NaHCO3产生气泡慢）
反应实质：①Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
②NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl
NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O（NaHCO3不足）
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O（NaHCO3过量）
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
不反应
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3 NaHCO3
CO2+H2O或少量酸
①固体时加热 ②加NaOH溶液
制玻璃、造纸、制肥皂、洗涤剂
发酵粉、医药、灭火器
注：Na2CO3溶液与盐酸反应时，滴加顺序不同，实验现象也不同。
Na2CO3溶液往盐酸里滴加，马上有气泡；盐酸往Na2CO3溶液里加，刚开始无现象，后来产生气泡。
可用互滴的方法鉴别Na2CO3溶液与盐酸。
（三）焰色试验
一、定义：
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征的颜色，根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作叫做焰色试验
二、常见元素的焰色
金属元素 Li Na K Ca Sr Ba Cu Rb
焰色反应的颜色
黄色
紫色
(透过蓝
色钴玻
璃观察)
砖红色
绿色
紫红色
黄绿色
洋红色
紫色
三、实验用品：
四、操作：
铂丝或铁丝、铬丝等，酒精灯或酒精喷灯，稀盐酸
洗→烧→蘸→烧
即铂丝
灼烧至无色→蘸取待测物
观察火焰颜色
五、应用：
1、鉴别一些金属元素；
2、用相应的化合物制烟花
注：
1、焰色试验是金属元素的性质
2、不是所有的金属都有特殊的焰色，如铂、铁等
3、焰色试验可用来鉴别一些金属元素，这种鉴别方法属于物理方法
