第二章 海水中的重要元素—钠和氯 一、钠 1．金属的物理通性有哪些？ （1）金属在常温下的状态 除汞是液体外，其他在常温下是固体。 （2）金属的颜色、光泽 绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。 （3）良好的导电、导热性。 （4）延展性 延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。 2．化学通性有哪些？ （1）化合态金属元素只有正化合价 （2）金属单质易失电子，表现还原性 （3）易与氧气反应，得到氧化物 （4）活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气 （5）与盐反应，置换出活动性弱的金属单质 3.金属钠的性质有哪些？ （1）物理性质有哪些？ 钠银白色、质软、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。★ （2）化学性质有哪些？ ①很活泼，常温下：4Na + O2＝2Na2O ★（新切开的钠放在空气中容易变暗） ②加热条件下：2Na+O2 ? Na2O2 ★（先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2。） 钠在空气中的变化过程：Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O（结晶）―→Na2CO3（风化），最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成Na2O），跟着变成白色固体(NaOH)，然后在固体表面出现小液滴（NaOH易潮解），最终变成白色粉未（最终产物是Na2CO3）。 ③钠与水的反应与H2O反应 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ ★离子方程式：2Na＋＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑（注意配平） 实验现象 浮在水面上 熔成小球 四处游动 发出嘶嘶的响声 加入酚酞溶液由无色变红色 知识拓展： a：将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？ 不能，2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 实验现象：钠熔成小球，在液面上四处游动，有蓝色沉淀生成，有气泡放出 K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应 b：将钠放入盐酸中，钠将先和H2O反应，还是先和HCl反应？ 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑ 一般规律： 钠与酸溶液反应时，钠直接与溶液中的酸反应，酸不足量则钠先与酸反应再与水反应。但当钠与其它盐溶液反应时，一般是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后再看生成的氢氧化钠是否与原溶液中的溶质反应！ （3）钠的保存方法是什么？ ①钠必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠保存在煤油或石蜡中。 ②钠着火的处理？用干燥的砂土扑灭 3、钠的存在：以化合态存在。 4、钠的保存：保存在煤油或石蜡中。 5、工业制钠：电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ 分析与结论 钠的密度比水小 反应放热，且钠的熔点低 有气体生成，推动小球迅速游动 有气体生成，反应剧烈 生成碱性物质生成 2.钠的化合物 (1)氧化物 色态 物质种类 氧元素价态 生成条件 与水反应 Na2O 白色固体 碱性氧化物 －2 4Na+O2==2Na2O Na2O+H2O==2NaOH Na2O2 淡黄色固体 过氧化物 －1 2Na+O2?Na2O2 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2 ↑★ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2★ 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O 稳定 与酸性氧化物反应 Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 不稳定 2Na2O+O2?2Na2O2 与酸反应 稳定性 提示： a.Na2O2与H2O的离子反应方程式：2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2↑ 实质：Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2↑ 实验现象：产生气泡，试管壁发烫，溶液(滴加酚酞)先变红，后褪色，与H2O、CO2的反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，是过氧化物 b、Na2O2的用途：做漂白剂 （强氧化性漂白），呼吸面具或潜艇中的供氧剂 （2）Na2CO3和NaHCO3 ①碳酸钠和碳酸氢钠性质比较 名称 化学式 俗名 色、态 用途 碳酸钠 Na2CO3 苏打、纯碱 白色粉末 洗涤剂，玻璃、肥皂、造纸、纺织碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 白色细小晶体 发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多等工业 溶解度大小 水溶液碱性 （有胃溃疡时不能用） 溶解度：Na2CO3 ＞NaHCO3 碱性（同浓度）：Na2CO3＞NaHCO3 NaHCO3比Na2CO3快 与酸反应方程式 CO32- ＋ 2H＋= H2O+CO2↑ Na2CO3 + 2HCl ==2NaCl + CO2 ↑ + H2O HCO3- ＋ H＋= H2O +CO2↑ NaHCO3 + HCl ==NaCl + CO2↑ + H2O 热稳定性 与CaCl2反应 与澄清石灰水反应 热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 2NaHCO3 ? Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl（白色沉淀） Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH CO32- + Ca2+ = CaCO3↓ 有白色沉淀生成（量不同产物不同） NaHCO3+CaCl2不反应 ②注意：碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。 Na2CO3 + HCl =NaCl + NaHCO3（无气泡产生） NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2↑ + H2O（有气泡） ③Na2CO3易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH NaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水 例如：NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- = CO32- + H2O ④Na2CO3与NaHCO3的相互转化： a、CO2+H2O Na2CO3 NaHCO3 b、固体加热c、氢氧化钠溶液 a、Na2CO3 + H2O + CO2 == 2NaHCO3 CO32- + H2O + CO2 = 2HCO3- b、2NaHCO3 ? Na2CO3 + H2O + CO2↑ c、NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- = CO32- + H2O ⑤如何区别Na2CO3和NaHCO3? a、加热 加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3 b、滴入CaCl2或BaCl2溶液 产生白色沉淀的是Na2CO3 c、逐滴滴入稀盐酸 反应较剧烈的是NaHCO3 3.焰色试验的概念和实验步骤是什么？ （1）概念： 金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色试验。 （2）焰色反应是物理变化，反映的是元素的性质。元素原子发射一定波长的光而产生各种颜色。 （3）钠的焰色是黄色，钾透过蓝色的钴玻璃焰色是紫色。 （4）实验步骤 ①将铂丝（或光洁无锈的铁丝）用稀盐酸洗涤后放在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同； ②用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧，观察火焰颜色； ③用盐酸洗净铂丝，在外焰上灼烧至火焰无色后，再蘸取碳酸钾溶液在外焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察火焰的颜色。 二、氯气 1．氯元素位于第三周期第ⅦA族，原子结构：容易得到一个电子形成氯离子Cl－，为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。 2．物理性质 黄绿色气体，有刺激性气味的有毒气体，可溶于水（1体积水大约溶解2体积的氯气），易液化，加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。 3．化学性质 （1）与金属反应 ①钠与氯气反应 ②铁与氯气反应 2Na+Cl2 点燃 2NaCl 2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3 +17287
第二章 海水中的重要元素—钠和氯 知识点总结
