第三章 金属及其化合物 第一课时 钠及其氧化物
〖复习目标〗
（1）掌握钠的物理、化学性质。 （2）掌握氧化钠、过氧化钠的性质。 （3）钠及其氧化物的相关计算。
（4）能规范解答以钠及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。
〖教学重点〗 钠、氧化钠、过氧化钠的性质 〖教学难点〗 钠及其氧化物的相关计算 〖教学过程〗
【知识精讲】 1、钠的性质 （1）物理性质
颜色：银白色，有金属光泽； 密度：ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)； 熔点：低于100 ℃；
硬度：质地柔软，可以用小刀切割。 （2）存在
自然界中只能以化合态的形式存在，以NaCl为主，还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。 （3）制取与保存
电解
制取：化学方程式为2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑； 密封保存，少量的钠通常保存在煤油里。 （4）用途
①制取Na2O2等化合物；
②钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；
③作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来， 熔融
如4Na＋TiCl4=====4NaCl＋Ti； ④用作电光源，制作高压钠灯。 （5）化学性质
从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
+11 2 8
O2、H2O等＋
+11 2 8 1 Cl2、Na ――→ Na 。
①钠与水的反应
现象及解释：浮、熔、响、游、红五个字来记忆。 a、钠投入水中并浮在水面上—密度小于水。
b、钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶声—产生气体。
c、同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失—熔点低。 d、反应后的水溶液使酚酞变红—与水反应生成NaOH。 反应化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↓
离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑ 实质：置换水中的氢。 ②钠与盐的反应
钠与盐在熔融状态下的反应： 4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl
钠与盐溶液反应：先考虑钠与水反应生成碱，再考虑碱是否与盐反应。 例如：钠与CuSO4溶液反应 2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1) CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2 (2) ③钠与氧气反应
常温：4Na+O2=2Na2O 点燃：2Na+O2
Na2O2
＋
－
钠在空气中变化过程：
O2H2OH2OCO2-H2O Na————→Na2O————→NaOH————→NaOH溶液————→Na2CO3·10H2O————→Na2CO3
④钠与其他非金属反应
钠具有很强的还原性，能和很多非金属发生反应，如：S、Cl2等 ⑤与盐酸反应
离子方程式：2Na＋2H===2Na＋H2↑。 2、钠的氧化物
（1）氧化钠与过氧化钠的比较
＋
＋
化学式 氧元素化合价 色、态 阴、阳离子个数比 是否为碱性氧化物 类别 制取 与水反应的化学方程式 与CO2反应的化学方程式 与盐酸反应的化学方程式
（2）Na2O2的强氧化性、漂白性
Na2O －2 白色固体 1∶2 是 碱性氧化物 缓慢氧化4Na+O2==========2Na2O Na2O＋H2O==2NaOH Na2O＋CO2==Na2CO3 Na2O＋2HCl==2NaCl＋H2O Na2O2 －1 淡黄色固体 1∶2 不是 过氧化物 点燃4Na+O2=======2Na2O 2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋4HCl==4NaCl＋2H2O＋O2↑ －1价介于氧的两种较稳定化合价0价和－2价之间，因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性（如与SO2、Fe、品红等反应），也可以在一定条件下失去电子表现还原性（如与H和MnO4?反应），还可以在一定条件下发生歧化反应（如与H2O、CO2等反应）；但以氧化性为主。
①Na2O2与SO2反应：Na2O2+SO2=Na2SO4
②Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe氧化成Fe，同时生成Fe(OH)3沉淀： 3Na2O2+6FeCl2+6H2O=2FeCl3+4Fe(OH)3↓+6NaCl。
③Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊： Na2O2+H2S2NaOH+S↓。 ④Na2O2投入品红溶液中，可使品红溶液褪色(褪色原理与SO2不同)。
【方法精讲】 1、钠与溶液的反应
（1）金属钠与可溶性盐溶液反应解题思路
2+
3+
+
2+
（2）金属钠与溶液反应现象分析
共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：
①浮：钠浮在液面上； ②熔：钠熔化成光亮的小球；
③游：在液面上不停地游动直至反应完； ④响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H浓度较大，反应比钠与水
剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
（3）思考
①钠投入到盐酸中（0.1mol的钠投入到50ml，1mol/L的HCl溶液中，产生多少氢气？为什么？）
②钠投入到NaCl溶液中发生什么反应。 ③钠投入到饱和NaCl溶液中有什么现象。 ④钠投入NH4Cl溶液反应方程式是？
⑤钠投入CuSO4溶液中，现象： ，方程式： 。 2、过氧化钠与H2O、CO2反应的重要关系及计算
2CO2+2 Na2O2=2 Na2CO3 +O2 2H2O+2 Na2O2=4 NaOH +O2
（1）物质的量关系
无论是H2O或CO2得单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，H2O或CO2与放出
O2的物质的量之比均为2:1。 （2）气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2时，气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2，也等于生成氧气的量。 （3）电子转移关系
当Na2O2与H2O、CO2反应时，物质的量关系为2Na2O2 ∽ H2O ∽ 2e 。 （4）固体质量关系
相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：
CO+ Na2O2= Na2CO3； H2+Na2O2=2 NaOH （实际两反应不能发生）。 （5）先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后， 再与H2O（g）发生反应。
【典例精讲】
【例1】关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是 （ ）
A．钠是银白色金属，质软，熔点相对较低，密度比水小。
-＋
B．大量的钠着火时可以用沙扑灭，不能用水或泡沫灭火剂灭火。 C．金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠。
D．Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成，Na2O和Na2O2氧的价态也相同
【答案】D
【解析】A．金属钠物理性质：银白色金属、质软、熔点低、密度比水小，故A正确；B．钠和
水反应生成氢气，氢气是易燃物，钠燃料后生成过氧化钠，过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气，促进钠的燃烧，所以钠着火燃烧时，不能用泡沫灭火器灭火，应该用沙子灭火，故B正确；C．切开金属钠置于空气中，切口开始呈银白色（钠的真面目）→变暗（生成Na2O）→变白色固体（生成NaOH）→成液（NaOH潮解）→结块（吸收CO2成Na2CO3?10H2O）→最后变成Na2CO3粉（风化），有关反应如下：4Na+O2=2Na2O、Na2O+H2O=2NaOH、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+10H2O=Na2CO3?10H2O、Na2CO3?10H2O=Na2CO3+10H2O，故C正确；D．过氧化钠中O为-1价氧化钠中O为-2价，故D错误；故选D。 【例2】将少量Na2O2固体加入到Ca(HCO3)2溶液中,下列有关说法正确的是 （ ） A．溶液中只有气体产生 B．溶液中只有沉淀产生
C．溶液中可能有反应Ca+OH+HCO3＝CaCO3↓+H2O发生 D．溶液中产生的气体是二氧化碳 【答案】C
【解析】过氧化钠加入到溶液中，先和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和碳酸氢钙反应
生成碳酸钙和碳酸钠，所以有气体也有沉淀，离子方程式为：CaCaCO3↓+H2O，选C。
【考题精练】
1．金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是 （ ） A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液 C．FeCl3溶液 D．Ca(HCO3)2溶液 【答案】D
【解析】A．钠和氯化钡溶液反应生成氢氧化钠和氢气，所以只能生成气体，不会产生沉淀，A
错误；B．钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸钾不反应，所以只能生成气体，不会产生沉淀，B错误；C．钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和FeCl3发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铁红褐色沉淀，所以既能产生气体，又能出现沉淀，C错误；D．钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与碳酸氢钙反应
2＋
2＋
－
－
+OH+HCO3＝
－－
北京市2017届高三化学一轮复习3.1钠及其氧化物教学设计
