钠及其化合物知识归纳.docVIP

第一讲钠及其化合物

1.1钠

知识点精析与运用

知识点精析

知识点1：研究物质性质的根本方法及根本程序

1.研究物质的性质，常常运用观察、实验、分类、比拟、假说、模型等方法。

2.研究物质性质的根本程序

知识点2：钠原子结构

281+11从钠的原子核外电子排布看，其最外电子层上只有一个电子，因此，极易将这一电子失去，而到达稳定结构，形成+1价的钠阳离子〔Na+

2

8

1

+11

知识点3：钠的物理性质

钠是银白色金属，质软〔可用刀切割〕，密度小〔0.97g/cm3〕，熔点低，是电和热的良导体。

知识点4：钠的化学性质

由于钠原子最外层只有一个电子，在化学反响中容易失去最外层的一个电子变为钠离子：Na－e－→Na+

所以钠的化学性质极活泼，具有强复原性，是强复原剂，具有金属的典型性质。

1.与非金属反响

〔1〕与氧气的反响

常温下能与空气中的氧气化合，外表变暗。

4Na+O2=2Na2O

点燃在空气或氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。

点燃

2Na+O2Na2O2

〔2〕与硫反响

2Na+S=Na2S〔研磨易爆炸〕

点燃〔3〕与氯气反响

点燃

2Na+Cl22NaCl〔发出黄色火焰，产生白烟〕

2.与水反响

钠与水反响的实验现象及现象解释如下：

现象

解释

浮在水面上

钠的密度比水小

熔成闪亮小球

反响放热、熔点低

迅速四处游动

钠受气体推动而游动

发出嘶嘶响声

产生气体及其燃烧

反响后滴入酚酞试液显红色

生成NaOH显碱性

注：钠与水反响在钠的周围有白雾生成，此白雾是氢气燃烧产生的水蒸气。

钠与水反响的化学方程式为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

该反响的实质是钠原子与水电离出的H+发生氧化复原反响，其离子方程式为：

2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑

注：钠与水反响的现象可概括为“浮、熔、游、响、红”，并结合钠的性质进行记忆。

3.与酸反响

钠与酸反响比与水反响更加剧烈，极易爆炸。

钠与盐酸反响2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

钠与稀硫酸反响2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑

钠与酸溶液反响的实质是：钠与酸电离出来的H+直接反响，而不是钠先与水反响，生成的氢氧化钠再和酸溶液反响。因为钠与水反响时，得电子的是水电离的H+，而酸中H+浓度大于水中H+的浓度。

4.与盐的反响

与熔融盐的反响4Na+TiCl4(熔融)Ti+4NaCl

与盐溶液反响将钠加到盐溶液中，首先是钠与水反响，假设生成的氢氧化钠与盐能发生复分解反响，生成难溶物或弱电解质等，那么氢氧化钠和盐再反响；否那么钠只与水反响。

将一小粒钠投入硫酸铜溶液中，除观察到与水反响相同的现象外，还看到蓝色沉淀生成。这是因为钠先与水反响，生成的NaOH再与盐CuSO4发生复分解反响生成氢氧化物——Cu(OH)2沉淀。其反响式为：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓〔蓝色〕+Na2SO4

总反响式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

故钠与盐溶液反响，不能置换出盐中的金属。

注：钠与CuSO4溶液反响时会产生黑色物质，这是因为钠与水反响放出大量的热，使难溶碱Cu(OH)2局部分解，生成黑色的CuO所致。

但凡活动性很强的金属〔如K、Ca、Na〕与盐溶液反响都与此类似，只有在熔融状态下，才有可能发生金属之间的置换反响。

由于钠的性质十分活泼，所以钠元素以化合态如NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等形式存在于自然界中。

由于钠很容易与空气或水反响，所以保存钠时应隔绝空气和水。因为煤油不与钠反响，且煤油的密度小于钠的密度，所以通常将钠保存在煤油里。虽然汽油的密度也小于钠的密度，但由于汽油易挥发，所以不能用汽油保存钠。由于四氯化碳的密度大于钠的密度，所以不能用四氯化碳保存钠。

知识点5：钠的制取

工业上用电解氯化钠的方法制取钠。电解需要在电解槽里进行。为降低电解温度，一般用40%NaCl和60%CaCl2形成的共熔物，在580℃就可以了。电解时，Cl2在阳极放出，金属钠和钙浮在上方的熔盐上面，从管道溢出。把熔融的金属混合物冷却到105~110℃，钙就成晶体析出，经过滤就实现了钠和钙的别离。

知识点6：钠的用途

1.制取过氧化钠

2.钠和钾的合金是原子反响堆的导热剂

熔融的钠是液体传热中最好的一种，传热本领比水银高10倍，比水高40~50倍。钠和钾组成的合金在常温下是液体，例如含钠20%、钾80%〔质量分数〕的合金熔点是-10℃，可用于原子反响堆的导热剂〔合金的熔点一般都比任一组成成分的熔点低〕。

3.用于电光源〔高压钠灯〕

将钠用于电光源上，高压钠灯发出的黄光波长约为589nm，射