【矩道化学】人教版必修课程之《钠及钠的化合物》

矩道化学仿真实验室：本课程需掌握金属钠、钠的氧化物、氢氧化物、主要物理性质，掌握钠分别与氧气、水、酸、盐等物质的反应，氧化钠、过氧化钠与水、酸等物质反应的情况，掌握焰色反应的原理及操作等

钠单质的性质：

物理性质：

在自然界中，因其化学性质活泼，钠只以化合态形式存在，钠元素的主要存在形式是氯化钠。

钠的密度比水小，且硬度很小，可以用小刀切割。块状钠单质是银白色金属，没有粉末状的钠。钠的熔点低，钠与水反应产生的热量就可以使其融化成小球。

化学性质：

1.与氧气反应：

常温：钠被氧化成白色的氧化钠。

加热：白色钠燃烧发出黄光，生成淡黄色的过氧化钠。

2.与水的反应：

反应方程式： 2Na + 2H₂O=2NaOH + H₂↑

钠在常温下就能与水发生反应，反应现象可概括为：浮、熔、游、响、红。

钠跟水的反应的现象的解释：浮：钠的密度比水小；熔：反应放热，钠熔点低熔化成小球；游：反应产生气体；响：反应剧烈；红：生成NaOH，酚酞遇碱变红 。

3.与盐溶液的反应：

①钠与明矾溶液的离子反应：

2Na+2H₂O=2Na⁺ +2OH⁻ + H₂ ↑ 

Al³⁺ +3OH⁻=Al(OH)₃ ↓

Al³⁺ +4OH⁻=AlO₂⁻ +2H₂O；

②钠与氯化铁溶液的离子反应：

2Na+2H₂O=2Na⁺ +2OH⁻+H₂ ↑ 

 Fe³⁺ +3OH-=Fe(OH)₃ ↓；

③钠与硫酸铜溶液的离子反应：

2Na+2H₂O=2Na⁺ +2OH⁻ +H₂ ↑ 

Cu²⁺ +2OH⁻=Cu(OH)₂↓；

4.与乙醇反应：

钠与有机物中的羟基反应，发生置换反应,生成氢气,反应的方程式为：2Na+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑

除乙醇外，还能与钠发生置换反应的有机物有：醇类（含有-OH）,羧酸（含有-COOH）,以及苯酚这样的物质。

钠的氧化物

钠的常见氧化物有氧化钠和过氧化钠。

氧化钠为白色无定形片状或粉末。对湿敏感。在暗红炽热时熔融，到400℃以上时分解成过氧化钠和金属钠。遇水起剧烈化合反应，形成氢氧化钠。具腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。对人体有强烈刺激性和腐蚀性。

过氧化钠是钠在氧气或空气中燃烧的产物之一，纯净的过氧化钠为白色，但一般见到的过氧化钠呈淡黄色，原因是反应过程中生成了少量超氧化钠。过氧化钠易潮解、有腐蚀性，应密封保存。

1．氧化钠与水反应：

Na₂O＋H₂O＝2NaOH ； 

离子方程式：

Na₂O＋H₂O＝2Na⁺ +2OH⁻

2.过氧化钠与水的反应：

2Na₂O₂＋2H₂O＝4NaOH＋O₂ ↑；

离子方程式：

 2Na₂O₂＋2H₂O＝4Na⁺ +4OH⁻ ＋O₂ ↑

钠盐：

绝大部分钠盐都易溶于水，中学阶段，常见的钠盐为氯化钠、硫酸钠、碳酸钠和碳酸氢钠。

碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质和化学性质

（1）物理性质：

碳酸钠：常温下为白色无气味的粉末或颗粒，有吸水性，易溶于水。

碳酸氢钠：常温下为白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠。

（2）化学性质：

①与盐酸的反应：

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑ 

NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂ ↑

②与氢氧化钠溶液反应：

NaHCO₃+NaOH= Na₂CO₃+H₂O

③与澄清石灰水反应：

碳酸氢钠与澄清石灰水反应量不同产物不同：

NaHCO₃(少量)+Ca(OH)₂=CaCO₃ ↓+NaOH+H₂O

2NaHCO₃(过量)+Ca(OH)₂=CaCO₃ ↓+Na₂CO₃+2H₂O

碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法

（1）定性检验法：

①取少量固体盛于固体制氧装置中，加热，将导管伸入装有澄清石灰水的试管中，石灰水变浑浊，说明固体是碳酸氢钠，否则是碳酸钠。

②取少量固体溶解，加入氯化钙溶液，产生沉淀是碳酸钠溶液，否则是碳酸氢钠溶液。

（2）定量检验法：

①分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，生成气体快的是碳酸氢钠，慢的是碳酸钠。

②分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，固体溶解量的多的碳酸钠，少的是碳酸氢钠。

用途：

钠单质的用途：

利用钠元素的特征焰色（黄色）制高压钠灯，高压钠灯的透雾力强，可以做航标灯；利用钠单质的熔点低，钠钾合金常温下呈液态，做原子反应堆的导热剂；利用钠单质制备过氧化钠，利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。

钠化合物的用途：

过氧化钠做漂白剂，过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂；氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂；NaHCO3治疗胃酸过多症的一种药剂。氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料，氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。Na2CO3用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中；还可以用来制造其他钠的化合物。