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第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
第一節 鈉及其化合物
（一）活潑的金屬單質——鈉
一、鈉的性質
1、物理性質：
銀白色固體，具有金屬光澤，是電和熱的良導體，質軟，熔沸點較低， ρ石蠟油或ρ煤油<ρNa<ρ水 。
保存：煤油或石蠟油中
2、化學性質：
（1）與非金屬反應：
①與氧氣反應：
常溫下：
活潑
4Na+O2=2Na2O（白色）
金屬鈉露置在空氣中的變化過程：銀白色的Na
表面變暗，生成白色的Na2O
白色固體NaOH
表面變成溶液，即潮解
白色塊狀物質（Na2CO3 10H2O）
白色粉末狀物質（Na2CO3）
將鈉在氧氣中加熱
實驗儀器：
現象：
結論：
2Na+O2
Na2O2 （淡黃色）
酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝
坩堝鉗
劇烈反應，發出黃色火焰，生成一種淡黃色固體
-1
②與氯氣反應：2Na+Cl2
2NaCl（白煙）
（2）與水反應：
現象：
浮：
浮在水面上
——
鈉的密度比水小
熔：
熔成閃亮的小球
——
鈉的熔點低，該反應放熱
游：
小球在水面上迅速游動
——
反應產生的氣體推動小球運動
響：
發出“嘶嘶”聲響，且鈉很快消失
——
鈉與水反應劇烈
紅：
反應后溶液的顏色變紅
——
有堿性物質生成
討論：
Na+H2O NaOH+氣體？
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O=2Na++2OH―+H2↑
結論：
注：
應用：
鈉著火，用干燥的沙土蓋滅
取用鈉時用鑷子夾取；
一般取綠豆粒大小；
用濾紙吸干待用鈉表面的煤油；
剩余的鈉要放回原瓶，不能亂扔
實質：
鈉與水反應的實質是與水電離出的H+反應
（3）與酸反應：
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2Na+2H+=2Na++H2↑
結論：由于酸比水更容易電離出H+，鈉與酸反應比水更劇烈，當鈉同時遇到酸和水時，鈉先與酸反應再與水反應
（4）與堿反應：
①與CuSO4溶液反應：
與水反應
（5）與鹽反應：
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↑
總反應：
先與水反應，再與鹽反應
小結：
鈉與酸、水、鹽反應的順序：先酸，再水，后鹽
總結：
1、鈉的物理：
2、鈉的化學性質：
（1）與非金屬反應：
O2、Cl2
（2）與酸反應：
（3）與水反應：
（4）與鹽溶液反應：
鈉先與酸反應，再與水反應，最后與鹽反應
思考題：Na與NaHSO4溶液如何反應呢？離子反應方程式該如何書寫呢？
三、鈉的用途
1、鈉與鉀制成液態合金，作原子反應堆的導熱劑
2、做高壓鈉燈
3、做還原劑制取某些金屬
例：4Na+TiCl4
4NaCl+Ti Na+KCl
NaCl+K↑
（二）鈉的幾種化合物
一、氧化鈉與過氧化鈉
氧化鈉（Na2O） 過氧化鈉（Na2O2）
顏色狀態
物質類別
所含陰離子
氧元素化合價
陰陽離子個數比
生成條件
與水反應
與二氧化碳反應
與H+反應
轉化
用途
白色固體
淡黃色固體
堿性氧化物
過氧化物
O2-
O22-
-2
-1
1：2
常溫下
在空氣中加熱或點燃
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 更穩定
制備NaOH
作漂白劑（漂白織物）、強氧化劑、供氧
劑（用于呼吸面具和潛水艇中氧氣的來源）
注：Na2O2與H2O和CO2反應的相關問題
1、氧化還原反應：Na2O2既做氧化劑又做還原劑
2、比例關系：Na2O2-2e-、2e--O2
3、反應先后關系：先與CO2反應，再與H2O反應
二、碳酸鈉與碳酸氫鈉
碳酸鈉（Na2CO3） 碳酸氫鈉（NaHCO3 ）
顏色狀態
俗稱
溶解性
性質
熱穩定性
與H+反應
與堿反應
與CO2反應
與鹽反應
相互轉化
用途
白色粉末
白色晶體
純堿、蘇打
小蘇打
易溶于水，放熱
易溶于水，但比Na2CO3溶解度小，吸熱
堿性
堿性
穩定，但晶體Na2CO3 10H2O
易風化，變成Na2CO3
受熱易分解：2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（比NaHCO3產生氣泡慢）
反應實質：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過量）
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
不反應
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2CO3 NaHCO3
CO2+H2O或少量酸
①固體時加熱 ②加NaOH溶液
制玻璃、造紙、制肥皂、洗滌劑
發酵粉、醫藥、滅火器
注：Na2CO3溶液與鹽酸反應時，滴加順序不同，實驗現象也不同。
Na2CO3溶液往鹽酸里滴加，馬上有氣泡；鹽酸往Na2CO3溶液里加，剛開始無現象，后來產生氣泡。
可用互滴的方法鑒別Na2CO3溶液與鹽酸。
（三）焰色試驗
一、定義：
很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特征的顏色，根據火焰呈現的特征顏色,可以判斷試樣所含的金屬元素,化學上把這樣的定性分析操作叫做焰色試驗
二、常見元素的焰色
金屬元素 Li Na K Ca Sr Ba Cu Rb
焰色反應的顏色
黃色
紫色
(透過藍
色鈷玻
璃觀察)
磚紅色
綠色
紫紅色
黃綠色
洋紅色
紫色
三、實驗用品：
四、操作：
鉑絲或鐵絲、鉻絲等，酒精燈或酒精噴燈，稀鹽酸
洗→燒→蘸→燒
即鉑絲
灼燒至無色→蘸取待測物
觀察火焰顏色
五、應用：
1、鑒別一些金屬元素；
2、用相應的化合物制煙花
注：
1、焰色試驗是金屬元素的性質
2、不是所有的金屬都有特殊的焰色，如鉑、鐵等
3、焰色試驗可用來鑒別一些金屬元素，這種鑒別方法屬于物理方法

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