1、第二章 海水中的重要元素 钠和氯 复 习 课 本章化学知识的学习主要是两大类: 元素化合物和物质的量 通过对Na和Cl两种 元素的研究,同学 们应该掌握高中阶 段研究元素化合物 知识的基本方法。 物理性质 化学性质 制备方法 常见用途 颜色、状态、密度、溶解性 方程式、反应现象 工业制备、实验室制备 一、单质钠 物理性质:银白色有金属光泽的固体,硬度较小,熔 点低(97.8),密度小于水大于煤油(0.971gcm-3) 化学性质: 强还原性金属单质 1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 Na2O2 2、与水的反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2、变暗 先熔化后燃烧,发出黄色火焰, 生成淡黄色固体 浮、熔、游、响、红 二、氧化钠和过氧化钠 氧化钠过氧化钠 物理性质 化学性质 制备方法 用途 白色固体淡黄色固体 Na2O + H2O = 2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+ O2 失去2e-,化合价升高,被氧化 得到2e-,化合价降低,被还原 氧化剂、还原剂都 是过氧化钠,反应 转移了2个电子 二、氧化钠和过氧化钠 氧化钠过氧化钠 物理性质 化学性质 制备方法 用途
3、 白色固体淡黄色固体 Na2O + H2O = 2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 Na2O2 供氧剂、漂白剂 三、碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠碳酸氢钠 物理性质 化 学 性 质 CaCl2 Ca(OH)2 NaOH 加热 CO2 溶液性质 Ca(OH)2 + NaHCO3=CaCO3 + H2O + NaOH CO32- + Ca2+ =CaCO3 白色粉末,遇水结晶,放热, 溶解度较大 白色晶体,遇水溶解,吸热, 溶
4、解度很小 不反应 CO32- + Ca2+ =CaCO3 Ca(OH)2 + 2NaHCO3=CaCO3 + 2H2O + Na2CO3 不反应NaHCO3+ NaOH = Na2CO3 + H2O 不反应2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 Na2CO3+ CO2 +H2O =2NaHCO3 不反应 碱性较强碱性较弱 三、碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠碳酸氢钠 制备 用途 NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 + NH4Cl NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 + NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 制
5、玻璃、制肥皂、 造纸工业、纺织工业 胃药、灭火器、 食品工业中的膨化剂 思考与交流:如何区分碳酸钠和碳酸氢钠固体? 1、加热,将生成的气体通入澄清石灰水 2、直接观察外观 3、溶于水加酚酞 4、溶于水加氯化钙溶液 溶于水加氢氧化钙溶液?加氢氧化钠溶液? 思考与交流:在灭火器中不使用碳酸钠而使用碳酸氢钠 的原因是什么? 1、相同质量,碳酸氢钠生成的二氧化碳更多 2、生成同样的二氧化碳,碳酸氢钠消耗的酸性物质更少 3、碳酸氢钠成本更低 四、焰色试验: 很多金属及其化合物在灼烧时会使火焰呈现出特征颜色, 根据这种现象可以定性判断试样中所含的金属元素,这 种操作称为焰色试验。 Na的焰色为黄色,K的焰
6、色为紫色 透过蓝色钴玻璃观察 (滤去可能存在的钠盐的黄光) 五、氯气: 物理性质:氯气是黄绿色有刺激性气味的气体, 有毒,可溶于水,易液化,密度大于空气 化学性质:强氧化性非金属单质 2Na + Cl2 2NaCl Cu + Cl2 CuCl2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 H2 + Cl2 2HCl= 点燃 = 通电 = 电解 = 催化剂 氢气在氯气中安静的燃烧, 发出苍白色火焰,在集气 瓶口形成白雾。 五、氯气: 化学性质:强氧化性非金属单质 2Na + Cl2 2NaCl Cu + Cl2 CuCl2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 H2 + Cl2 2HCl= 点燃 = 通电
7、 = 电解 = 催化剂 Cl2 + H2O = HCl + HClO 形成氯水,氯水具有的性质是: 酸性、强氧化性和漂白性 Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O制漂白液 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O制漂白粉 漂粉精 H+ Cl2 HClO 五、氯气: 制备方法: MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 + 2H2O 五、氯气: 用途: 自来水消毒、制漂白液、制漂白粉和漂粉精、制HCl 六、次氯酸: HClO:一元弱酸,酸性弱于碳酸,见光易分解,具有强氧化性和漂白性 所以氯水应该保存在 2HClO 2H
8、Cl + O2 棕色试剂瓶 物质的量 1、物质的量是衡量物质所含微观粒子数目的物理量 一、物质的量: 符号是n 单位是mol 1mol任何物质所含的粒子数量为阿伏加德罗常数(符号为NA), NA大约为6.021023mol-1 A N N n 2、摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量 符号为M,单位为g/mol M m n 物质的摩尔质量与其相对原子质量或相对分子质量的数值相同 3、气体摩尔体积:同温同压下,任何气体一定具有 相同的气体摩尔体积 阿伏加德罗定律:相同温度和相同压强下,相同体积 的任何气体一定具有相同的分子数(物质的量) (相同) m V V n 推论:同温同压下,气体的体积
9、比等于其物质的量的比 标准状况下,任何气体的摩尔体积都约为22.4L/mol 0、101 kPa 4、物质的量浓度:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 aqV n c B B 符号为cB单位为mol/L 物质的量物质的量 N(mol) 物质的质量物质的质量 m(g) M M 粒子数粒子数 N NANA 标准状况下标准状况下 气体的体积气体的体积 V (L) 22.4Lmol 1 22.4Lmol 1 物质的物质的 量浓度量浓度 CB(molL 1) ) V液 液 V液 液 关系式关系式 方程式中的方程式中的 系数比等于系数比等于 物质的量之比物质的量之比 在相同的温度和在相同的温度和 压强下,
10、相同体压强下,相同体 积的任何气体都积的任何气体都 含有相同数目的含有相同数目的 分子分子。 溶质的质量分溶质的质量分 数数 5、配制一定物质的量浓度的溶液: 以固体配制为例,用到的仪器有: 一定规格的容量瓶、天平、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管 容量瓶要先检漏 计算 称量 溶解(少量水,搅拌) 移液(玻璃棒引流) 洗涤(洗涤液一并转移到容量瓶中) 定容(利用胶头滴管进行定容) 摇匀 无影响不变不变容量瓶或烧杯中未干燥 偏大减小不变定容时俯视读数 偏小增大不变定容时仰视读数 偏小增大不变定容时加水多,用滴管吸出 偏大减小不变未冷却到室温就注入容量瓶 偏小不变减小未洗烧杯和玻璃棒 偏小不变减小向容量瓶中注液时少量流出 溶液浓度溶液体积溶质质量引起误差的一些操作