2021_2022学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素__钠和氯第一节第2课时钠的几种化合物焰色试验课件新人教版必修1202106251292.pptx

第一节钠及其第一节钠及其化合物化合物第第2课时钠的几种化合物焰色试验课时钠的几种化合物焰色试验课标定课标定位位1.通过实验探究通过实验探究,认识钠的重要化合物的主要性质认识钠的重要化合物的主要性质2.结合真实情景结合真实情景,认识钠的化合物在生产、生活中的应用认识钠的化合物在生产、生活中的应用素养阐释素养阐释1.能说出氧化钠和过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的主要性能说出氧化钠和过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的主要性质的差异质的差异2.能说出过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等在生活、生产中能说出过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等在生活、生产中的主要用途的主要用途3.会运用焰色试验判断金属元素会运用焰色试验判断金属元素 自主自主预习预习新知导学新知导学一、氧化一、氧化钠和和过氧化氧化钠的的比比较 二、碳酸二、碳酸钠和碳酸和碳酸氢钠的的比比较 三、焰色三、焰色试验1.很多很多金属金属或它们的或它们的化合物化合物在灼烧时会使火焰呈现特征颜在灼烧时会使火焰呈现特征颜色色,据此可判断试样所含的据此可判断试样所含的金属金属元素元素,化学上把这种定性分析化学上把这种定性分析操作称为操作称为焰色试验焰色试验。2.钠元素的焰色为钠元素的焰色为黄黄色色,钾元素的焰色为钾元素的焰色为紫紫色。观察钾的焰色。观察钾的焰色时要透过色时要透过蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃,目的是目的是滤去黄光滤去黄光,避免其干扰避免其干扰。【效果自测】【效果自测】1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)Na2O和和Na2O2的组成元素相同的组成元素相同,与与CO2反应的产物也相同。反应的产物也相同。()(2)Na2O2与水的反应是氧化还原反应与水的反应是氧化还原反应,但水不是氧化剂但水不是氧化剂,也不也不是还原剂。是还原剂。()(3)纯碱、烧碱、火碱、苏打的主要成分都是纯碱、烧碱、火碱、苏打的主要成分都是Na2CO3,而小而小苏打是苏打是NaHCO3。()(4)Na2CO3的水溶液呈碱性的水溶液呈碱性,而而NaHCO3的水溶液呈酸性。的水溶液呈酸性。()(5)有些非金属元素也有特征的焰色。有些非金属元素也有特征的焰色。()(6)实验室里如果没有铂丝实验室里如果没有铂丝,可以用铜丝代替铂丝进行焰色试可以用铜丝代替铂丝进行焰色试验。验。()2.(1)碳酸钠俗名叫碳酸钠俗名叫,碳酸钠晶体在干燥空气中碳酸钠晶体在干燥空气中变成碳酸钠粉末变成碳酸钠粉末,这种变化属于这种变化属于变化。碳酸钠与足量变化。碳酸钠与足量盐酸反应的化学方程式为盐酸反应的化学方程式为。(2)碳酸氢钠俗名叫碳酸氢钠俗名叫,碳酸氢钠与盐酸反应的化学方碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式为程式为,比碳酸钠与盐酸反应产比碳酸钠与盐酸反应产生气体生气体(填填“快快”或或“慢慢”)。除去碳酸钠固体中碳酸氢。除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的方法是钠的方法是 (用化学方程式表示用化学方程式表示)。(3)用碳酸钠或碳酸氢钠进行焰色试验用碳酸钠或碳酸氢钠进行焰色试验,都会看到火焰都会看到火焰呈呈色。色。答案答案:(1)纯碱纯碱(或苏打或苏打)逐渐失去结晶水化学逐渐失去结晶水化学Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2(2)小苏打小苏打NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2快快2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2(3)黄黄 合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑探究任探究任务1 多角度多角度认识过氧化氧化钠的性的性质和和应用用问题引领问题引领过氧化钠常用作呼吸面具或潜水艇中人员的供氧剂。过氧化钠常用作呼吸面具或潜水艇中人员的供氧剂。1.过氧化钠用作供氧剂的原理是什么过氧化钠用作供氧剂的原理是什么?提示提示:过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气,也能与水蒸气也能与水蒸气反应产生氧气。反应产生氧气。2.从物质类别和氧化还原反应角度分析从物质类别和氧化还原反应角度分析,过氧化钠还有哪些过氧化钠还有哪些化学性质化学性质?提示提示:过氧化钠是金属氧化物过氧化钠是金属氧化物,可以与酸或酸性氧化物反应。可以与酸或酸性氧化物反应。过氧化钠中氧元素的化合价为过氧化钠中氧元素的化合价为-1价价,是氧元素的一种中间价态是氧元素的一种中间价态,因而因而Na2O2既有氧化性又有还原性。既有氧化性又有还原性。归纳提升归纳提升1.过氧化钠是金属钠在空气中过氧化钠是金属钠在空气中(或氧气中或氧气中)燃烧的产物燃烧的产物。原子团。原子团。Na2O2固体中阳离子和阴离子的个数比为固体中阳离子和阴离子的个数比为2 1。Na2O2中氧元素的化合价为中氧元素的化合价为-1价价,是氧元素的一种中间价态是氧元素的一种中间价态,因因而而Na2O2既能表现氧化性既能表现氧化性,又能表现还原性又能表现还原性,这一性质在这一性质在Na2O2与与H2O或或CO2的反应中得以体现。的反应中得以体现。Na2O2与与H2O或或CO2反应放反应放出热量。出热量。Na2O2与与H2O或或CO2反应都能生成反应都能生成O2,因此因此Na2O2可可在呼吸面具或潜水艇中用作供氧剂。在呼吸面具或潜水艇中用作供氧剂。2.Na2O2具有强氧化性具有强氧化性,能氧化许多具有还原性的物质。例能氧化许多具有还原性的物质。例如如:Na2O2+SO2Na2SO4。3.Na2O2的水溶液具有漂白性。的水溶液具有漂白性。Na2O2的水溶液能氧化有机的水溶液能氧化有机色素而使其褪色色素而使其褪色,能漂白酸碱指示剂、有色布条等能漂白酸碱指示剂、有色布条等,并且漂白并且漂白后的物质不能恢复原来的颜色。因此后的物质不能恢复原来的颜色。因此Na2O2的水溶液可用作的水溶液可用作漂白剂。漂白剂。4.Na2O2属于氧化物属于氧化物,但不是碱性氧化物。因为但不是碱性氧化物。因为Na2O2与酸反与酸反应除生成盐和水外应除生成盐和水外,还有还有O2生成。例如生成。例如:2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2。典型例题典型例题【例题【例题1】下列有关下列有关Na2O、Na2O2的说法正确的是的说法正确的是()A.向包有向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃脱脂棉剧烈燃烧起来烧起来,说明说明Na2O2与与H2O反应放出热量反应放出热量B.Na2O2与与CO2反应时有单质反应时有单质O2生成生成,该反应属于置换反应该反应属于置换反应C.Na2O、Na2O2与水反应都生成与水反应都生成NaOH,两者都属于碱性氧两者都属于碱性氧化物化物D.Na2O、Na2O2组成元素相同组成元素相同,属于同素异形体属于同素异形体答案答案:A解析解析:Na2O2与与CO2的反应的反应,反应物中没有单质参加反应反应物中没有单质参加反应,不是不是置换反应置换反应,B项错误项错误;Na2O2与酸反应与酸反应,除生成盐和水外还生成除生成盐和水外还生成O2,Na2O2不是碱性氧化物不是碱性氧化物,C项错误项错误;同素异形体是同种元素的同素异形体是同种元素的不同单质不同单质,Na2O、Na2O2不属于同素异形体不属于同素异形体,D项错误。项错误。要从组成、结构、性质、用途等宏观和微观视角全方位比要从组成、结构、性质、用途等宏观和微观视角全方位比较较Na2O、Na2O2的异同的异同,并能识记和灵活运用。并能识记和灵活运用。【变式训练【变式训练1】下列关于下列关于Na2O与与Na2O2的叙述正确的是的叙述正确的是()A.都是白色固体都是白色固体,都属于金属氧化物都属于金属氧化物B.氧元素的化合价相同氧元素的化合价相同C.固体中阴、阳离子个数比都是固体中阴、阳离子个数比都是1 2D.都具有强氧化性都具有强氧化性,都可用作漂白剂都可用作漂白剂答案答案:C解析解析:Na2O2是淡黄色固体是淡黄色固体,A项错误项错误;Na2O中氧元素为中氧元素为-2价价,Na2O2中氧元素为中氧元素为-1价价,B项错误项错误;Na2O没有强氧化性没有强氧化性,D项错项错误。误。探究任探究任务2 探究探究碳酸碳酸钠和碳酸和碳酸氢钠的性的性质差异及相互差异及相互间的的转化化问题引领问题引领1.从物质的组成和性质看从物质的组成和性质看,碳酸氢钠属于哪类化合物碳酸氢钠属于哪类化合物?提示提示:属于盐类属于盐类(钠盐、碳酸盐、酸式盐钠盐、碳酸盐、酸式盐);电解质。电解质。2.根据碳酸氢钠的组成根据碳酸氢钠的组成,结合所学知识推测其可能具有哪些结合所学知识推测其可能具有哪些化学性质化学性质?提示提示:与盐酸等反应生成二氧化碳与盐酸等反应生成二氧化碳;与与NaOH等碱反应。等碱反应。归纳提升归纳提升1.Na2CO3和和NaHCO3的性质比较的性质比较Na2CO3和和NaHCO3分别是碳酸的正盐和酸式盐分别是碳酸的正盐和酸式盐,两者在性质两者在性质上有一定的差异。上有一定的差异。(1)热稳定性热稳定性:Na2CO3受热不易分解受热不易分解,而而NaHCO3受热易分解。受热易分解。但是碳酸钠晶体但是碳酸钠晶体(Na2CO3xH2O)在干燥的空气里易失水而风在干燥的空气里易失水而风化。可用加热法鉴别化。可用加热法鉴别Na2CO3固体和固体和NaHCO3固体。固体。(2)与酸的反应与酸的反应:当酸的浓度较小且酸不足时当酸的浓度较小且酸不足时,Na2CO3与酸反与酸反应先转化为应先转化为NaHCO3,酸过量时再进一步反应释放出酸过量时再进一步反应释放出CO2:固体和固体和NaHCO3固体分别与等浓度的酸反应时固体分别与等浓度的酸反应时,NaHCO3产生产生CO2气体更快气体更快。(3)与碱溶液的反应与碱溶液的反应:NaHCO3能与能与NaOH溶液反应溶液反应:NaHCO3都能与都能与Ca(OH)2溶液反应溶液反应,并且都产生并且都产生CaCO3沉淀沉淀,所所以不能用澄清石灰水鉴别以不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和和NaHCO3。(4)与盐的反应与盐的反应:在溶液中在溶液中,Na2CO3能与能与CaCl2反应产生反应产生CaCO3沉淀沉淀,而而NaHCO3不能不能,因此可用因此可用CaCl2溶液鉴别溶液鉴别Na2CO3和和NaHCO3。2.Na2CO3和和NaHCO3的相互转化的相互转化(1)Na2CO3NaHCO3向向Na2CO3溶液中通入足量溶液中通入足量CO2:Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3(2)NaHCO3Na2CO3方法一方法一:直接加热直接加热NaHCO3固体固体,发生的反应为发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2方法二方法二:向向NaHCO3溶液中加入适量溶液中加入适量NaOH溶液溶液:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O典型例题典型例题【例题【例题2】有关有关Na2CO3和和NaHCO3的性质和用途的叙述错的性质和用途的叙述错误的是误的是()A.Na2CO3和和NaHCO3的水溶液都呈碱性的水溶液都呈碱性,可用作工业用碱或可用作工业用碱或食用碱食用碱B.常温时常温时,Na2CO3和和NaHCO3溶于水都放出热量溶于水都放出热量C.加热时加热时NaHCO3能产生使澄清石灰水变浑浊的气体能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明说明NaHCO3不稳定不稳定D.碳酸钠粉末与适量水反应生成碳酸钠晶体属于化学变化碳酸钠粉末与适量水反应生成碳酸钠晶体属于化学变化答案答案:B解析解析:常温时常温时,Na2CO3溶于水放出热量溶于水放出热量,而而NaHCO3溶于水吸溶于水吸收热量。收热量。【变式训练【变式训练2】有关有关Na2CO3和和NaHCO3的叙述正确的是的叙述正确的是()A.Na2CO3可与胃酸反应可与胃酸反应,所以医生常让胃酸过多的病人服所以医生常让胃酸过多的病人服用用Na2CO3B.Na2CO3可与可与Ca(OH)2反应生成白色沉淀反应生成白色沉淀,所以可用澄清石所以可用澄清石灰水鉴别灰水鉴别Na2CO3和和NaHCO3C.等质量的等质量的Na2CO3和和NaHCO3分别与足量盐酸反应分别与足量盐酸反应,Na2CO3生成的生成的CO2少于少于NaHCO3D.可用热分解法除去可用热分解法除去NaHCO3固体中的固体中的Na2CO3答案答案:C解析解析:Na2CO3溶液碱性较强溶液碱性较强,对胃刺激性较大对胃刺激性较大,通常用通常用NaHCO3治疗胃酸过多治疗胃酸过多,A项错误项错误;NaHCO3也可与也可与Ca(OH)2反反应生成白色沉淀应生成白色沉淀,B项错误项错误;Na2CO3的相对分子质量比的相对分子质量比NaHCO3的大的大,根据化学方程式计算可知根据化学方程式计算可知,Na2CO3生成的生成的CO2少少,C项正确项正确;NaHCO3受热会分解为受热会分解为Na2CO3,D项错误。项错误。根据碳酸钠和碳酸氢钠的性质根据碳酸钠和碳酸氢钠的性质,结合其存在状态是固态还是结合其存在状态是固态还是溶液溶液,选择适当的方法和试剂可以进行相互间的转化选择适当的方法和试剂可以进行相互间的转化,同时也同时也可以将其中一种从两者的混合物中除去。可以将其中一种从两者的混合物中除去。探究任探究任务3 利用利用焰色焰色试验判断金属元素判断金属元素问题引领问题引领节日燃放的五彩缤纷的烟花节日燃放的五彩缤纷的烟花,就是锂、钠、钾、锶、钡、铜就是锂、钠、钾、锶、钡、铜等金属的化合物所呈现的各种艳丽色彩等金属的化合物所呈现的各种艳丽色彩。1.焰色试验中金属元素表现的是化学性质吗焰色试验中金属元素表现的是化学性质吗?提示提示:不是。焰色试验体现的是物质所含原子中的电子能量不是。焰色试验体现的是物质所含原子中的电子能量的变化的变化,是某些金属元素的特征的物理性质。是某些金属元素的特征的物理性质。2.所有金属都有特征的焰色吗所有金属都有特征的焰色吗?提示提示:不是。铂、铁等金属没有焰色。不是。铂、铁等金属没有焰色。归纳提升归纳提升1.利用焰色试验判断金属元素的操作步骤利用焰色试验判断金属元素的操作步骤:(1)干烧。干烧。把铂丝把铂丝(或光洁无锈的铁丝或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯放在酒精灯(最好用煤气灯最好用煤气灯)外焰外焰上灼烧上灼烧,至与原来的火焰颜色相同时为止。至与原来的火焰颜色相同时为止。(2)蘸烧。蘸烧。用铂丝用铂丝(或铁丝或铁丝)蘸取待测样品在外焰上灼烧蘸取待测样品在外焰上灼烧,观察火焰的焰观察火焰的焰色。若观察钾元素的焰色色。若观察钾元素的焰色,则需透过蓝色钴玻璃观察。目的则需透过蓝色钴玻璃观察。目的是滤去黄光的干扰。是滤去黄光的干扰。(3)洗烧。将铂丝洗烧。将铂丝(或铁丝或铁丝)用盐酸洗净后用盐酸洗净后,在外焰上灼烧在外焰上灼烧,至与至与原来的火焰颜色相同时为止。原来的火焰颜色相同时为止。2.不是所有金属都有焰色不是所有金属都有焰色,例如铂元素、铁元素没有焰色。例如铂元素、铁元素没有焰色。焰色是金属元素的一种特征的物理性质焰色是金属元素的一种特征的物理性质,进行焰色试验时进行焰色试验时,可可以用单质或化合物以用单质或化合物,可用固体或溶液。不同的金属元素可用固体或溶液。不同的金属元素,其焰其焰色一般不同。要记住常见金属元素的焰色。色一般不同。要记住常见金属元素的焰色。典型例题典型例题【例题【例题3】下列有关焰色试验的说法正确的是下列有关焰色试验的说法正确的是()A.焰色试验体现的是金属元素的一种性质焰色试验体现的是金属元素的一种性质B.焰色试验中的焰色是因为发生了化学变化而产生的焰色试验中的焰色是因为发生了化学变化而产生的C.焰色试验时观察到黄色火焰焰色试验时观察到黄色火焰,确定原物质一定是钠盐确定原物质一定是钠盐D.焰色试验中可用稀硫酸代替稀盐酸洗涤铂丝焰色试验中可用稀硫酸代替稀盐酸洗涤铂丝答案答案:A解析解析:焰色试验体现的是金属元素的物理性质焰色试验体现的是金属元素的物理性质,A项正确项正确,B项项错误。观察到黄色火焰错误。观察到黄色火焰,说明含钠元素说明含钠元素,但不一定是钠盐但不一定是钠盐,例如例如可能是可能是NaOH,C项错误。因为硫酸盐附着在铂丝上不易除去项错误。因为硫酸盐附着在铂丝上不易除去,所以不能用稀硫酸代替稀盐酸所以不能用稀硫酸代替稀盐酸,D项错误。项错误。【变式训练【变式训练3】用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧上灼烧,观察到火焰呈黄色观察到火焰呈黄色,下列对于无色溶液的判断正确的下列对于无色溶液的判断正确的是是()A.只含有只含有Na+B.一定含有一定含有Na+,可能含有可能含有K+C.既含有既含有Na+,又含有又含有K+D.可能含有可能含有Na+,不可能含有不可能含有K+答案答案:B解析解析:Na元素的焰色为黄色元素的焰色为黄色,而而K元素的焰色为紫色元素的焰色为紫色,而且黄而且黄色会干扰紫色色会干扰紫色,所以不能判断无色溶液中是否含有所以不能判断无色溶液中是否含有K+,但一定但一定有有Na+。课课 堂堂 小小 结结