钠及其化合物导学案(学生版)(共16页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上钠及其化合物【基础梳理】1. 钠(1) 物理性质:色固体、硬度小、熔点(钠的熔点于水的沸点),实验室中常保存在中,使之隔绝空气和水。特别提醒:不能保存在四氯化碳和汽油中。(2) 化学性质与非金属单质反应2Na+Cl2(现象:剧烈燃烧、白烟)4Na+O2(现象:银白色固体变暗)2Na+O2(现象:钠先熔化、后燃烧,产物是固体)与酸、水、醇反应2Na+2HCl2Na+2H2O(装置如下图,浮、熔、游、响、红)2Na+2CH3CH2OH(沉、慢)(3) 钠的工业制备:2NaCl(熔融)2. 氢氧化钠(1) 物理性质:NaOH的俗名为、火碱或苛性钠;它是一种白色固体,溶于水并
2、放出大量的热,有吸水性;易吸收空气中的水分而。(2) 化学性质具有碱的通性能使酸碱指示剂变色,能使石蕊试液变蓝,使酚酞试液变红。与强酸反应:H+OH-与酸性氧化物反应:SiO2+2OH-与盐反应:Cu2+2OH-其他性质与两性氧化物反应:Al2O3+2OH-与金属单质反应:2Al+2OH-+2H2O与非金属单质反应:Cl2+2OH-(3) NaOH的制取土法制碱:Na2CO3+Ca(OH)2现代工业制碱:2NaCl+2H2O(4) NaOH在有机反应中的应用提供碱性环境,如卤代烃的水解和消去反应、酯类的水解和油脂的皂化。微课1金属钠与可溶性盐溶液的反应产物判断例题1下列有关物质性质的应用正确的
3、是()A. 浓硫酸有吸水性,可用于干燥氨气和二氧化硫 B. 明矾溶于水能形成胶体,可用于自来水的杀菌消毒C. 常温下铁能被浓硝酸钝化,可用铁质容器贮运浓硝酸D. 金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti 变式1一定条件下,将Na与O2反应的生成物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL 0.5 molL-1稀盐酸中和,则该生成物的成分是()A. Na2O B. Na2O2 C. Na2O和Na2O2 D. Na2O2和NaO2 【题组训练1】1. 金属钠着火,不能用H2O、干冰灭火的原因是,通常用掩埋。2. 将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体又有沉淀产生的是(填序号
4、)。MgSO4溶液 NaCl溶液 Na2SO4溶液 饱和澄清石灰水 Ca(HCO3)2溶液 3. 有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如右图)。仔细观察,回答下列问题:(1) 有关钠反应的现象是。(2) 大试管的溶液中出现的现象是。(3) 装置中液面的变化:大试管内;长颈漏斗内。(4) 写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:。考点2氧化钠与过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧元素化合价价价颜色色色电
5、子式阳、阴离子个数比是否为碱性氧化物与水反应Na2O+H2O2Na2O2+2H2O与CO2反应Na2O+CO22Na2O2+2CO2与盐酸反应Na2O+2HCl2Na2O2+4HCl转化关系2Na2O+O2重要用途强氧化剂、漂白剂、供氧剂氧化钠(化学式和物理性质 1氧化钠与水反应 化学方程式 离子方程式 2氧化钠与二氧化碳的反应 化学方程式 3氧化钠与稀硫酸的反应 化学方程式 离子方程式 过氧化钠(化学式、俗称和物理性质 4过氧化钠与水反应 化学方程式 离子方程式 5过氧化钠与二氧化碳的反应 化学方程式 6过氧化钠与稀盐酸的反应 化学方程式 离子方程式 例题2下列反应与Na2O2+SO2Na2
6、SO4相比较,Na2O2的作用相同的是()A. 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 B. 2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2C. Na2O2+H2SO4Na2SO4+H2O2 D. 3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O 变式2钠在空气中燃烧(如图1所示)生成产物的固体物质中除有淡黄色粉末外,还有黑色固体物质碳。图1 图2(1) 请假设黑色固体物质产生的可能原因假设: ;假设: ;假设: 。(2) 为确认假设的正误,某同学进行如下推断:由于金属钠与氧的结合能力比碳强,因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下:用打孔器钻取一段金属钠,取中间一
7、小块钠放在充满二氧化碳气体的试管中加热(如图2所示),观察到钠燃烧发出黄色火焰,并有淡黄色固体和黑色固体生成,生成的淡黄色固体立即变成白色。请回答下列问题:1 用打孔器取金属钠的原因是 。2 产生以上现象的反应的化学方程式可能为 。【题组训练2】1. (1) 用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是a.有氧气生成;b.反应放热。Na2O2和H2O反应的化学方程式是 。(2) 某研究性学习小组拟用如右图装置进行实验,以证明上述结论。用以验证结论a的实验方法和现象是 。用以验证结论b的实验方
8、法及现象是。2. 呼吸面具中有Na2O2,可吸收CO2放出O2,若用超氧化钾(KO2)代替Na2O2也可起到同样的作用。(1) 写出KO2与CO2反应的化学方程式:。(2) 1 kg Na2O2和1 kg KO2分别和CO2反应,生成的O2的体积比(同温、同压下)为。(3) 等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应,生成的O2的体积比(同温、同压下)为。(4) 你认为选用作补氧剂更合适,理由是。3. 下列说法正确的是()选项实验解释或结论A用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色该溶液中一定含有Na+,无K+B用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧CO2、H2
9、O与Na2O2反应是放热反应C向溴水中滴入植物油,振荡后,油层显无色溴不溶于油脂D将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液变黄色H2O2的氧化性比Fe3+强【答案】B考点3碳酸钠与碳酸氢钠的比较化学名称碳酸钠碳酸氢钠俗名物理性质颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水,溶液呈性易溶于水(但比Na2CO3的溶解度),溶液呈性化学性质稳定性稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO310H2O)易不稳定,受热易与H+反应C+2H+HC+H+与碱Ca(OH)2反应Ca2+CCa2+OH-+HC(碱过量)Ca2+2OH-+2HC(碱不足)与盐(CaCl2)反应Ca2+C不反应主要用途玻璃、造纸、制皂
10、、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化Na2CO3NaHCO3碳酸钠(化学式、俗称和物理性质 )7向碳酸钠中逐滴加入稀盐酸 化学方程式 a: b: 离子方程式 a: b: 8向盐酸中加入碳酸钠溶液 化学方程式 离子方程式 9向碳酸钠溶液中通入二氧化碳的反应 化学方程式 离子方程式 10碳酸钠与氢氧化钙的反应 化学方程式 离子方程式 碳酸氢钠(化学式、俗称和物理性质 )9碳酸氢钠与盐酸的反应 化学方程式 离子方程式 10碳酸氢钠固体受热分解 化学方程式 11碳酸氢钠与氢氧化钠的反应 化学方程式 离子方程式 12碳酸氢钠与少量氢氧化钙的反应 化学方程式 离子方程式 13碳酸氢钠与过量氢氧化钙的反应 化学
11、方程式 离子方程式 14氢氧化钠与少量二氧化碳的反应 化学方程式 离子方程式 15氢氧化钠与过量二氧化碳的反应 化学方程式 离子方程式 16 十水合碳酸钠的风化 化学方程式 微课2侯氏制碱法生产流程可简要表示如下:其中需要注意:(1) 先在冷却的条件下将氨气通入到饱和食盐水中,再通入CO2。(2) 主要反应原理:NH3+H2O+CO2+NaClNaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O(X即为CO2,可以循环利用)。(3) 循环的设计使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。(4) 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用:增大N的浓度,使N
12、H4Cl更多地析出、使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度。例题3如何鉴别Na2CO3和NaHCO3?某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示。(1) 只根据图、所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号)。(2) 图、所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为;与实验相比,实验的优点是(填字母)。A. 比复杂 B. 比安全 C. 比操作简便D. 可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而不行(3) 若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)。变式3纯碱、烧碱等是重要的化工原料。(1)
13、利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是,若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是。(2) 向NaOH溶液中通入一定量CO2,结晶后得到白色固体,该白色固体的组成可能是A. NaOH和Na2CO3;B.;C. ;D.。(3) 设计实验确定(2)中白色固体中存在A项中的阴离子。实验操作实验现象结论(1) 取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液(2) 【题组训练3】1. 为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是()A. Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
14、B. NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体C. Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热 D. Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤2. 某兴趣小组根据教材实验设计了一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。观察下图所示实验装置,分析实验原理,下列说法不正确的是()A. 甲为小苏打,乙为纯碱B. 要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球C. 加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊D. 整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别序号方 法1取少量两种固体,分别加热,产生水滴
15、或CO2气体(用澄清石灰水检验)、质量减少的是碳酸氢钠2取等质量的两种固体加入少量水中,溶解量大的是碳酸钠3取等物质的量的两种固体加入等体积足量水中,测定pH,碱性强的是碳酸钠4取等物质的量的两种固体,加入等浓度盐酸,产生气泡快的是碳酸氢钠5取等质量的两种固体加入等体积足量水中,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀的是碳酸钠 考点4碱金属与焰色反应1. 碱金属碱金属相似性递变性(由LiCs)原子结构最外层均为个电子电子层数逐渐增多,核电荷数逐渐增加,原子半径逐渐元素性质都具有较强的金属性,最高正价均为价金属性逐渐单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔点密度逐渐增大(钾反常),熔点逐
16、渐化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂2. 焰色反应(1) 焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,其属于变化,属于元素的性质。(2) 焰色反应的操作铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色(3) 常见元素的焰色钠元素呈色;钾元素呈色(透过蓝色钴玻璃观察)。例题4X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成。其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答下列问题:(1) W的电子式是。(2) X与Y在溶液中反应的离子方程式是。(3) X含有
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- 及其 化合物 导学案 学生 16
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