2019版高中化学 第三章第2节 几种重要的金属化合物 课时1 钠的重要化合物学案 新人教版必修1.doc

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1、1课时课时 1 1 钠的重要化合物钠的重要化合物1了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。(重点)2掌握 Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。(重点)3了解焰色反应的概念及应用。钠的氧化物基础初探1氧化钠(1)物理性质颜色：白色；状态：固体。(2)化学性质氧化钠是碱性氧化物，能与水、酸性氧化物、酸等发生反应。有关的化学方程式：2过氧化钠(1)物理性质颜色：淡黄色；状态：固体。(2)化学性质与水反应的化学方程式为 2Na2O22H2O=4NaOHO2。与二氧化碳反应的化学方程式为 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。探究升华思考探究 探究 1 Na2O2与 H2O 反应的实验探究2反

2、应的化学方程式为 2Na2O22H2O=4NaOHO2。探究 2 Na2O2与 CO2、H2O 反应的量的关系：2CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2问题思考：反应和中 Na2O2的作用是作氧化剂和还原剂，生成 1 mol O2转移电子的物质的量都是 2 mol。认知升华 Na2O2与 CO2、H2O 反应中的关系反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O22H2O=4NaOHO2 (1)物质的量的关系无论是 CO2还是 H2O，通过足量的 Na2O2时，放出 O2的物质的量与 CO2或 H2O 的物质的量之比均为 12。(2)

3、固体质量关系2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2 m(固体)278 g 2 mol 2106 g 56 g(2 mol CO 的质量)即：发生反应时，固体增加的质量等于与 CO2等物质的量的 CO 的质量。2Na2O2 2H2O=4NaOHO2 m(固体)278 g 2 mol 440 g 4 g(2 mol H2的质量)3即：发生反应时，固体增加的质量等于与 H2O 等物质的量的 H2的质量。(3)电子转移关系在 Na2O2与 CO2或 H2O 的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，每生成 1 mol O2都转移 2 mol 电子。题组冲关题组 1 钠的氧化物的性质及其应用 1下列

4、关于氧化钠和过氧化钠的叙述中，正确的是( ) A都属于碱性氧化物B都能与水发生化合反应C水溶液的成分相同D与二氧化碳反应生成不同的盐【解析】 Na2O2不属于碱性氧化物；Na2O2与 H2O 发生的反应不属于化合反应；Na2O、Na2O2与 CO2反应均生成 Na2CO3这一种盐。【答案】 C2下列关于 Na2O2的叙述中正确的是( )ANa2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成 Na2OBNa2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂CNa2O2属于碱性氧化物DNa2O2与 CO2或 H2O 反应，1 mol Na2O2参加反应，转移 1 mol 电子【解析】 Na2O2久置于空气中变成 Na2

5、CO3；Na2O2与水反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；Na2O2属于过氧化物，而不属于碱性氧化物；Na2O2与 CO2反应的电子转移情况为，由此可知，D 正确。【答案】 D题组 2 Na2O2与 H2O、CO2反应的数量关系及应用 3把 16 g 甲烷(CH4)在 64 g 氧气中完全燃烧后的产物通入足量的过氧化钠后，过氧化钠增加的质量为( ) A48 gB16 gC80 g D32 g【解析】 n(CH4)1 mol，n(O2)2 mol，甲烷燃烧16 g 16 gmol164 g 32 gmol1发生反应：CH42O2CO22H2O，可知甲烷和氧气完全反应，生成 1 mol CO2

6、和 2 mol 点燃H2O，通入过氧化钠发生反应：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O22H2O=4NaOHO2，4对生成物变式：Na2CO3Na2O2CO，2NaOHNa2O2H2，可知固体质量相当于增加 CO 和 H2的质量，由 1 mol 甲烷可看成n(CO)1 mol，n(H2)2 mol，总质量为 28 g4 g32 g，故过氧化钠增加的质量为 32 g。【答案】 D41 mol 过氧化钠与 2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( )ANa2CO3 BNa2O2、Na2CO3CNaOH、Na2CO3 DNa2O

7、2、NaOH、Na2CO3【解析】 Na2O2与 NaHCO3的混合物受热分解时，首先是 NaHCO3分解：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2=2 mol 1 mol 1 mol 1 mol产生的 CO2与 H2O 均可与 Na2O2反应，由于 Na2O2与 H2O 反应生成 NaOH，而 NaOH 又可与CO2反应生成 H2O，故可以认为是 CO2先与 Na2O2反应，CO2耗尽后 H2O 才开始反应，而根据2Na2O22CO2=2Na2CO3O2可知，生成的 1mol CO2恰好与 1 mol Na2O2完全反应生成Na2CO3，H2O 不会再与 Na2O2反应，故最终固体产物只有 N

8、a2CO3。【答案】 A【题后归纳】 先后顺序关系密闭容器中一定量的 Na2O2与一定量 CO2和 H2O(g)的混合物的反应，可视作 Na2O2先与CO2反应，待 CO2反应完全后，Na2O2再与 H2O 发生反应(实际情况复杂得多)。碳酸钠和碳酸氢钠基础初探1物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性水中易溶水中易溶，但比 Na2CO3溶解度小2.化学性质(1)热稳定性Na2CO3较稳定，受热难分解，但碳酸钠晶体(Na2CO3xH2O)易风化。5NaHCO3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为 2NaHCO3=Na2CO3C

9、O2H2O。(2)与酸(足量盐酸)反应(写化学方程式，下同)Na2CO3：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O。NaHCO3：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。(3)与碱(氢氧化钠)反应Na2CO3与 NaOH 不反应。NaHCO3：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。3用途(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。(2)碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分，可以做治疗胃酸过多的药剂。探究升华思考探究 碳酸钠与碳酸氢钠的性质实验一、观察碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性在两支试管里分别加入少量 Na2CO3和 NaHCO3(各约 1 g)，

10、观察二者外观上的细小差别。分别滴入几滴水，振荡试管。继续向试管内加入 10 mL 水，用力振荡。向试管内滴入 12 滴酚酞溶液。实验二、观察碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性如图所示，分别用 Na2CO3和 NaHCO3做实验，观察现象。这一反应可以用来鉴别 Na2CO3和 NaHCO3。鉴别碳酸钠和碳酸氢钠实验三、观察碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应6问题思考：(1)Na2CO3与 NaHCO3相比，溶解性、热稳定性有何不同？Na2CO3、NaHCO3固体与等浓度等体积足量盐酸反应时现象有何异同？【提示】 (1)Na2CO3与 NaHCO3相比，Na2CO3的溶解性、热稳定性均比 NaHCO3的强；二者

11、均可以与盐酸反应生成二氧化碳气体，当二者均与等浓度等体积的盐酸反应时，NaHCO3产生二氧化碳的速率快，反应更剧烈。(2)能否用石灰水鉴别 NaHCO3和 Na2CO3溶液？为什么？【提示】 否，二者均生成沉淀。(3)Na2CO3与 NaHCO3的相互转化条件如何？【提示】 认知升华 升华 1 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较(1)两点相似均能与酸反应生成 CO2气体；均能与澄清石灰水反应生成 CaCO3白色沉淀。(2)四点不同在水中的溶解度不同：Na2CO3NaHCO3；与酸反应的速率不同：NaHCO3Na2CO3；热稳定性不同：Na2CO3NaHCO3；与 CaCl2溶液反应的现象不同：Na2C

12、O3有白色沉淀生成。升华 2 Na2CO3和 NaHCO3的鉴别、除杂质(1)碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法(2)除杂质混合物(括号内为杂质)除杂质方法及试剂7Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量 CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量 NaOH 溶液题组冲关题组 1 Na2CO3、NaHCO3的主要性质 1下列说法不正确的是( )ANa2CO3比 NaHCO3的溶解度大BNa2CO3比 NaHCO3稳定CNa2CO3和 NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D物质的量相等的 Na2CO3和 NaHCO3分别与足量盐酸反应得 CO2的物质的量之

13、比为21【解析】 D 项中生成的 CO2的量相同。【答案】 D2关于 Na2CO3和 NaHCO3的说法正确的是( )A向两者的溶液中加入 BaCl2均生成白色沉淀B向两者的溶液中逐滴加入稀盐酸，反应现象完全相同CNa2CO3和 NaHCO3两物质之间可以相互转化D向饱和的 Na2CO3溶液中通入足量的 CO2气体，观察不到任何实验现象【解析】 A 项，NaHCO3与 BaCl2不反应；B 项，Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸开始无气体，NaHCO3溶液中滴加盐酸，开始就产生气体；D 项，向饱和的 Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体，反应生成的 NaHCO3会以沉淀的形式析出。原因有三：生成

14、的 NaHCO3相对于Na2CO3来说溶解度更小；反应后生成的 NaHCO3质量大于 Na2CO3的质量(溶质质量增加)；反应中要消耗一部分水(溶剂减少)。综合以上三点，向饱和的 Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体的化学方程式是 Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，因此可观察到有晶体析出。【答案】 C题组 2 Na2CO3和 NaHCO3的有关鉴别与除杂 3纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是( ) A分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物B分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧，观察火焰颜色C将样品溶解，分别加入澄清石灰

15、水，观察是否有白色沉淀D在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度【解析】 NaHCO3与酸反应比 Na2CO3与酸反应剧烈。【答案】 D4除去 NaHCO3溶液中混有的少量 Na2CO3可采取的方法是( )8A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水 D加入稀盐酸【解析】 A 项，因为 CO2能和 Na2CO3溶液发生如下反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，故可用来除去 NaHCO3溶液中混有的少量 Na2CO3。而 Ba(OH)2、Ca(OH)2和盐酸都能和 NaHCO3、Na2CO3反应。【答案】 A 【题后归纳】 （1）NaHCO3固体

16、受热易分解，但在溶液中 NaHCO3受热不分解。（2）Na2CO3固体性质稳定，在空气中不与 CO2反应，但在溶液中，Na2CO3可以与水、CO2反应生成 NaHCO3。（3）碳酸钠溶液与盐酸反应分两步，第一步：COH=HCO，第二步：23 3HCOH=CO2H2O。 3（4）不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。焰色反应基础初探1焰色反应很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。2操作步骤3几种金属的焰色钠：黄色，钾：紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃)。4应用(1)焰色反应在化学上常用于金属单质或其离子的鉴别。(2)利用焰色反应制节日烟

17、花。【特别提醒】 焰色反应的三点提醒1焰色反应没有新物质生成，仅仅是电子能级跃迁的结果，故其为物理变化。2金属丝在使用前用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无焰色，以除去能引起焰色反应的杂质。93焰色反应的作用：鉴别钠、钾等金属或其他离子，只能判断是某种元素，而不能进一步确定是单质原子还是离子。题组冲关1绚丽的焰火将上海世博会开幕式推向了高潮。焰火与“焰色反应”知识有关。下列有关“焰色反应”的说法中正确的是( ) A做焰色反应实验时，用 H2SO4清洗铂丝B焰色反应是单质特有的性质C焰色反应是化学变化D透过蓝色钴玻璃观察，KCl 与 K2SO4灼烧时火焰颜色均为紫色【解析】 洗涤铂丝应用盐酸而不能用硫酸，因为金属氯化物易挥发，A 错；焰色反应是元素的性质，其游离态和化合态焰色反应是相同的，且属于物理变化，B、C 项错误，D 项正确。【答案】 D2小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，通过该实验现象，下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是( )【解析】 钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，观察钾的焰色时必须透过蓝色钴玻璃以排除钠的黄色光的干扰。题目中只能确定有 Na，而不能确定 K的有无。【答案】 D