钠及其化合物标准教案45660.pdf

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1、钠及其化合物 适用学科 化学 适用年级 高一 适用区域 人教 课时时长（分钟）60 知识点 钠的物理、化学性质 氧化钠、过氧化钠的物理、化学性质 氢氧化钠的的物理、化学性质 碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应及鉴别方法 焰色反应 教学目标【知识目标】钠及其化合物的物理、化学性质及相互转化【能力目标】掌握金属钠、钠的氧化物、氢氧化物、主要物理性质，掌握钠分别与氧气、水、酸、盐等物质的反应，氧化钠、过氧化钠与水、酸等物质反应的情况，掌握焰色反应的原理及操作【道德情感目标】通过对钠及其化合物的之间的转化关系比较和归纳，体会学习元素化合物知识的一般方法 教学重点 钠及其化合物的物理、化学性

2、质 教学难点 氧化钠、过氧化钠的性质区别与联系 碳酸钠、碳酸氢钠性质区别与联系 教学过程 一、复习预习 氢氧化钠的性质 二、知识讲解 考点 1 钠 物理性质：银白色固体 质软 密度比煤油大 比水小 物理性质：（1）与非金属单质的反应 与氧气的反应 4 Na+O2=点燃=2Na2O （白色固体）Na+O2Na2O2（淡黄色固体）与氯气的反应 2 Na+Cl2=点燃=2NaCl（产生大量白烟）与硫的反应 2 Na+S=2Na2S （2）与水的反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2(浮、溶、游、红)金属钠和水反应的现象和结论 现象 结论 钠浮在水面上 钠的 密度比水小 熔成闪亮的小球 反应放热 钠

3、的熔点低 发出嘶嘶的声音 剧烈反应放出气体 钠球四处游动 反应产生的气体推动金属钠来回游动 滴有酚酞的溶液变红 有碱性物质生成（3）钠制备电解熔融的氯化钠 考点 2 钠的氧化物（1）氧化钠 Na2O 是一种碱性氧化物，其化学性质与氧化钙类似，具有碱性氧化物的通性。Na2O+H2O2NaOH Na2O+CO2Na2CO3 Na2O+2HCl2NaCl+H2O（2）过氧化钠 Na2O2是氧化物，但它不属于碱性氧化物，因它与酸反应时除了生成盐和水以外，还生成了 O2。2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 Na2O2和 CO2反应 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 过氧化钠可用于呼吸面具或

4、潜水艇中作为氧气的来源，因为可和 H2O，CO2反应产生 O2。钠的氧化物性质比较 氧化钠 过氧化钠 色、态 白色粉末 淡黄色粉末 化学式 Na2O Na2O2 离子数比 2：1 2：1 氧元素的化合价-2-1 类型 碱性氧化物 过氧化物（不属于碱性氧化物）与 H2O 反应 Na2O+H2O2NaOH 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 与 CO2反应 Na2O+CO2Na2CO3 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 与盐酸反应 Na2O+2HCl2NaCl+H2 2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2 氧化性、漂白性 无氧化性和漂白性 有强氧化性 能漂白有色物质（氧化原

5、理而漂白）生成条件 常温下钠与氧气反应 点燃或加热时钠与氧气反应 稳定性 不稳定 2Na2O+O22Na2O2 较稳定 用途 供氧剂、漂白剂 考点 3 钠的氢氧化物 NaOH 俗名：火碱、烧碱、苛性钠 物理性质：白色晶体、易溶于水，吸水易潮解。化学性质：具有碱的通性 考点 4 钠盐 Na2CO3和 NaHCO3比较 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 纯碱或苏打 小苏打 色态 白色晶体 细小白色晶体 水溶性 易溶于水，溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水（但比 Na2CO3溶解度小），溶液呈碱性（酚酞变浅红）热稳定性 较稳定，受热难分解 受热易分解 2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O 与酸反应 CO32-

6、H+=H CO3-H CO3-H+=CO2H2O 相同条件下放出CO2的速度比Na2CO3快 与碱反应 Na2CO3Ca（OH）2=CaCO32NaOH 2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3Na2CO3+2H2O 与 H2O 和CO2的反应 Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3 不反应 与盐反应 Ca2CO32-=CaCO3 不反应 主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器 考点 4 焰色反应 1定义：许多金属或它们的化合物在灼烧时都能使火焰呈现特殊颜色，这在化学上叫做焰色反应。注意：焰色反应是鉴别物质的一种方法，但焰色反应只是一种现象，而且焰色反应中只认元素，不认元素的

7、存在形态。.操作：焰色反应蘸取待测液的金属丝最好是铂丝，也可用光洁无锈的铁丝或镍丝等代替，使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净并灼烧至火焰基本无色方可使用。基本步骤为：铂丝在火焰上灼烧至原火焰色；蘸取溶液（沾取固体）放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察；盐酸洗铂丝；铂丝在火焰上灼烧至原火焰色（如不能灼烧至原火焰色，则需再用酸洗，再灼烧）；再蘸取（沾取）另外化学药品进行实验。注意：钾、钠焰色反应颜色：钾紫色（透过蓝色钴玻璃）；钠黄色。三、例题精析【例题 1】金属钠着火时，能用来灭火的是()A水 B湿抹布 C泡沫灭火器 D干沙【答案】D【解析】：Na 着火生成的 N

8、a2O2能与 H2O、CO2反应生成 O2，使火势更旺。【例题 2】等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在常温下与足量氧气充分反应，则下列说法正确的是()A第一块钠失去电子多 B两块钠失去电子一样多 C第二块钠的反应产物质量较大 D两块钠的反应产物质量一样大【答案】B【解析】由于两块钠质量相同，都变成1 价，故失去电子一样多。钠在 O2中加热，产物是Na2O2；钠在常温下与 O2反应，产物为 Na2O，故第一块钠反应产物质量较大。【例题 3】、将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是()AHCl BNaOH CK2SO4 DCuSO4【答案】D【解析】：

9、少量钠投入题给四种物质的水溶液中，均有 H2产生，故都满足题目的第一个条 件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶 液的物质的质量。在 A、B、C 三个选项中都只有 H2放出，故溶液质量是增加的。D 选项 中由于 Na 与 H2O 反应生成的 NaOH 还能继续与 CuSO4反应析出 Cu(OH)2沉淀：2Na CuSO42H2O=Cu(OH)2Na2SO4H2，反应后溶液质量减轻。【例题 4】、已知溶于水后降温至室温配制成 1L 溶液，求所得溶液中溶质的物质的量浓度 【答案】L【解析】：解：molmolggMmONaONa1.0/622.6n222ONa N

10、a2O+H2O=2NaOH 1 2 n(NaOH)=2n(Na2O)=2=LmolLmolVnNaOH/2.012.0cNaOH【例题 5】下列有关 Na2CO3和 NaHCO3性质的比较中，不正确的是 ()A热稳定性：Na2CO3NaHCO3 B常温时的水溶性：Na2CO3NaHCO3 C与稀盐酸反应产生 CO2的快慢：Na2CO3NaHCO3 D相对分子质量：Na2CO3NaHCO3 【答案】C【解析】：对碱金属来说，水溶液中的溶解度是碳酸氢盐大于碳酸盐，但 NaHCO3的溶解度 比 Na2CO3的小。而与同浓度的稀盐酸反应时，产生气体快的是 NaHCO3，所以可以用此 法鉴别 Na2CO

11、3和 NaHCO3固体。四、课堂运用 基础 1下列有关钠的物理性质叙述正确的是()银白色金属 质软，可以用小刀切割 熔点较低 密度比水小 热和电的良导体 A B C D 2关于钠元素，下列叙述中不正确的是()A钠离子与钠原子有相同的质子数 B钠原子易失一个电子，表现强氧化性 C不同条件下，钠单质与氧气反应可生成不同的氧化物 D自然界中钠元素只以化合态存在 3钠露置在空气中，其变质过程中不可能产生的物质是()ANa2O BNaOH CNa2CO3 DNaHCO3 4、检验烧碱中是否有纯碱的最佳方法是()A加热看是否有气体产生 B滴入过量的硫酸看是否有气体产生 C溶解后检验溶液的酸碱性 D加入氯化

12、钡溶液看是否有沉淀产生 5下列关于焰色反应的表述确切的是()A焰色反应是元素的性质 B焰色反应是单质的特有性质 C焰色反应是离子的特有性质 D焰色反应是化合物的特有性质 6下列叙述正确的是()A金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂 B非金属单质在氧化还原反应中总是作氧化剂 C钠原子在氧化还原反应中失去 1 个电子，而铝原子失去 3 个电子，所以钠的还原性小于铝 D金属元素被还原时一定生成金属单质 7钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是()A钠的熔点 B钠的密度 C钠的硬度 D钠的还原性【巩固】1向 CuSO4的溶液中投入一小块金属钠，可观察到的现象是(多选)()A有较多的铜析出 B有气体产生

13、 C有蓝色沉淀产生 D有白色沉淀产生 2、将 g 钠投入到 g 水中，所得溶液中溶质的质量分数为()A等于%B等于%C大于%D小于%3、在保持平衡的天平的左右两盘中各放一只大小和质量均相同的烧杯，两烧杯中都盛有 1 molL1的稀硫酸 100 mL，然后分别向两烧杯中加入一定质量的金属，充分反应后天平仍保持平衡，则金属的质量分别是()A g Na,g Mg B5 g，Na,5 g Al C g Na,g Mg D g Al,g Mg 4用焰色反应检验 K离子时的操作步骤有：蘸取待测液 置于酒精灯火焰上灼烧 透过蓝色钴玻璃观察 用稀盐酸洗净铂丝。其中正确的操作顺序为()A B C D 5为使以面

14、粉为原料制作的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，其原因是NaHCO3()热稳定性差 能增加甜味 能产生 CO2 能提供 Na A B C D 6、把 23 g 钠投入到m1 g 足量的水中得到a g 溶液，把 24 g 镁投入到m2 g 足量的盐酸中得到b g 溶液，若m1m2，则a，b的关系是()Aab Bab Cab D无法确定【拔高】1、现用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题(注：Na2O2可以与 H2O、CO2能反应)：(1)装置中盛放的药品是_，其作用是_。(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右

15、顺序写明仪器的编号、)_，各仪器接口的标号字母(a、b)顺序是：空气进入_，_接_，_接_，_接_。(3)装置的作用 _。(4)操作中通空气和加热的顺序为 _。2、在一定条件下，钠与 O2反应可生成 g 固体，若将相同质量的钠与 80 mL mol/L 的盐酸反应，钠恰好完全转化生成 NaCl，则 g 固体的成分是()ANa2O BNa2O2 CNa2O 和 Na2O2 DNa2O2和 NaO2【答案】基础 1、解析：各项中钠的物理性质都是正确的。答案：D 2、解析：钠原子易失一个电子，表现强还原性。答案：B 3、解析：Na 露置在空气中的变化过程为 NaNa2ONaOHNa2CO310H2O

16、Na2CO3，不可能会有 NaHCO3生成。答案：D 4、解析：检验的依据是由 OH和 CO23的性质而定的，故 D 项最佳；至于 B 项，H2SO4首先中和 OH，然后再与 CO23反应，故加入量少时，现象不明显。答案：D 5、解析：焰色反应是金属元素的性质，所以只要含有该元素，不论该物质是单质，还是化合物，是原子、分子还是离子，在灼烧时均呈现特殊的颜色。答案：A 6、解析：因为金属元素只能显示正化合价不能显示负化合价，所以在金属单质参加反应的过程中化合价只能升高、只做还原剂。答案：A 7、解析：钠与水反应过程中能体现的是密度比水小、熔点低、化学性质活泼。但是体现不出来硬度的大小，只有用刀切

17、割的过程中才能体现硬度的大小。答案：C。【巩固】1、解析：钠投入到硫酸铜溶液中，既有沉淀生成同时又放出气体，反应方程式为：2NaCuSO42H2O=Na2SO4Cu(OH)2H2。答案：BC 2、解析：在该题中反应前钠与水的总质量 g g)为 100 g，生成 NaOH 为 g，若没有 H2生成则反应后溶液中溶质质量分数为%，由于 H2的逸出，故实际情况要大于%。答案：C 3、解析：天平两端平衡，则加入物质时，保证净增加的质量要相等。答案：C 4、解析：按照焰色反应实验的操作步骤：洗、烧、蘸、烧、洗，应 选 C。特别注意两点：(1)检验 K必须透过蓝色钴玻璃，以滤去火焰中黄色的光；(2)每次蘸

18、取不同试样前，必须先用盐酸洗净、灼烧。答案：C 5、解析：因为 NaHCO3热稳定性差，易受热分解产生 CO2气体，使面包膨松可口。分解的化学方程式为：2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2。答案：A 6、解析：由于m1m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知，23 g钠投入水中放出 1 g 氢气，溶液增重 22 g,24 g 镁投入盐酸中放出 2 g 氢气，溶液增重 22 g，所以反应后ab。答案：C 【拔高】1、解析：用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2，要避免生成的 Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水分和

19、二氧化碳倒吸进入装置。答案：(1)氢氧化钠溶液 吸收导入的空气中的二氧化碳(2)、h g f e a b c(3)防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置(4)先通一段时间的空气再加热装置 2、解析：由题给信息可知最后所得溶液为NaCl溶液，则n(Na)n(Cl)n(HCl)mol/L L mol，若 Na 的氧化物为 Na2O，应为 mol62 g/mol g；若为 Na2O2，应为 mol78 g/mol g。现为 g，介于 g 与 g 之间，应为二者的混合物。答案：C 五、课程小结 掌握金属钠、钠的氧化物、氢氧化物、主要物理性质，掌握钠分别与氧气、水、酸、盐等物质的反应，氧化钠、过氧化钠与

20、水、酸等物质反应的情况 六、课后作业 基础 1、在烧杯中加水和苯(密度：g/cm3)各 50 mL。将一小粒金属钠(密度：g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是()A钠在水层中反应并四处游动 B钠停留在苯层中不发生反应 C钠在苯的液面上反应并四处游动 D钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动 2、Na2O 和 Na2O2的共同之处是（）A均是白色固体 B都能与水反应生成碱 C都具有漂白作用 D都为碱性氧化物 3、通过你的观察和推理，判断下列实验中对于少量 Na 的保存方法正确的是 （）A保存在水中 B密封，保存在广口瓶中 C用铝箔包裹，密封在广口瓶中 D密封，保存在煤油中 4、向澄清的石

21、灰水不断通入二氧化碳直至过量时，溶液先变浑浊，后变澄清，有关离子方程式为 _ _。若在饱和 Na2CO3溶液中不断通入二氧化碳，将有晶体析出，该晶体是_，反应的化学方程式为_，析出晶体的原因是：_ _；_；_。5欲除去下列物质中的少量杂质，请填写所用方法及反应的化学方程式。欲除去的少量杂质 方法 反应的化学方程式(1)Na2CO3固体中的 NaHCO3 (2)NaCl 溶液中的 Na2CO3 (3)NaOH 溶液中的 Na2CO3 【巩固】1、把过氧化钠加入水中，所得溶液溶质的质量分数是多少？2、钠与 H2在一定温度下可反应生成一种叫氢化钠(NaH)的白色化合物，该化合物在熔融状态下可导电，取

22、少量 NaH 放入水中，剧烈反应放出一种无色、无味的气体，并形成一种碱性溶液。(1)Na 与 H2反应的化学方程式为 _，H2作_剂。(2)NaH 与水反应的化学方程式为 _，NaH 作_剂。3、用如图所示 的方法研究钠与水反应的性质，其中 A 是用带孔的铝箔包裹着的小钠块。(1)从大块钠上取下的小块钠要用滤纸擦一擦，这样做的目的是 _。(2)包裹钠块的铝箔要预先刺上适当大、足够多的小孔，若孔过小或数目不够，可能出现的不良后果是_；假如在实验刚开始后就将镊子松开拿出水面，A 表现出来的现象是_；出现这种现象的原因是 _。(3)据预测，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠。证明生成的气体是氢气的实验方法

23、是 _ _。证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是 _ _。钠跟水反应的化学方程式是：_。(4)如果用盐酸代替水做钠的性质研究的实验有一定的危险，主要原因是 _。(5)如果用饱和碳酸钠溶液代替水做钠的性质研究的实验。有金属钠参加的化学反应的方程式是：_。其他化学反应的方程式是(假设溶液的温度保持不变)_。再向烧杯中加入足量的稀盐酸，反应的化学方程式是：_ _。4、A、B、C、D、F 五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D 与盐酸反应均生成 E，此外 B 还生成一种可燃气体。而 C、D 还生成一种无色无味气体 H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和 A 可反应生成 C，F 和 H 也可反应生

24、成 C 和另一种无色无味气体。请回答下列问题：(1)写出 A、B、C、D、E、F 的化学式 A_；B_；C_；D_；E_；F_。(2)写出 F 和 H 反应的化学方程式 _。(3)写出下列反应的离子方程式：D盐酸 _；B水 _；DA _。【拔高】1、在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入 mol 的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100 mL 水，搅拌，使固体完全溶解。则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量 分数大小顺序是 ()A甲乙丙丁 B丁甲乙丙 C甲丁乙丙 D丁甲乙丙 【答案】基础 1、解析：此题考查的知识面很广：(1)苯与水互不相溶，且苯在上层，水在下层；(2)钠的密度介于水与苯之间

25、，且钠只与水反应放出 H2；(3)由于钠与水反应放出的 H2使钠在苯与水的界面处反应并可能上、下跳动。答案：D 2、解析：Na2O 是白色固体，Na2O2是淡黄色固体，Na2O 没有漂白作用，Na2O2与酸反应时除了生成盐和水以外，还生成了 O2。它不属于碱性氧化物。答案：B 3、钠化学性质活泼容易与氧气、水反应，因此应保存于煤油中答案：D 4、解析：CO2与碱反应，少量时生成正盐，过量生成酸式盐。碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠。答案：Ca2CO22OH=CaCO3H2O，CaCO3H2OCO2=Ca22HCO3 NaHCO3 Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3 反应生成的NaHCO3的质量

26、比Na2CO3的质量大 溶剂水的量减少 NaHCO3的溶解度比 Na2CO3的小 5、解析：(1)将固体混合物加热，即可将 Na2CO3固体中的 NaHCO3除去。(2)除杂原则是不增加新的杂质，所以要除去 NaCl 溶液中的 Na2CO3应用 HCl 来除去。(3)将混合液加入适量的石灰水，过滤蒸干即可除去杂质。答案：(1)加热 2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O(2)加入适量的盐酸至无气体放出 Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O(3)加入适量的石灰水 Ca(OH)2Na2CO3=2NaOHCaCO3【巩固】1、解析：发生的反应为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。其

27、中溶质为 NaOH，溶液的质量为:过氧化钠的质量+水的质量氧气的质量。设 Na2O2与水生成 NaOH 的质量为x，生成 O2的质量为y。依题意水过量，故按 Na2O2进行计算。2Na2O2+2H2O =4NaOH +O2 278g 440g 32g x y 解得:x=8 g y=溶液溶质的质量分数为:答:所得溶液溶质的质量分数是%。2、解析：Na 与 H2反应，Na 失去电子，H2得到电子，生成的 NaH 中 H 元素显1 价。NaH与水反应，其中 NaH 中1 价的 H 与水中1 价的 H 发生归中反应。答案：(1)2NaH2=一定温度2NaH 氧化(2)NaHH2O=NaOHH2 还原

28、3、解析：为了防止 Na 与氧气、水反应，实验室中一般将 Na 保存在煤油中。在使用 Na时，为了不影响实验效果，一般要用滤纸擦净其表面的煤油。Na 的化学性质活泼，常温下跟水剧烈反应生成 NaOH 和 H2，并放出大量的热，在封闭的空间内发生这样的化学反应极易爆炸；常温下 Na 与盐酸反应生成 NaCl 和 H2，反应更加剧烈，放热更多，极易爆炸。Na 比水密度小，在水中浮在水面上，Na 与水反应生成的 H2增大了 Na 所受的浮力。在饱和 Na2CO3溶液中 Na 与水反应生成 NaOH 和 H2，反应消耗水使部分 Na2CO3结晶(Na2CO310H2O)析出，再加盐酸后，Na2CO3、

29、NaOH 分别与盐酸发生反应。答案：(1)擦去钠表面的煤油，避免影响实验效果(2)发生爆炸 浮上水面 钠的密度小于水的密度，反应生成的氢气增大了 A 所受的浮力(3)在气体充满或基本充满试管时，在水中单手握管身、拇指封管口，管口朝下移出水面。在火焰的近处横置试管，管口靠近火焰，松开拇指点燃气体，听到轻微的“噗”声；向烧杯内的溶液中滴入 3 滴酚酞试液，溶液显红色；2Na2H2O=2NaOHH2(4)钠与盐酸反应非常剧烈，生成 H2的同时放出大量热，易发生爆炸(5)2Na2H2O=2NaOHH2 Na2CO310H2O=Na2CO3 10H2O NaOHHCl=NaClH2O,2HClNa2CO

30、3=CO2H2O2NaCl 4、解析：由焰色反应为黄色，且 A、B、C、D 均与盐酸反应生成 E，知 E 为 NaCl，B还生成可燃性气体知 B 为 Na，C、D 还生成气体 H 使澄清石灰水变浑浊，知 C、D 为 Na2CO3或 NaHCO3，F 和 H(CO2)反应生成 C 和另一种气体，则 F 为 Na2O2、C 为 Na2CO3，因而 D 为 NaHCO3，D 和 A 反应可生成 Na2CO3，则 A 为 NaOH。答案：(1)NaOH Na Na2CO3 NaHCO3 NaCl Na2O2(2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(3)HCO3H=H2OCO2 2Na2H2O=2Na2OHH2 HCO3OH=H2OCO23 【拔高】1、答案：B【解析】：2Na2H2O=2NaOHH2 2 2 2 mol mol g 甲中 NaOH 的质量分数：错误!100%Na2OH2O=2NaOH 1 2 01 mol mol 乙中 NaOH 的质量分数：错误!100%2Na2O22H2O=4NaOHO2 2 4 32 01 mol mol g 丙中 NaOH 的质量分数：错误!100%。丁中 NaOH 的质量分数：错误!100%。则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是丁甲乙丙。七、课后评价