新教材高中化学21第2课时钠的几种化合物教案新人教版必修第一册Word格式文档下载.docx
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(2)化学性质
①与水反应
实验探究:
实验结论:
Na2O2与水反应产生O2和碱性物质,同时放出热量。
化学方程式:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2。
②与CO2反应
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2。
(3)重要用途:
呼吸面具或潜水艇中做供氧剂。
氧化钠与过氧化钠的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
氧的化合价
-2
-1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
化学
性质
相同点
都能与H2O反应生成NaOH,都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点
Na2O2与H2O、CO2反应有O2产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性
1.下列关于过氧化钠和氧化钠性质异同点的叙述中错误的是( )
A.长期置于空气中最终所得固体产物相同
B.都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
解析:
选B。
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O+H2O===2NaOH,Na2O+CO2===Na2CO3,Na2O2与CO2或H2O的反应不是化合反应,故B项错误,C项正确;
过氧化钠和氧化钠长期置于空气中,最终都变为碳酸钠白色粉末,故A项正确;
D项显然也正确。
2.向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,振荡,下列叙述正确的是( )
A.最后溶液变蓝色
B.溶液先变蓝色最后褪色
C.溶液仍为紫色
D.因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
氧化还原反应较慢,而酸碱中和反应较快,Na2O2首先与H2O作用产生NaOH和O2,紫色石蕊溶液变蓝;
随后过量的Na2O2将有机色质慢慢氧化为无色物质,最终溶液褪色。
3.对于反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是( )
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.该反应中电子转移的数目为4e-
D.每有18gH2O与足量Na2O2反应,则固体增重4g
在Na2O2与H2O的反应中,Na2O2中-1价氧元素原子之间发生电子转移,Na2O2既是氧化剂又是还原剂;
电子转移的数目为2e-;
根据原子守恒,固体增重质量等于参加反应的水中氢原子的质量,即18gH2O参加反应,固体增重2g。
碳酸钠和碳酸氢钠
1.实验探究一:
碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性
在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠(各约1g),完成下列实验,并将实验现象和相应结论填入下表:
盐
Na2CO3
NaHCO3
(1)观察外观并进行描述
白色粉末
细小的白色晶体
(2)向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;
将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化
粉末结块变成晶体;
放热,温度计的示数明显升高
晶体部分溶解;
吸热,温度计的示数降低
(3)继续向
(2)的试管中分别加入5mL水,用力振荡,有何现象
完全溶解
部分溶解
(4)分别向(3)所得的溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何现象
溶液变红色
溶液变微红色
初步结论
加水先变成含结晶水的晶体
(Na2CO3·
xH2O),溶液碱性比NaHCO3强
加水部分溶解,溶液碱性比Na2CO3弱
2.实验探究二:
碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
实验操作
实验现象
化学方程式及结论
刚加热时,石灰水中有气泡,之后无气泡,澄清石灰水无明显变化
Na2CO3很稳定,受热不易发生分解;
但Na2CO3·
xH2O易风化
石灰水中有气泡,澄清石灰水变浑浊,受热试管管口处有水珠凝结
NaHCO3不稳定,受热容易分解,化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
3.实验探究三:
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较
(1)按上图要求完成实验:
在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。
将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。
观察到的实验现象是两个气球均膨胀;
NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。
(2)实验结论:
NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。
Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO
+2H+===CO2↑+H2O、HCO
+H+===CO2↑+H2O。
4.归纳总结
碳酸钠(纯碱或苏打)
碳酸氢钠(小苏打)
物理性质
白色粉末,易溶于水
细小的白色晶体,能溶于水,溶解度比Na2CO3小
与酸反应
能反应,有气体产生
剧烈反应,有气体产生
与碱反应
能与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反应
与碱溶液都能反应
热稳定性
稳定,受热不易分解
受热易分解
可相互转化
1.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
依据
原理
结论
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O;
Na2CO3受热不分解
加热产生气体的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
与CaCl2、
BaCl2的
反应
CO
+Ca2+===CaCO3↓,
+Ba2+===BaCO3↓;
HCO
与Ca2+、Ba2+不反应
有沉淀生成的是Na2CO3,无变化的是NaHCO3
与盐酸
反应的
剧烈
程度
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
生成气体剧烈的是NaHCO3,相对不剧烈的是Na2CO3
盐酸逐
滴加入
时的
现象
+H+===HCO
;
+H+===CO2↑+H2O
立即产生气体的是NaHCO3,开始不产生气体,滴加一会儿才产生气体的是Na2CO3
2.碳酸钠与碳酸氢钠的除杂方法
混合物
除杂方法
Na2CO3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
1.下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较中,正确的是( )
A.热稳定性:
Na2CO3<
B.常温时水溶液中溶解度:
C.相同条件下,与稀盐酸反应快慢:
D.质量相同时,消耗盐酸的量:
选C。
热稳定性:
Na2CO3>
NaHCO3,A错;
常温时水溶液中的溶解度:
NaHCO3,B错;
质量相同时,消耗盐酸的量:
NaHCO3,D错。
2.现有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体,下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是( )
A.加入过量的氢氧化钠溶液
B.加入适量的盐酸
C.将固体充分加热,直到质量不变为止
D.加入氯化钙溶液
由于碳酸氢钠不稳定,受热时会分解生成Na2CO3、CO2和H2O,所以当碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠时可用加热的方法除去碳酸氢钠。
3.为了检验NaHCO3固体中是否含有Na2CO3,下列实验及判断中,正确的是( )
A.加热,观察是否有气体放出
B.溶于水后加BaCl2溶液,看有无沉淀
C.溶于水后加澄清石灰水,看有无沉淀
D.取固体试样加盐酸,看是否有气泡产生
对题述物质加热,只能证明有NaHCO3,而不能证明含有Na2CO3;
NaHCO3与Na2CO3都能与澄清石灰水反应产生沉淀,都能与盐酸反应产生气泡,无法证明含有Na2CO3。
焰色试验
(1)定义:
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
(2)操作步骤
(3)蘸取碳酸钠溶液做焰色试验:
火焰呈黄色;
蘸取碳酸钾溶液做焰色试验:
透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色。
(1)焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,如灼烧钠的化合物和单质时,火焰颜色均为黄色。
(2)焰色试验属于物理变化,不属于化学变化。
1.小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧,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判断正确的是( )
选D。
钠元素的焰色试验为黄色,钾元素的焰色试验为紫色,观察钾元素的焰色试验时必须透过蓝色钴玻璃。
根据题中现象只能确定有Na+,而不能确定K+的存在。
2.下列说法正确的是( )
A.焰色试验为黄色,说明该物质中肯定含有钠元素
B.某物质的焰色试验不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色试验不能用于物质的鉴别
D.焰色试验是化学变化
选A。
焰色试验是物理变化;
做焰色试验时,钠元素的黄光会干扰钾元素的紫色光,可用蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光;
焰色试验常被用于物质的鉴别。
3.能证明某溶液中含有氯化钠的是( )
A.焰色试验是黄色
B.溶液有咸味
C.取少量溶液于试管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀
D.既出现A项中的现象,又出现C项中的现象
证明某溶液中含有NaCl,则由焰色试验是黄色可知含钠离子,由与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀可知含氯离子,故选D。
课堂小结
合格考训练
1.下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可做供氧剂
Na2O2与水反应时除了生成碱外,还生成了O2,故Na2O2不属于碱性氧化物,故A项错;
Na2O2是淡黄色固体,故B项错;
Na2O2与CO2反应时,是Na2O2中的氧元素之间发生了电子转移,CO2既不是氧化剂又不是还原剂,Na2O2既做氧化剂又做还原剂,故C项正确;
Na2O在反应中无氧气产生,不能做供氧剂,D项错误。
2.下列物质中,既能和盐酸反应,又能和氢氧化钠反应的物质是( )
A.碳酸钠B.碳酸氢钠
C.氯化钠D.硫酸铜
碳酸氢钠既能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,又能和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
3
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