新教案钠及其化合物预习有答案.docx
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新教案钠及其化合物预习有答案
星火教育顺德分公司乐从校区一对一教案
学科:
化学任课老师:
罗老师授课时间:
2014年月日(星期):
00-:
00
姓名
年级:
高一
教学课题
钠及其化合物
阶段
基础(√)提高()强化()
课时计划
第()次课
共()次课
教学
目标
知识与技能:
1.掌握金属钠的物理性质,理解钠的化学性质。
2.了解钠的存在和用途。
3.了解钠的生产原理。
4.获得实验的基本技能,学习实验研究的方法。
过程与方法:
1.经历实验探究的过程,进一步理解运用实验科学探究物质性质的意义和一般方法,提高科学探究能力。
2.在实验探究中,形成独立思考的能力,敢于质疑,增强团队精神。
3.运用观察、实验获取信息,并运用比较、归纳等方法对信息加工。
情感态度与价值观:
1.通过化学实验发展学习兴趣,体验科学探究的艰辛和喜悦。
2.树立尊重科学、依靠科学的思想,培养学生严谨求实的科学态度。
重点
难点
重点:
钠的化学性质
难点:
对实验现象进行观察和分析
教学
方法
信息摘录,引入课题
教学
过程
2001年7月7日至9日,珠江惊现若干神秘“水雷”,据现场一位群众讲,早上10时多,石溪涌内突然冒起一股白烟,从漂在水面上的一个铁桶内蹿出一股火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。
据悉,7月6日珠江水面上就发现了两个铁桶,有船员曾经把盖子打开后,接触了桶内物质,双手立刻感到剧烈地疼痛,于是他们又将桶推到江里。
一遇到水,这个桶就爆炸了。
经广州市化工集团的化学品专家们初步认定,铁桶内装的是金属钠。
据调查共有8个装满金属钠的铁皮桶漂浮在水面上,其中5个已发生剧烈爆炸,另外3个还未爆炸,怎么处理成了一个很大的难题。
专家组紧急研究出方案,下午4点30分,在四五个消防员和民警的帮助下,铁桶终于被捞上来了。
消防员们立刻将它放进早已准备在旁边的塑料桶内,然后倒进了两桶煤油,危机总算是暂时过去了。
[思考]
(1)金属钠遇水为何会爆炸?
究竟发生了怎样的反应?
产物又是什么呢?
皮肤接触后为什么会剧烈疼痛?
(2)铁桶捞上来后为什么要浸入煤油中呢?
[引入]钠的化学性质:
[演示实验一]用刀切割钠,观察切面颜色、光泽。
将钠暴露在空气中,继续观察切面颜色、光泽的变化。
[注意安全]1、钠的取用--镊子2、钠表面煤油要用滤纸吸干
3、切割在滤纸或玻璃片上进行4、剩余金属钠全部放回试剂瓶
老师提问:
实验中同学们看到什么现象,为什么?
要求学生回答:
钠的颜色由光亮逐渐变为白色粉末。
老师:
回答对了,钠很活泼,常温下,易被空气中的O2氧化,生成Na2O请写出反应方程式。
4Na+O2=2Na2O(白色)
考点一:
钠及其化合物
1、钠
(1)钠的物理性质:
钠是银白色金属,密度小(0.97g/cm3),熔点低(97℃),硬度小,质软,可用刀切割。
钠通常保存在煤油中。
是电和热的良导体。
(2)钠的化学性质:
从原子结构可知钠是活泼的金属单质。
①钠与非金属单质反应:
常温:
4Na+O2==2Na2O(白色固体)
加热:
2Na+O2
Na2O2(淡黄色固体)
2Na+Cl2
2NaCl2Na+S
Na2S
②钠与水反应:
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
实验现象:
浮、熔、游、红(滴加酚酞的水)钠浮在水面上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。
钠在空气中的变化:
银白色的钠
变暗(生成了氧化钠)
变白(生成氢氧化钠)
潮解
变成白色固体(生成碳酸钠)。
③钠与酸反应:
如2Na+2HCl==2NaCl+H2↑,
Na放入稀盐酸中,是先与酸反应,酸不足再与水反应。
因此Na放入到酸溶液中Na是不可能过量的。
同时Na与H2的物质的量比始终是2:
1。
当然反应要比钠与水的反应剧烈多。
④钠与盐的溶液反应:
钠不能置换出溶液中的金属,钠是直接与水反应。
反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。
如钠投入到硫酸铜溶液的反应式:
2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
(3)工业制钠:
电解熔融的NaCl,2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑。
(4)钠的用途:
①在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;
②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;(或原子反应堆的导热剂)
③钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
经典练习
1.下列关于金属的叙述中正确的是()
A.常温下所有的金属都是固态B.金属具有导电、导热和延展性
C.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性D.金属元素大多数以化合态存在于自然界
2、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用图K2-6-2所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。
(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6mol/L盐酸、6mol/L硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用____________,理由是__________________________。
(2)装置B的作用是______________________,装置E中碱石灰的作用是_________________________________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是:
__________________________________、_________________________________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0g,反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为______。
(1)6mol/L盐酸(2分) 硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3固体表面,使反应不能持续(2分)
(2)除去气体中的HCl(2分)吸收装置D中反应剩余的CO2(2分)
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(2分)、Na2O+CO2===Na2CO3(2分)
(4)78%(2分)
【解析】
(1)装置A是制取CO2的,所以A中的液体是6mol/L盐酸。
由于硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3固体表面,使反应不能持续进行,所以不能选择稀硫酸。
(2)由于氯化氢能和氧化钠或过氧化钠反应,从而干扰实验,所以装置B的作用是除去气体中的HCl。
在反应中CO2是过量的,所以碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的CO2。
(3)氧化钠和过氧化钠都能和CO2反应,所以反应的方程式是2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、Na2O+CO2===Na2CO3。
(4)根据题意可知,生成的氧气是0.01mol,则过氧化钠的物质的量是0.02mol,质量是1.56g,所以样品中过氧化钠的质量分数是1.56÷2×100%=78%。
2、氧化钠和过氧化钠
(1)Na2O:
白色固体,是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性
Na2O+H2O==2NaOH
Na2O+CO2==Na2CO3
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
另外:
加热时,2Na2O+O2==2Na2O2
(2)Na2O2:
淡黄色固体是复杂氧化物,易与水、二氧化碳反应放出氧气。
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑(作供氧剂)。
因此Na2O2常做生氧剂,同时,Na2O2还具有强氧化性,有漂白作用。
如实验:
Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞,变红后又褪色,实验研究表明是有:
Na2O2+H2O==2NaOH+H2O2,2H2O2==2H2O+O2反应发生。
因为H2O2也具有漂白作用。
当然过氧化钠也可以直接漂白的。
(3)氧化钠和过氧化钠性质的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式与化合价
颜色状态
白色固体
淡黄色固体(粉末)
与H2O反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
生成条件
钠与O2常温下反应:
4Na+O2=2Na2O
用途
供氧剂、氧化剂、漂白剂
知识检测
1.氧化钠与过氧化钠的共同之处是( )
A.都是淡黄色固体B。
都是碱性氧化物
C.都能与水反应生成碱D。
都能与二氧化碳化合
2.下列各组物质中的两物质作用时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是( )
A.Na2O2和CO2B.Na和O2C.NaOH和CO2D.C和O2
3、下列叙述正确的是( )
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀
C.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色不相同
D.Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行
【解析】能和酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物,过氧化钠不是碱性氧化物,A不正确;碳酸氢钠和氯化钙是不反应的,选项B不正确;氯化钠和碳酸钠都含有钠元素,焰色反应是相同的,选项C不正确,所以正确的答案选D。
4、Na2O2可用在潜水艇里作为氧气的一种来源,供人们呼吸所需。
Na2O2所发生反应的化学方程式为。
在这个反应中,电子转移的总数为被氧化的是价态元素,氧化剂是。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(2分),2e-,-1,氧,Na2O2(各1分)
3、碳酸钠和碳酸氢钠性质的比较
性质
Na2CO3(Na2CO3·10H2O)
NaHCO3
性质比较
俗称
纯碱或苏打
小苏打
NaHCO3的颗粒比Na2CO3小
水溶性
易溶于水
易溶于水
S(Na2CO3)>S(NaHCO3)
溶液酸碱性
显碱性
显碱性
同浓度Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液
热稳定性
稳定
受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2
NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,用于除杂质。
与酸反应
能与强酸反应
能与强酸反应
等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3
溶液中相互转化
Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3
除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液,而不用Na2CO3溶液
用途
用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。
发酵粉的主要成分之一;治疗胃酸过多等。
注意几个实验的问题:
1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出
2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应
①向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体,后有气体,先Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3,后NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑.
②向稀HCl中滴加Na2CO3溶液立即有气体,反应是:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2.↑
知识检测
1.下列几种钠的化合物中不和CO2反应的是( )。
A、NaOHB、Na2O2C、NaHCO3D、Na2CO3
2.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是( )。
A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液
C.加热 D.配成溶液后通入CO2
3.关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是( )。
A.在水中溶解性:
Na2CO3B.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
C.与酸反应的速度:
Na2CO3 D.Na2CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化为Na2CO3
4、氧化铝熔点很高,常用于制造耐火材料,例如制作坩埚,下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是()
A、加热使CuSO4•5H2O失水B、加热使KMnO4分解
C、加热熔化烧碱D、加热分解碱式碳酸铜
5、为了确定碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠。
下列实验操作及判断中正确的是()
A.观察加热时能否放出气体B.观察加盐酸时能否放出气体
C.溶于水中,加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀生成
D.溶于水中,滴加少量BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成
6、下列物质能够使胃液酸度降低,起到中和过多胃酸作用的是()
A.Na2CO3B.NaHCO3C.CaOD.Al(OH)3
7、根据你的实验观察和记录,下面关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述,不正确的是()
A.受热时Na2CO3比NaHCO3稳定
B.在水中Na2CO3比NaHCO3溶解性大
C.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别溶于水后,NaHCO3水溶液的碱性较强
D.质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,Na2CO3放出的CO2比NaHCO3少
NaHCO3与Na2CO3相比较,NaHCO3不稳定,加热易分解,常温时,Na2CO3溶解度较大,与盐酸反应时,NaHCO3反应剧烈,能相互转化:
都与盐酸反应生成二氧化碳气体:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,碳酸钠的摩尔质量大,物质的量小,则生成气体少,所以放出CO2质量不相等,
8、将镁和铝的混合物a克投入到足量的氢氧化钠溶液中,充分反应后将残余固体洗净,然后使残余固体在足量的纯氧中加热,最终得到a克固体,则镁铝混合物中铝的质量分数为()
A.40%B.47%C.53%D.60%
解:
题中反应关系为:
金属混合物(Mg、Al)
最终固体的质量和金属混合物的质量相等,则说明O元素的质量等于Al的质量,
所以MgO中O的质量分数等于混合物中铝的质量分数,为:
×100%=40%,
16
40
故选A.
9、下列四种鉴别无水碳酸钠和碳酸氢钠的方法是否可行?
可行的写出实验现象及结论,不可行的说明理由。
(1)2支试管中分别放入约1g的两种试样,分别滴入10滴水
。
(2)将试样配成物质的量浓度相同的溶液,分别滴入数滴酚酞
。
(3)2支试管中分别放入约1g的两种试样,分别加热
。
(1)可行,粉末粘结且放热的是Na2CO3,粉末部分成溶液的为NaHCO3。
(2)可行,溶液的红色较深的是Na2CO3,较浅的为NaHCO3。
(3)可行,试管壁有水珠的是NaHCO3,无明显变化的为Na2CO3。
10、某银白色固体A,放在空气中氧化成灰白色固体B。
将A点燃火焰呈黄色,生成C。
A、B、C均与无色液体D反应,生成碱性物质E。
试推断A、B、C、D、E的化学式
A__________B___________C_________D_________E____________
考点二焰色反应
焰色反应:
许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,在化学上叫焰色反应。
钠黄色
钾紫色(透过蓝色钴玻璃)
铜绿色
钙砖红色
焰色反应实验的注意事项:
⑴点燃酒精灯(最好用煤气灯,火焰颜色较浅)
⑵铂丝在酒精灯上灼烧至火焰呈原色
⑶铂丝蘸取固体或溶液灼烧,观察。
若是钾元素,应透过蓝色钴玻璃,滤去遮盖紫色的黄光。
⑷铂丝用稀盐酸洗净,在火焰上灼烧至原色。
课堂随练
1.每次试验完后,为什么都要用盐酸洗净铂丝,并灼烧至无色?
因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发,灼烧至无色后能除去能起焰色反应的少量杂质。
2.除金属的化合物之外,单质能不能有同样的现象呢?
能,因为焰色反应是金属元素的性质,无论化合物还是单质,只要含有某种金属元素,这种物质就具有这种金属元素的焰色反应。
3.焰色反应的主要作用是什么?
由于一般钠盐、钾盐易溶于水,在溶液中又无颜色,无法通过其他反应进行检验“Na+”、
“K+”,所以常常用焰色反应来检验
4.焰色反应是物质的物理性质还是化学性质?
物理性质,属元素性质,与价态无关
5.用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,进行焰色反应实验,直接观察时,火焰呈黄色,隔蓝色钴玻璃观察,火焰呈浅紫色,下列有关该无色溶液的叙述中正确的是()
A.一定是钾和钠的混合物B.一定含K+,可能含Na+
C.一定含Na+,可能含K+D.既含K+,又含Na+
考点五金属知识网络(写出各步反应的化学方程式)
1、钠元素化合物知识网络:
针对性练习
1、下列各组中的两物质作用时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的()
A.Na2O2与CO2B.Na与O2C.NaOH与CO2D.碳与O2
2、于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是()
A.在水中溶解性:
Na2CO3B.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
C.与酸反应的速度:
Na2CO3D.Na2CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化为Na2CO3
3、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时最佳顺序为
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
4、下列离子方程式正确的是()
A.过氧化钠与水反应:
O
↑
B.氧化钠与盐酸反应:
O
溶液与稀硫酸反应:
↑
D.NaOH溶液与小苏打溶液反应:
O+
↑
5、有两个无标签的试剂瓶,分别装有
和
,有4名同学为鉴别它们采用了以下不同的方法,其中可行的是()
A.分别配成溶液,再加入澄清石灰水
B.分别配成溶液,再加入氢氧化钠溶液
C.分别加热,再检验是否有使石灰水变浑浊的气体产生
D.分别配成溶液,再进行焰色反应
.已知有以下物质相互转化
试回答:
(1)写出B的化学式,D的化学式。
(2)写出由E转变成F的化学方程式。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式;向G溶液加入A的有关离子反应方程式。
5.向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
下列图象中,能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量)
课堂
总结
课后
作业
.在实验室中,通常将金属钠保存在
A.水中B.煤油中C.四氯化碳中D.汽油中
2.下列物质中,不属于合金的是
A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.金箔
3.下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是①NaHCO3
②Al2O3③Al(OH)3④Al
A.③④B.②③④C.①③④D.全部
4.下列关于Na和Na+的叙述中,错误的是
A.它们相差一个电子层B.它们的化学性质相似
C.钠原子,钠离子均为同一元素D.灼烧时,它们的焰色反应都呈黄色
5.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是
A.加入适量盐酸B.加入NaOH溶液
C.加热D.配成溶液后通入CO2
6.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有
A.
B.Cu2+C.Al3+D.Mg2+
7.少量的金属钠长期暴露在空气中,它的最终产物是
A.NaOHB.Na2CO3•10H2C.Na2CO3D.NaHCO3
8.只用一种试剂可区别
五种溶液,这种试剂是
A.Ba(OH)2B.H2SO4C.NaOHD.AgNO3
9.将Fe、Cu、Fe2+、Fe3+和Cu2+盛于同一容器中充分反应,如Fe有剩余,则容器中只能有
A.Cu、Fe3+B.Fe2+、Fe3+C.Cu、Cu2+、FeD.Cu、Fe2+、Fe
0.将Na2O2投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是
A.生成白色沉B.生成红褐色沉淀C.有气泡产生D.无变化
1.下列离子方程式书写正确的是
A.铝粉投入到NaOH溶液中:
2Al+2OH-══2AlO2-+H2↑
B.AlCl3溶液中加入足量的氨水:
Al3++3OH-══Al(OH)3↓
C.三氯化铁溶液中加入铁粉:
D.FeCl2溶液跟Cl2反应:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2.下列离子在溶液中能大量共存的是
A.
B.
C.
D.
13.向硫酸铝溶液中滴加下列试剂,有沉淀产生,且沉淀不会因加入试剂过量而消失的是
A.NaOHB.NH3·H2O
C.NaClD.BaCl2
14.下列方法不能够生成Al(OH)3的是
A.向AlCl3溶液中滴加Ba(OH)2溶液B.向AlCl3溶液中滴加氨水
C.向NaAlO2溶液中通入CO2D.向NaAlO2溶液中滴加过量的HCl
15.把少量金属钠投入到足量的氯化铝溶液中,下列叙述正确的是
A析出金属铝B产生白色沉淀C产生红褐色沉淀D产生无色气体
16.“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物。
下列化学反应符合“绿色化学”理念的是()
A.制CuSO4:
Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O
B.制CuSO4:
2Cu+O2=2CuO;Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
C.制Cu(NO3)2:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D.制Cu(NO3)2:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
17.下列物质中既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是
A.Al(
OH)3B.Fe(OH)3C.Mg(OH)2D.Cu(OH)2
18.世界卫生组织已把铝确定为食品污染源之一。
铝在下列应用时应加以控制的是()
①制铝合金;②制电线;③制炊具;④明矾净水;⑤明矾与苏打制食品膨松剂;
⑥用氢氧化铝凝胶剂加工成胃舒平药片;⑦易拉罐;⑧包装糖果和小食品
A.③⑤⑦⑧B.⑥⑦⑧C.③⑤⑧D.③④⑤⑥⑦⑧
19.在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋,将小袋打开,可看到灰黑色粉末,其中有些已变成棕褐色。
将灰黑色粉末溶于盐酸,取上层清液,滴入几滴氯水,再滴入KSCN溶液,马上出现血红色.以下结论不正确的是()
A.该灰黑色粉末作抗氧化剂B.该灰黑色粉末不可食用
C.小袋中原来装有铁粉D.小袋中原来装有Fe2O3
20.下列关于铁及其化合物的说法中正确的是()
A.Fe3O4是一种红棕色粉末,俗称磁性氧化铁
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去