高中化学 第二章 第一节 第二课时 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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俗称
纯碱、苏打
小苏打
(2)碳酸钠、碳酸氢钠水溶性探究
①碳酸钠易与水结合形成晶体,并放出热量。
②水溶性:
碳酸钠与碳酸氢钠均能溶于水,但碳酸钠的溶解度远大于碳酸氢钠。
③水溶液酸碱性:
Na2CO3、NaHCO3水溶液均呈碱性。
2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
(1)如图所示实验为“套管实验”,小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
点燃酒精灯加热,能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有少量气泡冒出,澄清石灰水不变浑浊。
(2)实验结论:
Na2CO3受热
不分解;
NaHCO3受热易分解,生成物中含有
CO2和H2O。
由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3
强。
NaHCO3受热分解的化学方程式为
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑。
焰色试验
1.定义
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
3.几种金属元素的焰色
钠:
黄色,钾:
紫色(观察时要透过
蓝色钴玻璃)。
4.应用
(1)用于金属单质或其离子的鉴别。
(2)制造节日烟花。
1.Na2O与Na2O2都能与水反应生成NaOH,所以Na2O与Na2O2都是碱性氧化物,你同意这种观点吗?
提示:
不同意,Na2O2不是碱性氧化物,碱性氧化物指与酸反应只生成盐和水的氧化物,Na2O2与盐酸反应时不仅生成NaCl和水,还有氧气生成,故不属于碱性氧化物。
2.如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3?
怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3?
用加热法可除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3,反应方程式为2NaHCO3
向NaHCO3溶液中通入CO2,可除去少量Na2CO3,反应方程式为Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3。
3.如何除去CO2气体中的杂质HCl气体?
把混有杂质HCl的CO2气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
4.焰色反应是化学变化吗?
否,是物理变化。
课堂互动探究
知识点一 氧化钠和过氧化钠
氧化钠与过氧化钠的比较
1 氧化钠与过氧化钠的相同点是( )
A.均是淡黄色固体
B.均是碱性氧化物
C.均能与水反应生成碱
D.均能与二氧化碳反应放出氧气
[批注点拨]
[解析] 氧化钠为白色固体,过氧化钠为淡黄色固体,A错误;
过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物,B错误;
氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,无氧气生成,D错误。
[答案] C
[练1] 下列关于过氧化钠的叙述正确的是( )
A.过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物
B.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作很多气体的干燥剂
C.过氧化钠与水反应时,过氧化钠是氧化剂,水是还原剂
D.过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
答案 D
解析 产物中还有O2生成,故Na2O2不是碱性氧化物,A错误;
Na2O2与H2O反应产生O2,故Na2O2不能作干燥剂,B错误;
Na2O2与水、CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C错误,D正确。
方法规律
(1)Na2O2与硫酸反应除生成Na2SO4和水外还生成O2,所以Na2O2不是碱性氧化物。
(2)Na2O2与H2O(或CO2)反应时,过氧化钠中的一个负一价氧原子得到另一个负一价氧原子的电子,因此每生成1个O2转移2个电子,所以,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,而H2O(或CO2)既不是氧化剂,又不是还原剂。
[练2] 过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应。
常用在呼吸面具和潜水艇里作为氧气的来源,还可用作熔矿剂,使某些不溶于酸的矿物分解。
用脱脂棉包住约0.2g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。
回答:
(1)由实验现象所得的有关过氧化钠与水反应的结论是:
a.有氧气生成;
b.________。
(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验,以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验方法是____________________________________。
②用以验证结论b的实验方法是________________________________。
答案
(1)反应放热
(2)①将带火星的木条靠近p处,木条复燃,证明有氧气生成 ②将q连导管后插入水中,有气泡冒出,证明反应放热
解析
知识点二 碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究
1.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
(1)按图中要求完成实验:
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①两个气球体积均膨胀;
②NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。
NaHCO3与盐酸反应比等质量Na2CO3与盐酸反应产生气体多且更加剧烈。
(3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,离子方程式是CO
+2H+===CO2↑+H2O;
碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,离子方程式是HCO
+H+===CO2↑+H2O。
2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及相互转化
(1)转化
(2)鉴别
依据
现象
热稳定性
加热固体有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
与CaCl2(或BaCl2)溶液反应
有沉淀生成的是Na2CO3溶液,无变化的是NaHCO3溶液
固体与盐酸反应的剧烈程度
反应剧烈的是NaHCO3,相对缓慢的是Na2CO3
溶液中逐滴加入盐酸时的现象
逐滴加入盐酸时,立即产生气体的是NaHCO3,开始不产生气体,滴加一会才产生气体的是Na2CO3
加酚酞
溶液变红的是Na2CO3,浅红的是NaHCO3
2 有关纯碱和小苏打的叙述正确的是( )
A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应,NaHCO3产生的CO2多
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸多
C.向NaHCO3溶液中滴入澄清石灰水无沉淀产生,而Na2CO3溶液中加入澄清石灰水出现白色沉淀
D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钠反应
[解析] Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应,有关物质的质量关系是:
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
106g73g44g
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
84g36.5g44g
显然,等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应,NaHCO3产生二氧化碳多,Na2CO3消耗盐酸多,故A正确,B不正确;
向NaHCO3溶液中滴加Ca(OH)2有如下反应:
HCO
+OH-===CO
+H2O,CO
+Ca2+===CaCO3↓,C选项不正确;
Na2CO3溶液不能与NaOH反应,D选项不正确。
[答案] A
[练3] 关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是( )
A.热稳定性:
NaHCO3<
B.在水中的溶解性:
C.与盐酸反应的速率:
D.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量不同
答案 C
解析 Na2CO3受热时不分解,NaHCO3受热时可分解:
Na2CO3+H2O+CO2↑,A正确;
相同条件下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度,B正确;
NaHCO3与盐酸的反应速率比Na2CO3与盐酸的反应速率快,C错误;
当Na2CO3、NaHCO3质量相同时,二者与足量盐酸反应,产生的CO2质量不同,D正确。
[练4] 有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作或判断正确的是( )
方案
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入到等浓度的稀盐酸中
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
解析 A项,选项中发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同(产生白色沉淀),错误;
B项,滴加到等浓度的稀盐酸中NaHCO3溶液反应更剧烈,错误;
C项,Na2CO3与CaCl2发生反应:
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应,正确;
D项,逐滴加入盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡,错误。
方法规律 Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)
2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O
现象:
立即产生大量的气泡。
(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)
HCl+Na2CO3===NaCl+NaHCO3
HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O
刚开始无气泡产生,盐酸滴加到一定量后,有气泡产生。
结论:
不同的滴加顺序产生不同的现象,这也是鉴别Na2CO3溶液和盐酸的一种方法。
本课归纳总结
1.Na2O2为淡黄色固体,能与CO2、H2O反应放出O2,可作供氧剂。
反应方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
2.Na2CO3俗名纯碱、苏打,NaHCO3俗名小苏打,二者水溶液均呈碱性,均能与酸反应。
3.Na2CO3与NaHCO3可相互转化
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O。
4.焰色反应中钠呈黄色,钾的焰色透过蓝色钴玻璃观察显紫色。
学习效果检测
1.下表为某轻质纯碱产品说明书:
其中有错误的一项是( )
A.化学名B.性状C.化学式D.用途
答案 B
解析 纯碱溶于水后其水溶液呈弱碱性,B项错误。
2.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O比Na2O2稳定
B.均可与CO2、H2O反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价均为-2
D.阴阳离子的个数比均为1∶2
解析 Na2O能被O2氧化为Na2O2,Na2O2比Na2O稳定,A错误;
Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气,B错误;
Na2O2中氧元素为-1价,C错误;
Na2O中阴阳离子分别为O2-、Na+,Na2O2中阴阳离子分别为O
、Na+,个数比均为1∶2,D正确。
3.观察是研究物质性质的一种基本方法。
一同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:
银白色
变暗
变白色
出现液滴
白色固体。
下列说法正确的是( )
A.银白色变暗是因为生成了过氧化钠
B.出现液滴是因为NaOH具有吸湿性
C.过程④只发生了物理变化
D.最后得到的白色固体是NaOH
解析 A项,钠与O2在常温下生成Na2O;
C项,过程④发生的反应为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
D项,最后得到的白色固体为Na2CO3。
4.下列关于Na2O和Na2O2的叙述中正确的是( )
A.都是白色固体
B.都是碱性氧化物
C.都能和二氧化碳反应生成纯碱
D.都是强氧化剂
解析 Na2O2为淡黄色固体,Na2O为白色固体,A错误;
因为碱性氧化物与酸反应只生成盐和水,而Na2O2与酸反应除生成盐和水还生成氧气,故Na2O2不属于碱性氧化物,B错误;
Na2O2是强氧化剂,而Na2O的氧化性很弱,在溶液中进行的反应中Na2O不表现氧化性,D错误。
5.下列各组中的两种物质作用时,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H2OB.Na和O2
C.Ca(OH)2和CO2D.C和O2
答案 A
解析 A项中无论反应条件或反应物用量怎么改变,只发生反应:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
B项中钠与O2反应由于条件的不同可生成Na2O或Na2O2;
C项中,少量的CO2与Ca(OH)2溶液反应会生成CaCO3,CO2足量时会生成Ca(HCO3)2;
D项中C与少量O2反应生成CO,O2足量时则会反应生成CO2。
6.胃酸的主要成分是盐酸,在医疗上,用以治疗胃酸过多的一种药剂是( )
A.小苏打B.纯碱C.烧碱D.石膏
解析 能与盐酸反应且生成物无酸性、同时又不能对人体有强烈刺激的物质是符合本题要求的答案。
7.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
答案
(1)加热 2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)加入适量的盐酸至无气体放出
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
(3)加入适量的石灰水后过滤
Ca(OH)2+Na2CO3===2NaOH+CaCO3↓
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,过滤即可除去杂质。