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1、新版人教版版 必修一 第二章 第二节 钠的化合物第二课时钠的几种化合物明确学习目标1.了解Na2O、Na2O2的性质和用途。2.掌握Na2CO3、NaHCO3的性质和用途。3.了解焰色试验的应用及实验操作。学生自主学习一、钠的氧化物 氧化钠和过氧化钠1氧化钠的性质（碱性氧化物）钠在空气中变化过程： NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO310H2ONa2CO32过氧化钠（过氧化物）(1)Na2O2与水反应的实验探究(2)Na2O2的性质(3)Na2O2与水反应的电子转移问题Na2O2与水反应的原理：Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O22

2、 + 得：2Na2O2 + 4H2O = 4NaOH + 2H2O + O2过氧化钠与水反应时，过氧化钠在反应中既作氧化剂，又作还原剂，且二者个数比为1:1。氧气是氧化产物，水是还原产物。(4)Na2O2与二氧化碳反应的电子转移问题小结：Na2O2与水或二氧化碳反应，每生成1分子O2转移2个电子。(5)Na2O2的用途：漂白剂、供氧剂。(6)Na2O与Na2O2的比较化学式Na2ONa2O2组成结构两个Na+和1个O2-两个Na+和1个O22-氧元素化合价21色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1212类别碱性氧化物过氧化物制取4Na+O22Na2O4Na+O22Na2O与水反应的化学方程

3、式Na2O + H2O = 2NaOH2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2与CO2反应的化学方程式Na2O + CO2 = Na2CO32Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2与盐酸反应的化学方程式Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2联系(7)Na2O2投入溶液中需要考虑的因素1价介于氧的两种较稳定化合价0价和2价之间，因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性（如与SO2、Fe2+、品红等反应），也可以在一定条件下失去电子表现还原性（如与H+和MnO4 反应），还可以在一定

4、条件下发生歧化反应（如与H2O、CO2等反应），但以氧化性为主。Na2O2投入溶液中需要考虑3方面的因素： 生成NaOH、O2：需考虑与OH不共存的离子 Na2O2具有强氧化性：需要考虑溶液中还原性的离子 Na2O2具有漂白性：过量时可氧化指示剂（有机色质）（A）Na2O2投入稀盐酸可以看成 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2NaOH + HCl = NaCl + H2O1 + 4得：2Na2O2 + 4HCl = 4 NaCl + 2H2O + O2离子反应方程式：2Na2O2 + 4H+ = 4 Na+ + 2H2O + O2（B）Na2O2投入CuSO4溶液 2Na2O

5、2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4+2得：2Na2O2 + 2H2O + 2CuSO4 = 2Cu(OH)2 + 2Na2SO4 + O2离子反应方程式：2Na2O2 + 2H2O + 2Cu2+ = 2Cu(OH)2 + 4Na+ O2（C）Na2O2投入NaHCO3溶液 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 + H2O+4得：2Na2O2 + 2H2O + 2CuSO4 = 2Cu(OH)2 + 2Na2SO4 + O2离子反应方程式：2Na2O2 + 2

6、H2O + 2Cu2+ = 2Cu(OH)2 + 4Na+ O2（D）Na2O2投入SO2的水溶液（强氧化性）Na2O2 + SO2 = Na2SO4（E）Na2O2投入Na2SO3溶液（强氧化性）Na2O2 + Na2SO3 = 2Na2SO4（F）Na2O2投入FeCl2溶液（强氧化性）首先过氧化钠和水反应得到氢氧化钠和过氧化氢：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2过氧化氢再氧化氯化亚铁得到氯化铁3H2O2+6FeCl2=2Fe(OH)3+4FeCl3此外氢氧化钠还会和氯化铁反应得到氢氧化铁3Na2O2 + 6FeCl2 + 6H2O = 2FeCl3 + 4Fe(OH)3 + 6N

7、aCl（G）Na2O2投入H2S溶液（强氧化性）Na2O2+H2S = 2NaOH+S（H）过量Na2O2投入石蕊溶液（与水反应生成碱，且具有漂白性） 先变蓝后褪色，且有气泡生成。（J）过量Na2O2投入酚酞溶液（与水反应生成碱，且具有漂白性） 先变红后褪色，且有气泡生成。（K）Na2O2投入KMnO4/H+溶液（还原性）2MnO4- + 5Na2O2 +16H+ = 2Mn2+ +5O2 + 8H2O + 10Na+2KMnO45Na2O28H2SO4 K2SO45Na2SO42 MnSO48H2O3过氧化钠的有关计算2CO22Na2O22Na2CO3O22H2O2Na2O24NaOHO2（

8、1）物质的量的关系：无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的分子数之比均为2:1。（2）气体体积关系：若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2且等于生成氧气的体积。（3）电子转移关系：当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e。（4）固体质量关系：相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”的质量，H2O中的“H2”的质量；可以看作发生相应的反应：Na2O2CONa2CO3、Na2O2H22NaOH（实际上两反应不能发生）。（5）先后顺序关系

9、：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。（6）应用指南：凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增重必为W g。 中学阶段常见的符合这一关系的物质有：无机物：H2、CO及H2、CO的混合气体；有机物：CH4O（甲醇）、CH2O（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、CH3CH(OH)COOH（乳酸）、C6H12O6（葡萄糖）。【例3】在120，使18克H2完全燃烧的产物，通

10、过足量Na2O2，Na2O2固体质量增加18克。二、钠的盐 碳酸钠和碳酸氢钠1碳酸钠、碳酸氢钠物理性质的比较(1)化学式、色态及俗称名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3色态白色粉末细小白色晶体俗称纯碱、苏打小苏打(2)碳酸钠、碳酸氢钠水溶性探究碳酸钠易与水结合形成晶体，并放出热量。水溶性：碳酸钠固体加少量水生成Na2CO3xH2O，放热。碳酸氢钠加水部分溶解，温度计示数下降。碳酸钠和碳酸氢钠均能溶于水，但碳酸钠的溶解度远大于碳酸氢钠。水溶液酸碱性： Na2CO3、NaHCO3水溶液均呈碱性，Na2CO3的碱性稍强。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

11、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2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。3.碳酸钠、碳酸氢钠的主要化学反应性质Na2CO3NaHCO3碱性Na2CO3、NaHCO3水溶液均呈碱性，Na2CO3的碱性稍强。热稳定性稳定，加热不易分解不稳定，加热易分解2NaHCO3Na2CO3H2OCO2与Na

12、OH溶液反应不反应NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O与澄清石灰水反应出现白色沉淀Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O出现白色沉淀NaHCO3(少量) + Ca(OH)2 = CaCO3 + NaOH + H2O2NaHCO3+ Ca(OH)2 (少量)= CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O与二氧化碳反应Na2CO3H2OCO2 = 2NaHCO3不反应与盐酸反应Na2CO3HCl = NaHCO3 + NaClNa2CO32HCl = 2NaCl H2OCO2NaHCO3 + HCl = NaCl H2OCO2NaHCO3与酸反应的剧烈程

13、度强于Na2CO3与钙盐（或钡盐）溶液反应出现白色沉淀Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3 + 2NaClNa2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl不反应相互转化用途用于玻璃、肥皂、洗涤剂、造纸、纺织等工业制发酵剂、灭火剂，医疗上用于治疗胃酸过多4.碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别、除杂、相互转化（1）鉴别：碳酸钠与碳酸氢钠的固体鉴别：加热。结论：产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠。碳酸钠与碳酸氢钠的溶液鉴别：逐滴加入稀盐酸，立刻产生气泡的是碳酸氢钠溶液。测相同浓度的二者的稀溶液的pH，pH大的是Na2CO3。加入氯化钙或者氯化钡溶液，产生沉淀的是碳酸钠溶液。（2）除杂

14、：除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠，加热至恒重。除去碳酸氢钠溶液中混有的碳酸钠，通入足量的二氧化碳。三、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金属元素钠钾锂钙锶钡铜焰色黄色紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃)紫红色砖红色洋红色黄绿色绿色4应用(1)用于金属单质或其离子的鉴别。(2)制造节日烟花。1Na2O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

15、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?提示：用加热法可除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3，反应方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。向NaHCO3溶液中通入CO2，可除去少量Na2CO3，反应方程式为Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。3如何除去CO2气体中的杂质HCl气体？提示：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？提示：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

16、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

17、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

18、.2 g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。用以验证结论a的实验方法是_。用以验证结论b的实验方法是_。答案(1)反应放热(2)将带火星的木条靠近p处，木条复燃，证明有氧气生成将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3 mL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

19、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两个气球体积均膨胀；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Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，离子方程式是CO2H=CO2H2O；碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，离子方程式是HCOH=CO2H2O。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CO

20、2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DNa2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应批注点拨解析Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2106 g 73 g 44 gNaHCO3HCl=NaClH2OCO284 g 36.5 g 44 g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

21、NaHCO3溶液中滴加Ca(OH)2有如下反应：HCOOH=COH2O，COCa2=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：NaHCO3Na2CO3B在水中的溶解性：NaHCO3Na2CO3C与盐酸反应的速率：NaHCO3Na2CO3D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：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，A正确；相同条件下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，B正确；Na

22、HCO3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Na2CO3B分别加入到等浓度的稀盐酸中反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3答案C解析A项，选项中发生的反应分别为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，两者现象

23、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：Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，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)2HClNa2CO3=2NaClCO2H2O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)HClNa2CO3=NaClNaHCO3

24、HClNaHCO3=NaClCO2H2O现象：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2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O22H2O=4NaOHO2。2Na2CO3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。3Na2CO3与NaHCO3可相互转化Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。4焰色反应中钠呈黄色，钾的焰色透过蓝色钴

25、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()ANa2O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2D阴阳离子的个数比均为12答案D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12，D正确。3观察是研究物质性质

26、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过程只发生了物理变化D最后得到的白色固体是NaOH答案B解析A项，钠与O2在常温下生成Na2O；C项，过程发生的反应为2NaOHCO2=Na2CO3H2O；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都是强氧化剂答案C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

27、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()ANa2O2和H2O BNa和O2CCa(OH)2和CO2 DC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：2Na2O22H2O=4NaOHO2；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

28、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石膏答案A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2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(2)加入适量的盐酸至无气体放出Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O(3)加入适量的石灰水后过滤Ca(OH)2Na2CO3=2NaOHCaCO3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。