新人教版高中化學必修一課時講義：第二章 第一節(jié) 第二課時　鈉的幾種化合物含解析

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1、 第二課時　鈉的幾種化合物 [明確學習目標]　1.了解Na2O、Na2O2的性質(zhì)和用途。2.掌握Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)和用途。3.了解焰色試驗的應(yīng)用及實驗操作。 學生自主學習 氧化鈉和過氧化鈉 　 　　　　　 1．氧化鈉的性質(zhì) 2．過氧化鈉 (1)Na2O2與水反應(yīng)的實驗探究 (2)Na2O2的性質(zhì) (3)Na2O2的用途：漂白劑、供氧劑。 碳酸鈉和碳酸氫鈉 1．碳酸鈉、碳酸氫鈉物理性質(zhì)的比較 (1)化學式、色態(tài)及俗稱 名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學式 Na2CO3 NaHCO3 色態(tài) 白色粉末 細小白色晶

2、體 俗稱 純堿、蘇打 小蘇打 (2)碳酸鈉、碳酸氫鈉水溶性探究 ①碳酸鈉易與水結(jié)合形成晶體，并放出熱量。 ②水溶性：碳酸鈉與碳酸氫鈉均能溶于水，但碳酸鈉的溶解度遠大于碳酸氫鈉。 ③水溶液酸堿性：Na2CO3、NaHCO3水溶液均呈堿性。 2.碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性 (1)如圖所示實驗為“套管實驗”，小試管內(nèi)塞有沾有白色無水硫酸銅粉末的棉花球。 點燃酒精燈加熱，能觀察到的實驗現(xiàn)象是小試管中棉花球變藍色，B燒杯中澄清石灰水變渾濁，A中有少量氣泡冒出，澄清石灰水不變渾濁。 (2)實驗結(jié)論：Na2CO3受熱不分解；NaHCO3受熱易分解，生成物中含有CO2和H2O。由

3、此可知，Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3強。NaHCO3受熱分解的化學方程式為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 焰色試驗 1．定義 根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。 2．操作 3．幾種金屬元素的焰色 鈉：黃色，鉀：紫色(觀察時要透過藍色鈷玻璃)。 4．應(yīng)用 (1)用于金屬單質(zhì)或其離子的鑒別。 (2)制造節(jié)日煙花。 1．Na2O與Na2O2都能與水反應(yīng)生成NaOH，所以Na2O與Na2O2都是堿性氧化物，你同意這種觀點嗎？ 提示：不同意，Na2O2不是堿性氧化物，堿性氧化物指與酸反應(yīng)只生

4、成鹽和水的氧化物，Na2O2與鹽酸反應(yīng)時不僅生成NaCl和水，還有氧氣生成，故不屬于堿性氧化物。 2．如何除去Na2CO3固體中的少量NaHCO3？怎樣除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3? 提示：用加熱法可除去Na2CO3固體中的少量NaHCO3，反應(yīng)方程式為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。向NaHCO3溶液中通入CO2，可除去少量Na2CO3，反應(yīng)方程式為Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。 3．如何除去CO2氣體中的雜質(zhì)HCl氣體？ 提示：把混有雜質(zhì)HCl的CO2氣體通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。 4．焰色反應(yīng)是化學變化嗎？ 提示：否，

5、是物理變化。 課堂互動探究 知識點一　氧化鈉和過氧化鈉 氧化鈉與過氧化鈉的比較 1　氧化鈉與過氧化鈉的相同點是(　　) A．均是淡黃色固體 B．均是堿性氧化物 C．均能與水反應(yīng)生成堿 D．均能與二氧化碳反應(yīng)放出氧氣 [批注點撥] [解析]　氧化鈉為白色固體，過氧化鈉為淡黃色固體，A錯誤；過氧化鈉屬于過氧化物，不屬于堿性氧化物，B錯誤；氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，無氧氣生成，D錯誤。 [答案]　C [練1]　下列關(guān)于過氧化鈉的敘述正確的是(　　) A．過氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以過氧化鈉是堿性氧化物 B．過氧化鈉能與水反應(yīng)，所

6、以過氧化鈉可以作很多氣體的干燥劑 C．過氧化鈉與水反應(yīng)時，過氧化鈉是氧化劑，水是還原劑 D．過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑 答案　D 解析　產(chǎn)物中還有O2生成，故Na2O2不是堿性氧化物，A錯誤；Na2O2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生O2，故Na2O2不能作干燥劑，B錯誤；Na2O2與水、CO2的反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，C錯誤，D正確。 方法規(guī)律　(1)Na2O2與硫酸反應(yīng)除生成Na2SO4和水外還生成O2，所以Na2O2不是堿性氧化物。 (2)Na2O2與H2O(或CO2)反應(yīng)時，過氧化鈉中的一個負一價氧原子得到另一個負一價氧原子的電子，因此每生成1個

7、O2轉(zhuǎn)移2個電子，所以，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，而H2O(或CO2)既不是氧化劑，又不是還原劑。 [練2]　過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體，能與水反應(yīng)。常用在呼吸面具和潛水艇里作為氧氣的來源，還可用作熔礦劑，使某些不溶于酸的礦物分解。用脫脂棉包住約0.2 g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。 回答：(1)由實驗現(xiàn)象所得的有關(guān)過氧化鈉與水反應(yīng)的結(jié)論是： a．有氧氣生成； b．________。 (2)某研究性學習小組擬用如圖所示裝置進行實驗，以證明上述結(jié)論。 ①用以驗證結(jié)論a的實驗方法是___________________

8、_________________。 ②用以驗證結(jié)論b的實驗方法是________________________________。 答案　(1)反應(yīng)放熱 (2)①將帶火星的木條靠近p處，木條復(fù)燃，證明有氧氣生成?、趯連導管后插入水中，有氣泡冒出，證明反應(yīng)放熱 解析　 知識點二　碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)探究 1．碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng) (1)按圖中要求完成實驗：在兩支試管中分別加入3 mL稀鹽酸，將兩個各裝有少量等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管口。將氣球內(nèi)的Na2CO3和NaHCO3同時倒入試管中。觀察到的實驗現(xiàn)象是①兩個氣球體積均

9、膨脹；②NaHCO3與鹽酸混合比Na2CO3與鹽酸混合氣球膨脹得快且大。 (2)實驗結(jié)論：NaHCO3與鹽酸反應(yīng)比等質(zhì)量Na2CO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體多且更加劇烈。 (3)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式是Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，離子方程式是CO＋2H＋===CO2↑＋H2O；碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式是NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，離子方程式是HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 2．碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別及相互轉(zhuǎn)化 (1)轉(zhuǎn)化 Na2CO3NaHCO3 (2)鑒別 依據(jù) 現(xiàn)象 熱穩(wěn)定性 加熱固體有氣體產(chǎn)生的是

10、NaHCO3，無變化的是Na2CO3 與CaCl2(或BaCl2)溶液反應(yīng) 有沉淀生成的是Na2CO3溶液，無變化的是NaHCO3溶液 固體與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度 反應(yīng)劇烈的是NaHCO3，相對緩慢的是Na2CO3 溶液中逐滴加入鹽酸時的現(xiàn)象 逐滴加入鹽酸時，立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3，開始不產(chǎn)生氣體，滴加一會才產(chǎn)生氣體的是Na2CO3 加酚酞 溶液變紅的是Na2CO3，淺紅的是NaHCO3 2　有關(guān)純堿和小蘇打的敘述正確的是(　　) A．等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量稀鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多 B．等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別

11、與足量的同種鹽酸反應(yīng)，NaHCO3消耗的鹽酸多 C．向NaHCO3溶液中滴入澄清石灰水無沉淀產(chǎn)生，而Na2CO3溶液中加入澄清石灰水出現(xiàn)白色沉淀 D．Na2CO3和NaHCO3都既能與酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng) [批注點撥] [解析]　Na2CO3、NaHCO3分別與HCl反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系是： Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 106 g 73 g 44 g NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 84 g 36.5 g 44 g 顯然，等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生二氧化碳多，Na

12、2CO3消耗鹽酸多，故A正確，B不正確；向NaHCO3溶液中滴加Ca(OH)2有如下反應(yīng)：HCO＋OH－===CO＋H2O，CO＋Ca2＋===CaCO3↓，C選項不正確；Na2CO3溶液不能與NaOH反應(yīng)，D選項不正確。 [答案]　A [練3]　關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法不正確的是(　　) A．熱穩(wěn)定性：NaHCO3

13、時可分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，A正確；相同條件下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，B正確；NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)速率比Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)速率快，C錯誤；當Na2CO3、NaHCO3質(zhì)量相同時，二者與足量鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的CO2質(zhì)量不同，D正確。 [練4]　有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是(　　) 方案 操作 判斷 A 分別加入澄清石灰水 產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3 B 分別加入到等濃度的稀鹽酸中 反應(yīng)較劇烈者為Na2CO3 C 分別加入CaCl2溶液 產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3 D

14、 逐滴加入等濃度的鹽酸 立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3 答案　C 解析　A項，選項中發(fā)生的反應(yīng)分別為Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，兩者現(xiàn)象相同(產(chǎn)生白色沉淀)，錯誤；B項，滴加到等濃度的稀鹽酸中NaHCO3溶液反應(yīng)更劇烈，錯誤；C項，Na2CO3與CaCl2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，產(chǎn)生白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)，正確；D項，逐滴加入鹽酸時，NaHCO3立即產(chǎn)生氣泡，Na2CO3開始無氣泡產(chǎn)生，過一會兒才產(chǎn)生氣泡，錯誤。 方法規(guī)

15、律　Na2CO3溶液與鹽酸互滴時反應(yīng)現(xiàn)象的不同點 (1)向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液(開始時酸過量) 2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O 現(xiàn)象：立即產(chǎn)生大量的氣泡。 (2)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開始時酸不足) HCl＋Na2CO3===NaCl＋NaHCO3 HCl＋NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O 現(xiàn)象：剛開始無氣泡產(chǎn)生，鹽酸滴加到一定量后，有氣泡產(chǎn)生。 結(jié)論：不同的滴加順序產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，這也是鑒別Na2CO3溶液和鹽酸的一種方法。 本課歸納總結(jié) 1.Na2O2為淡黃色固體，能與CO2、H2O反應(yīng)放出O2

16、，可作供氧劑。反應(yīng)方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 2．Na2CO3俗名純堿、蘇打，NaHCO3俗名小蘇打，二者水溶液均呈堿性，均能與酸反應(yīng)。 3．Na2CO3與NaHCO3可相互轉(zhuǎn)化 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3,2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 4．焰色反應(yīng)中鈉呈黃色，鉀的焰色透過藍色鈷玻璃觀察顯紫色。 學習效果檢測 1．下表為某輕質(zhì)純堿產(chǎn)品說明書： 其中有錯誤的一項是(　　) A．化學名 B．性狀 C．化學式 D．用途 答案　B 解析　純堿溶于

17、水后其水溶液呈弱堿性，B項錯誤。 2．下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是(　　) A．Na2O比Na2O2穩(wěn)定 B．均可與CO2、H2O反應(yīng)產(chǎn)生氧氣 C．所含氧元素的化合價均為－2 D．陰陽離子的個數(shù)比均為1∶2 答案　D 解析　Na2O能被O2氧化為Na2O2，Na2O2比Na2O穩(wěn)定，A錯誤；Na2O與CO2、H2O反應(yīng)不產(chǎn)生氧氣，B錯誤；Na2O2中氧元素為－1價，C錯誤；Na2O中陰陽離子分別為O2－、Na＋，Na2O2中陰陽離子分別為O、Na＋，個數(shù)比均為1∶2，D正確。 3．觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。一同學將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：

18、 銀白色變暗變白色出現(xiàn)液滴白色固體。 下列說法正確的是(　　) A．銀白色變暗是因為生成了過氧化鈉 B．出現(xiàn)液滴是因為NaOH具有吸濕性 C．過程④只發(fā)生了物理變化 D．最后得到的白色固體是NaOH 答案　B 解析　A項，鈉與O2在常溫下生成Na2O；C項，過程④發(fā)生的反應(yīng)為2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；D項，最后得到的白色固體為Na2CO3。 4．下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述中正確的是(　　) A．都是白色固體 B．都是堿性氧化物 C．都能和二氧化碳反應(yīng)生成純堿 D．都是強氧化劑 答案　C 解析　Na2O2為淡黃色固體，Na2O為白色固體，

19、A錯誤；因為堿性氧化物與酸反應(yīng)只生成鹽和水，而Na2O2與酸反應(yīng)除生成鹽和水還生成氧氣，故Na2O2不屬于堿性氧化物，B錯誤；Na2O2是強氧化劑，而Na2O的氧化性很弱，在溶液中進行的反應(yīng)中Na2O不表現(xiàn)氧化性，D錯誤。 5．下列各組中的兩種物質(zhì)作用時，反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的改變，對生成物沒有影響的是(　　) A．Na2O2和H2O B．Na和O2 C．Ca(OH)2和CO2 D．C和O2 答案　A 解析　A項中無論反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量怎么改變，只發(fā)生反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；B項中鈉與O2反應(yīng)由于條件的不同可生成Na2O或Na2O2；C項中，少

20、量的CO2與Ca(OH)2溶液反應(yīng)會生成CaCO3，CO2足量時會生成Ca(HCO3)2；D項中C與少量O2反應(yīng)生成CO，O2足量時則會反應(yīng)生成CO2。 6．胃酸的主要成分是鹽酸，在醫(yī)療上，用以治療胃酸過多的一種藥劑是(　　) A．小蘇打 B．純堿 C．燒堿 D．石膏 答案　A 解析　能與鹽酸反應(yīng)且生成物無酸性、同時又不能對人體有強烈刺激的物質(zhì)是符合本題要求的答案。 7．欲除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，請?zhí)顚懰梅椒胺磻?yīng)的化學方程式。 欲除去的少量雜質(zhì) 方法 反應(yīng)的化學 方程式 (1)Na2CO3固體中的NaHCO3 (2)NaCl溶液中的Na2CO3 (3)NaOH溶液中的Na2CO3 答案　(1)加熱　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (2)加入適量的鹽酸至無氣體放出 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O (3)加入適量的石灰水后過濾 Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓ 解析　(1)將固體混合物加熱，即可將Na2CO3固體中的NaHCO3除去。 (2)除雜原則是不增加新的雜質(zhì)，所以要除去NaCl溶液中的Na2CO3應(yīng)用HCl來除去。 (3)將混合液加入適量的石灰水，過濾即可除去雜質(zhì)。