1、第三章 金属及其化合物 第二节 几种重要的金属化合物第1课时 钠的重要化合物1 激趣入题 2 新知预习 3 预习检测 4 课堂探究 5 核心素养 6 课堂达标 7 课时作业 激 趣 入 题 为什么带火星木条复燃，棉花会燃烧，让我们一起走进教材，学习钠的重要化合物。新 知 预 习 一、氧化钠和过氧化钠 1组成及物理性质：名称氧化钠过氧化钠化学式_颜色白色_状态固体固体氧元素的价态_Na2O Na2O2 淡黄色 2 1 点拨：Na2O2中阴、阳离子数之比是12而不是11。2化学性质：(1)氧化钠。氧化钠能与水、酸性氧化物、酸等发生反应，是碱性氧化物。请完成化学方程式：Na2OH2O=2NaOH N
2、a2O2HCl=2NaClH2O Na2OCO2=Na2CO3 (2)过氧化钠。与水的反应：实验现象实验结论产生气泡且能使带火星的木条复燃气体为_试管壁发热反应_热量反应后溶液使酚酞变红有_生成酚酞变红后，溶液颜色又褪去Na2O2具有强氧化性化学方程式_氧气 放出 碱 2Na2O22H2O=4NaOHO2 与二氧化碳的反应：化学方程式：_ 点拨：Na2O是碱性氧化物，Na2O2不属于碱性氧化物，因为Na2O2与酸反应时不仅生成盐和水，还有氧气生成。2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 二、碳酸钠与碳酸氢钠 1物理性质：名称碳酸钠碳酸氢钠化学式_俗称纯碱或苏打_色态白色粉末细小白色晶体水溶性
3、都易溶于水，溶解性：Na2CO3_NaHCO3Na2CO3 NaHCO3 小苏打 2性质。(1)热稳定性。Na2CO3较稳定，受热难分解；但碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)易风化。NaHCO3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为_。2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O(2)与酸(足量盐酸)反应。Na2CO3：_。NaHCO3：_。(3)与碱(氢氧化钠)反应。Na2CO3与NaOH不反应。NaHCO3：。Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O 三、焰色反应 1定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都
4、会使火焰呈现特殊的颜色。2操作步骤：(1)洗：将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用_洗净。(2)烧：将洗净的铂丝(或铁丝)在火焰上灼烧至与_相同。(3)蘸：蘸取_。(4)烧：在无色的火焰上灼烧，并观察_。(5)洗：再用_洗净铂丝(或铁丝)。(6)烧：在无色的火焰上烧至。盐酸 原火焰颜色 试样 火焰的颜色 盐酸 无色 3常见焰色反应的颜色：点拨：观察钾的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃片观察，其目的是避免钠元素所造成的干扰。金属或金属离子钠钾铜焰色反应的颜色_黄色 紫色 绿色 预 习 检 测1(2016冀州高一检测)为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，其原因是 导学号 7391858(
5、)热稳定性差 增加甜味 产生二氧化碳 提供钠离子ABCD2下列物质露置于干燥的空气中，不发生变化的是 导学号 7391858 ()ANa2O BNa2O2CNaHCO3DNa2CO310H2OB C 3下表为某轻质纯碱产品说明书：化学名：碳酸钠，俗称苏打性状：白色粉末，易溶于水、水溶液呈中性化学式：Na2CO3用途：重要的基本化工原料之一，在纺织、玻璃、制皂、造纸等领域都有广泛应用其中有错误的一项是 导学号 7391858()A化学名B性状C化学式D用途B 4下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是 导学号 7391858()ANa2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物BNa2O
6、、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体CNa2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂DNa2O2与水反应时，1 mol Na2O2转移2 mol电子C 解析：A项：Na2O2与水反应除了生成NaOH外，还有O2生成，所以Na2O2只是钠的氧化物，不是碱性氧化物；B项：Na2O2是淡黄色固体；C项正确，Na2O2与CO2反应时电子转移关系：，Na2O2中1价氧变成了2价氧和零价O2；D项Na2O2与H2O反应中电子转移关系为：，由方程式可知，有2 mol Na2O2反应时，转移2 mol e，则1 mol Na2O2与H2O反应转移1 mol e。5关于Na2CO3与NaHCO3的说
7、法不正确的是 导学号 7391858()A都是钠盐B高温都不分解C都溶于水D水溶液都显碱性6下列说法正确的是 导学号 7391858()A焰色反应可以鉴别钠、钾B某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾元素C焰色反应不能用于物质的鉴别D焰色反应是化学变化B A 课 堂 探 究 问题探究：Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？探究提示：不属于。碱性氧化物指能与酸反应生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应时不仅生成NaCl和水，还会有氧气生成，所以不属于碱性氧化物。知识点1 过氧化钠和氧化钠的性质 知识归纳总结：1Na2O2与Na2O的比较：化学式Na2ONa2O2生成
8、条件常温加热或点燃稳定性不稳定，易与O2反应2Na2OO2=2Na2O2相对稳定阳离子：阴离子n(Na)n(O2)21n(Na)n(O22)21与水反应生成NaOH生成NaOH和O2与CO2反应生成Na2CO3生成Na2CO3和O2 2Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系：(1)物质的量的关系。无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物，通过足量的Na2O2时，放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为12。(2)电子转移关系。当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol电子，且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。(3)固体质量关系。分析反应的
9、化学方程式，可得下列关系式：Na2O2CO2 Na2CO3(组成相当于Na2O2CO)Na2O2H2O 2NaOH(组成相当于Na2O2H2)与CO2反应时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量，即mn(CO2)M(CO)；与H2O反应时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量，即mn(H2O)M(H2)。点拨：Na2O2的认识误区(1)Na2O2中的阴离子是O 22，不是O2，也不是O2。(2)Na2O2中的氧为1价，既可被氧化也可被还原，与水、CO2发生反应时，其既是氧化剂又是还原剂。(3)Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸反应时除生成盐和水之外，还有氧气生成。(4)
10、Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如Na2O2SO2=Na2SO4。(2017大连高一检测)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是导学号 7391858()A钠能与硫酸铜溶液反应置换出红色的铜B在Na2O2与水的反应中，氧化产物与还原产物物质的量之比为14C相同物质的量的氧化钠和过氧化钠中阴离子物质的量之比为11D等质量的Na2O与Na2O2投入等量且足量水中充分反应后所得溶液物质的量浓度相等 典例1C 解析：钠投入硫酸铜溶液中时，先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，所以得不到金属铜，故A错误；发生2Na2O22H2O=4NaOHO2，氧化产物为O2，
11、还原产物为NaOH，过氧化钠为氧化剂也为还原剂，则氧化产物与还原产物物质的量之比为12，故B错误；Na2O是由钠离子和氧离子构成的离子化合物，所以阳离子和阴离子数目之比是21，Na2O2是由钠离子和过氧根离子构成的离子化合物，阳离子和阴离子数目之比也是21，故相同物质的量的氧化钠和过氧化钠中阴离子物质的量之比为11，故C正确；由Na2OH2O=2NaOH,2Na2O22H2O=4NaOHO2可知，设Na2O与Na2O2的质量均为m g，反应后溶液质量不同，生成NaOH的物质的量不变式训练1(2017冀州高一检测)过氧化钠可与CO2作用，反应方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。当0
12、.2 mol Na2O2完全作用后，Na2CO3的质量为 导学号 7391858()A21.2 g B21.6 gC22.0 g D22.4 gA 解析：根据反应方程式可知：每有2 mol Na2O2完全作用，反应后会产生212 g Na2CO3，当0.2 mol Na2O2完全作用后，Na2CO3的质量为21.2 g。问题探究：比较下列两个装置，思考下列问题：知识点2 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及相互转化 1为了更好地探究碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性，如左上图所示，试管B中装入的固体最好是什么？2右上图与左上图的区别是什么？哪个装置能够更好地探究二者的热稳定性？探究提示：1.B中装入固体是Na2C
13、O3。2左上图体现了A、B中温度不同，右上图Na2CO3和NaHCO3两处温度相同，左上图更好。知识归纳总结：1鉴别方法：(1)加热法固体。原理：2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2，Na2CO3受热不分解。结论：加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3。(2)沉淀法溶液。原理：CO 23 Ca2=CaCO3，CO 23 Ba2=BaCO3，HCO3 与Ca2、Ba2不反应。结论：滴加氯化钡或氯化钙溶液，有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3。(3)盐酸逐滴加入时的现象溶液。原理：CO23 H=HCO3，HCO3 H=CO2H2O。结论：向等物质的量浓度的溶液中逐
14、滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3。(4)与酚酞溶液作用溶液。原理：等浓度溶液的碱性Na2CO3NaHCO3。结论：等浓度Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入2滴酚酞溶液，溶液变红较深的是Na2CO3，较浅的是NaHCO3。2相互转化：Na2CO3CO2H2O固加热，液NaOHNaHCO3(1)Na2CO3溶液NaHCO3溶液。Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。(2)NaHCO3Na2CO3。2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2(固体物质)；NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O(溶液中)。点拨：碳酸钠和碳酸氢钠的认识误区(
15、1)碳酸钠很稳定，固体和溶液中受热都不发生分解，碳酸氢钠固体受热易发生分解，但其溶液受热不易分解。(2)书写碳酸氢钠参与的离子反应方程式时，HCO3 不能拆开。(3)在反应2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2中，利用差量法计算时，要注意固体质量减少的是二氧化碳和水的质量，而非仅仅是二氧化碳的质量。(4)不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产生白色沉淀。为除去括号内的少量杂质，所选用的试剂或方法不正确的是导学号 7391858()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，加入适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体CNa2O2粉末
16、(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤 典例2D 变式训练2(2017成都高一检测)下列溶液中可以只用酚酞溶液一种试剂进行鉴别的是 导学号 7391858()ANaOH溶液和Na2CO3溶液BNa2CO3溶液和NaHCO3溶液CNa2CO3溶液和NaCl溶液DNaNO3溶液和NaCl溶液C 核 心 素 养 科学探究 碳酸钠和碳酸氢钠性质(1)在2支试管里分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)：观察二者外观上的细小差别。分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象。用手摸一摸试管底部，有什么感觉？继续向试管内加入10 mL水，
17、用力振荡，有什么现象？向试管内滴入12滴酚酞溶液，各有什么现象？在下表中记录实验现象并得出初步结论。步骤1 g Na2CO31 g NaHCO3加1 mL水 白色粉末，加水结块变成晶体；放热细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化加10 mL水振荡时间长时可溶解固体量减小加2滴酚酞溶液溶液变红(较深)溶液变微红色(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性如图所示，分别用Na2CO3和NaHCO3做实验，观察现象。这一反应可以用来鉴别Na2CO3和NaHCO3。现象发生反应的化学方程式结论Na2CO3澄清的石灰水不变浑浊受热不分解NaHCO3澄清的石灰水变浑浊2NaHCO3=Na2CO3H2
18、OCO2受热易分解(3)Na2CO3和NaHCO3还有许多其他性质，如都能与稀盐酸反应等。请写出它们与稀盐酸反应的离子方程式。CO23 2H=CO2H2OHCO3 H=CO2H2O 点拨：碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体Na2CO3xH2O(x的值有1、7、10三种)。碳酸钠晶体在干燥空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。碳酸钠和碳酸氢钠虽然都属于盐类，但它们的溶液都呈碱性，这就是它们可用作食品碱或工业用碱的原因。即时训练(2017郑州高一检测)下列鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法正确的是导学号 7391858()A分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打B用洁净的铁丝蘸
19、取两种样品在天然气火焰上灼烧，火焰呈黄色的是小苏打CNa2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，后者产生CO2的速率快D先将两种样品配成溶液，然后分别加入澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打C 解析：Na2CO3受热没有明显变化，NaHCO3受热分解生成CO2、H2O、Na2CO3，二者用炒锅加热后，锅内均有Na2CO3固体，A错误；二者均为钠盐，在火焰上灼烧，焰色反应均为黄色，B错误；碳酸钠与盐酸反应，刚开始没有CO2气体产生，后来出现CO2气体；碳酸氢钠加入盐酸，立即产生CO2气体，C正确；加入澄清的石灰水，Na2CO3：CO23Ca2=CaCO3，NaHCO32HCO3 2OHCa2=CaCO3CO 23 2H2O，均有白色沉淀产生，D错误。课 堂 达 标课 时 作 业