第一節鈉及其化合物第2課時鈉的幾種化合物焰色試驗自主預習·新知導學合作探究·釋疑解惑課堂小結課標定位1.通過實驗探究,認識鈉的重要化合物的主要性質2.結合真實情景,認識鈉的化合物在生產、生活中的應用素養闡釋1.能說出氧化鈉和過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質的差異2.能說出過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等在生活、生產中的主要用途3.會運用焰色試驗判斷金屬元素

自主預習·新知導學一、氧化鈉和過氧化鈉

二、碳酸鈉和碳酸氫鈉

三、焰色試驗1.很多金屬或它們的化合物在灼燒時會使火焰呈現特征顏色,據此可判斷試樣所含的金屬元素,化學上把這種定性分析操作稱為焰色試驗。2.鈉元素的焰色為黃色,鉀元素的焰色為紫色。觀察鉀的焰色時要透過藍色鈷玻璃,目的是濾去黃光,避免其干擾。【自主思考】

做焰色試驗時,通常使用鉑絲蘸取待測液,也可用光潔無銹的鐵絲代替鉑絲。能否用銅絲代替鉑絲?提示:可以使用鐵絲,不能用銅絲。銅元素能產生綠色的焰色,干擾試驗。【效果自測】

1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)Na2O和Na2O2的組成元素相同,與CO2反應的產物也相同。(

)(2)Na2O2與水的反應是氧化還原反應,但水不是氧化劑,也不是還原劑。(

)(3)純堿、燒堿、火堿、蘇打的主要成分都是Na2CO3,而小蘇打是NaHCO3。(

)(4)Na2CO3的水溶液呈堿性,而NaHCO3的水溶液呈酸性。(

)×√××2.(1)碳酸鈉俗名叫

,碳酸鈉晶體在干燥空氣中

變成碳酸鈉粉末,這種變化屬于

變化。碳酸鈉與足量鹽酸反應的化學方程式為

。

(2)碳酸氫鈉俗名叫

,碳酸氫鈉與鹽酸反應的化學方程式為

,比碳酸鈉與鹽酸反應產生氣體

(填“快”或“慢”)。除去碳酸鈉固體中碳酸氫鈉的方法是

(用化學方程式表示)。(3)用碳酸鈉或碳酸氫鈉進行焰色試驗,都會看到火焰呈

色。

答案:(1)純堿(或蘇打)逐漸失去結晶水化學Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑(2)小蘇打NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑快2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(3)黃

合作探究·釋疑解惑探究任務1多角度認識過氧化鈉的性質和應用問題引領過氧化鈉常用作呼吸面具或潛水艇中人員的供氧劑。1.過氧化鈉用作供氧劑的原理是什么?提示:過氧化鈉能與二氧化碳反應產生氧氣,也能與水蒸氣反應產生氧氣。2.從物質類別和氧化還原反應角度分析,過氧化鈉還有哪些化學性質?提示:過氧化鈉是金屬氧化物,可以與酸或酸性氧化物反應。過氧化鈉中氧元素的化合價為-1價,是氧元素的一種中間價態,因而Na2O2既有氧化性又有還原性。歸納提升1.過氧化鈉是金屬鈉在空氣中(或氧氣中)燃燒的產物。原子團。Na2O2固體中陽離子和陰離子的個數比為2∶1。Na2O2中氧元素的化合價為-1價,是氧元素的一種中間價態,因而Na2O2既能表現氧化性,又能表現還原性,這一性質在Na2O2與H2O或CO2的反應中得以體現。Na2O2與H2O或CO2反應放出熱量。Na2O2與H2O或CO2反應都能生成O2,因此Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中用作供氧劑。2.Na2O2具有強氧化性,能氧化許多具有還原性的物質。例如:Na2O2+SO2══Na2SO4。3.Na2O2的水溶液具有漂白性。Na2O2的水溶液能氧化有機色素而使其褪色,能漂白酸堿指示劑、有色布條等,并且漂白后的物質不能恢復原來的顏色。因此Na2O2的水溶液可用作漂白劑。4.Na2O2屬于氧化物,但不是堿性氧化物。因為Na2O2與酸反應除生成鹽和水外,還有O2生成。例如:2Na2O2+4HCl══4NaCl+2H2O+O2↑。典型例題【例題1】

下列有關Na2O、Na2O2的說法正確的是(

)。A.向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來,說明Na2O2與H2O反應放出熱量B.Na2O2與CO2反應時有單質O2生成,該反應屬于置換反應C.Na2O、Na2O2與水反應都生成NaOH,兩者都屬于堿性氧化物D.Na2O、Na2O2組成元素相同,屬于同素異形體答案:A解析:Na2O2與CO2的反應,反應物中沒有單質,不屬于置換反應,B項錯誤;Na2O2與酸反應,除生成鹽和水外還生成O2,Na2O2不屬于堿性氧化物,C項錯誤;同素異形體是同種元素組成的不同單質,Na2O、Na2O2是組成元素相同的兩種化合物,不屬于同素異形體,D項錯誤。要從組成、結構、性質、用途等宏觀和微觀視角全方位比較Na2O、Na2O2的異同,并能識記和靈活運用。【變式訓練1】

(雙選)下列關于Na2O與Na2O2的敘述正確的是(

)。A.都是白色固體,都屬于金屬氧化物B.都可以通過化合反應生成C.固體中陰、陽離子個數比都是1∶2D.都具有強氧化性,都可用作漂白劑答案:BC解析:Na2O2是淡黃色固體,A項錯誤。Na2O和Na2O2都可以用Na與O2反應得到,發生的反應均為化合反應,B項正確。Na2O與Na2O2中陰、陽離子個數比都是1∶2,C項正確。Na2O沒有強氧化性,D項錯誤。探究任務2探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質差異及相互間的轉化問題引領1.從物質的組成和性質看,碳酸氫鈉屬于哪類化合物?提示:屬于鹽類(鈉鹽、碳酸鹽、酸式鹽);電解質。2.根據碳酸氫鈉的組成,結合所學知識推測其可能具有哪些化學性質?提示:與鹽酸等反應生成二氧化碳;與NaOH等堿反應。歸納提升1.Na2CO3和NaHCO3的性質比較。Na2CO3和NaHCO3分別是碳酸的正鹽和酸式鹽,兩者在性質上有一定的差異。(1)熱穩定性:Na2CO3受熱不易分解,而NaHCO3受熱易分解。但是碳酸鈉晶體(Na2CO3·xH2O)在干燥的空氣里易失水而風化?？捎眉訜岱ㄨb別Na2CO3固體和NaHCO3固體。(2)與酸的反應:當酸的濃度較小且酸不足時,Na2CO3與酸反應先轉化為NaHCO3,酸過量時再進一步反應釋放出CO2:固體和NaHCO3固體分別與等濃度的酸反應時,NaHCO3產生CO2氣體更快。(3)與堿溶液的反應:NaHCO3能與NaOH溶液反應:NaHCO3都能與Ca(OH)2溶液反應,并且都產生CaCO3沉淀,所以不能用澄清石灰水鑒別Na2CO3和NaHCO3。2.Na2CO3和NaHCO3的相互轉化。(1)Na2CO3→NaHCO3。向Na2CO3溶液中通入足量CO2:Na2CO3+H2O+CO2══2NaHCO3(2)NaHCO3→Na2CO3。方法一:直接加熱NaHCO3固體,發生的反應為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑方法二:向NaHCO3溶液中加入適量NaOH溶液:NaHCO3+NaOH══Na2CO3+H2O典型例題【例題2】

有關Na2CO3和NaHCO3的性質和用途的敘述錯誤的是(

)。A.Na2CO3和NaHCO3的水溶液都呈堿性,可用作工業用堿或食用堿B.常溫時,Na2CO3和NaHCO3溶于水都放出熱量C.加熱時NaHCO3能產生使澄清石灰水變渾濁的氣體,說明NaHCO3不穩定D.碳酸鈉粉末與適量水反應生成碳酸鈉晶體屬于化學變化答案:B解析:常溫時,Na2CO3溶于水放出熱量,而NaHCO3溶于水吸收熱量?！咀兪接柧?】

(雙選)有關Na2CO3和NaHCO3的敘述正確的是(

)。A.Na2CO3可與胃酸反應,所以醫生常讓胃酸過多的病人服用Na2CO3B.Na2CO3可與Ca(OH)2反應生成白色沉淀,所以可用澄清石灰水鑒別Na2CO3和NaHCO3C.等質量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應,Na2CO3生成的CO2少于NaHCO3D.可用熱分解法除去Na2CO3固體中的NaHCO3答案:CD解析:Na2CO3溶液堿性較強,對胃刺激性較大,通常用能與胃酸反應的NaHCO3治療胃酸過多,A項錯誤。NaHCO3也可與Ca(OH)2反應生成白色沉淀,B項錯誤。Na2CO3的相對分子質量比NaHCO3的大,根據化學方程式計算可知,Na2CO3生成的CO2少,C項正確。NaHCO3受熱會分解為Na2CO3,D項正確。根據碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質,結合其存在狀態是固態還是溶液,選擇適當的方法和試劑可以進行相互間的轉化,同時也可以將其中一種從兩者的混合物中除去。探究任務3利用焰色試驗判斷金屬元素問題引領節日燃放的五彩繽紛的煙花,就是鋰、鈉、鉀、鍶、鋇、銅等金屬的化合物所呈現的各種艷麗色彩。1.焰色試驗中金屬元素表現的是化學性質嗎?提示:不是。焰色試驗體現的是物質所含原子中的電子能量的變化,是某些金屬元素的特征的物理性質。2.所有金屬都有特征的焰色嗎?提示:不是。鉑、鐵等金屬沒有焰色。歸納提升1.利用焰色試驗判斷金屬元素的操作步驟:(1)干燒。把鉑絲(或光潔無銹的鐵絲)放在酒精燈(最好用煤氣燈)外焰上灼燒,至與原來的火焰顏色相同時為止。(2)蘸燒。用鉑絲(或鐵絲)蘸取待測樣品在外焰上灼燒,觀察火焰的焰色。若觀察鉀元素的焰色,則需透過藍色鈷玻璃。目的是濾去黃光的干擾。(3)洗燒。將鉑絲(或鐵絲)用鹽酸洗凈后,在外焰上灼燒,至與原來的火焰顏色相同時為止。2.不是所有金屬都有焰色,例如鉑元素、鐵元素沒有焰色。焰色是金屬元素的一種特征的物理性質,進行焰色試驗時,可以用單質或化合物,可用固體或溶液。要記住常見金屬元素的焰色。做完焰色試驗后,通常用鹽酸洗滌而不用稀硫酸或硝酸。因為金屬的氯化物沸點較低,灼燒時易揮發除去,而金屬的硫酸鹽沸點較高,不易除去。金屬的硝酸鹽受熱易分解,灼燒時分解產物易殘留在鉑絲上。典型例題【例題3】

下列有關焰色試驗的說法正確的是(

)。A.焰色試驗體現的是金屬元素的一種性質B.焰色試驗中的焰色是因為發生了化學變化而產生的C.焰色試驗時觀察到黃色火焰,確定原物質一定是鈉鹽D.焰色試驗中可用稀硫酸代替稀鹽酸洗滌鉑絲答案:A解析:焰色試驗體現的是金屬元素的物理性質,A項正確,B項錯誤。觀察到黃色火焰,說明含鈉元素,但不一定是鈉鹽,例如可能是NaOH,C項錯誤。因為硫酸鹽附著在鉑絲上不易