新教材2021-2022學年人教版化學必修第一冊學案：2 1 第二課時　鈉的幾種化合物 Word版含答案

1、PAGE PAGE 15第二課時鈉的幾種化合物eq avs4al(素養(yǎng)發(fā)展目標)1從物質類別、元素化合價的視角認識氧化鈉和過氧化鈉的性質，熟知過氧化鈉與水和二氧化碳的反應。2會設計實驗探究過氧化鈉與水的反應，探究并比較碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質，增強科學探究與創(chuàng)新意識。3了解焰色試驗。eq avs4al(氧化鈉和過氧化鈉)過氧化鈉與水的反應實驗操作實驗現(xiàn)象現(xiàn)象解釋實驗結論有大量氣泡產生Na2O2與H2O劇烈反應，有氣體產生Na2O2與H2O反應生成NaOH和O2帶火星的木條復燃有O2產生試管壁溫度升高反應放熱與標準比色卡比較，溶液的pH7有堿生成反應的化學方程式：2Na2O22H2O=4NaOHO

2、2；離子方程式：2Na2O22H2O=4Na4OHO2。問題探討1上述反應是氧化還原反應嗎？若是，指出反應的氧化劑和還原劑。提示：因反應前后有氧元素化合價的變化，屬于氧化還原反應；反應中Na2O2既是氧化劑，又是還原劑。2從物質分類的角度看，Na2O和Na2O2都是氧化物，它們都屬于堿性氧化物嗎？提示：Na2O屬于堿性氧化物，但Na2O2不屬于堿性氧化物。3呼吸面具和潛水艇里常用過氧化鈉作供氧劑，寫出相關反應的化學方程式。提示：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。氧化鈉和過氧化鈉的比較物質氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)組成結構由Na與O2構

3、成，Na與O2數(shù)目比為 21由Na與Oeq oal(2,2)構成，Na與Oeq oal(2,2)數(shù)目比為21氧元素化合價21類別堿性氧化物過氧化物色、態(tài)白色固體淡黃色固體生成條件Na與O2在常溫下反應Na與O2在加熱條件下反應熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定，易轉化為Na2O2較穩(wěn)定與H2O反應Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2與CO2反應Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2與H反應Na2O2H=2NaH2O2Na2O24H=4Na2H2OO2用途用于制備NaOH等可作漂白劑(漂白織物等)、強氧化劑、供氧劑(用于呼吸面具和潛水艇中氧氣的來源)聯(lián)系加熱時

4、可發(fā)生反應：2Na2OO2eq o(=,sup7()2Na2O2知識拓展Na2O2與水反應的實質Na2O2與水的反應是比較特殊的氧化還原反應，實質上可以分成兩個過程：Na2O22H2O=2NaOHH2O22H2O2=2H2OO22得所以Na2O2與H2O反應時，Na2O2在反應中既作氧化劑，又作還原劑，且二者個數(shù)之比為11；NaOH既不是氧化產物，也不是還原產物；反應過程中有H2O2生成，H2O2有強氧化性。1下列鈉的化合物中，可用于呼吸面具作為O2來源的是()ANa2OBNa2O2CNaClDNaOH解析：選BNa2O與H2O水或CO2反應不能產生氧氣，不能用于呼吸面具作為O2來源，A錯誤；

5、Na2O2與H2O或CO2反應能產生氧氣，能用于呼吸面具作為O2來源，B正確；NaCl、NaOH不能產生氧氣，C錯誤；Na2CO3與H2O、CO2反應不能產生氧氣，不能用于呼吸面具作為O2來源，D錯誤。2下列關于Na2O、Na2O2的比較中，正確的是()ANa2O2、Na2O都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物BNa2O、Na2O2都是能與水反應的白色固體CNa2O2在與H2O的反應中既作氧化劑又作還原劑DNa2O、Na2O2固體中陽離子與陰離子的數(shù)目之比分別為21和11解析：選CNa2O符合堿性氧化物的定義且具有堿性氧化物的通性，是堿性氧化物，Na2O2與酸反應除生成鹽和H2O外，還有O2生成，不

6、符合堿性氧化物的定義，不屬于堿性氧化物，A項錯誤；Na2O是白色固體，Na2O2是淡黃色固體，B項錯誤；Na2O2與H2O反應時既作氧化劑又作還原劑，C項正確；Na2O是由Na和O2構成的，陽離子與陰離子的數(shù)目之比是21，Na2O2是由Na和Oeq oal(2,2)構成的，陽離子與陰離子的數(shù)目之比也是21，D項錯誤。3.如圖裝置，試管中盛有水，氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒。U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中，將發(fā)生的現(xiàn)象是()AU形管內紅水褪色B試管內溶液變紅C氣球a被吹大DU形管水位：dc。eq avs4al(碳酸鈉和碳酸氫鈉

7、)實驗1探究Na2CO3和NaHCO3的溶解性及其水溶液的酸堿性鹽1 g Na2CO31 g NaHCO3(1)觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀并進行描述白色粉末細小的白色晶體(2)向兩支分別裝有Na2CO3、NaHCO3的試管中分別滴入幾滴水，振蕩，觀察現(xiàn)象；將溫度計分別插入其中，溫度計的示數(shù)有何變化加水結塊，變成晶體，溫度計示數(shù)上升，說明有放熱現(xiàn)象加水部分溶解，溫度計示數(shù)下降，說明有吸熱現(xiàn)象(3)繼續(xù)向(2)的試管中分別加入5 mL水，用力振蕩，有何現(xiàn)象完全溶解固體量減少，部分溶解(4)分別向(3)所得溶液中滴入12滴酚酞溶液，有何現(xiàn)象溶液呈紅色溶液呈淺紅色初步結論Na2CO3加少量水

8、變成碳酸鈉晶體(Na2CO3xH2O)；Na2CO3、NaHCO3都能溶于水，Na2CO3溶解度較大；Na2CO3溶解放熱，NaHCO3溶解吸熱；Na2CO3、NaHCO3溶液都呈堿性，Na2CO3溶液的堿性稍強名師點撥(1)Na2CO3、Na2HCO3均易溶于水，但相同溫度下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小很多，故向飽和Na2CO3溶液中通入CO2有NaHCO3晶體析出，反應的化學方程式為Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。(2)Na2CO3粉末遇水生成碳酸鈉晶體(Na2CO3xH2O)；碳酸鈉晶體在干燥空氣里逐漸失去結晶水變成Na2CO3粉末。實驗2探究Na2CO3和NaHCO

9、3的熱穩(wěn)定性實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論澄清石灰水不變渾濁Na2CO3很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解澄清石灰水變渾濁NaHCO3不穩(wěn)定，受熱容易分解，反應的化學方程式：2NaHCO3eq o(=,sup7() Na2CO3CO2H2O問題探討用套管實驗裝置可以更好地比較Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性，其中小試管內有沾有無水硫酸銅粉末的棉花球，實驗裝置如圖。(1)實驗時，小試管內棉花球上的無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色，說明NaHCO3受熱分解生成了H2O，燒杯B中澄清石灰水變渾濁，說明NaHCO3受熱分解生成了CO2。(2)實驗時，燒杯A中澄清石灰水不變渾濁，而燒杯B中澄清石灰水變渾濁，由此可得熱穩(wěn)定性

10、Na2CO3(填“”或“”)NaHCO3。(3)若將大小試管中的Na2CO3和NaHCO3位置互換，能否得出相同的實驗結論？提示：不能；大試管中加熱溫度高，而小試管中溫度低，如若對換NaHCO3受熱分解的原因也可能是溫度高造成的。(4)如何除去Na2CO3固體中混有的少量NaHCO3?提示：將固體加熱至不再有氣體產生，即可除去Na2CO3中混有的NaHCO3。實驗3探究Na2CO3和NaHCO3與稀鹽酸的反應實驗步驟在兩支試管中分別加入等濃度的3 mL稀鹽酸，將兩個分別裝有0.3 g Na2CO3和0.3 g NaHCO3固體的小氣球套在兩支試管口，將氣球內固體同時倒入試管中，觀察現(xiàn)象實驗操作

11、實驗現(xiàn)象兩支試管中都產生無色氣泡，氣球膨脹，加入碳酸氫鈉的試管中產生氣泡的速率更快，氣球膨脹得更大問題探討(1)向稀鹽酸中加入Na2CO3，反應的化學方程式：Na2CO32HCl= 2NaClH2OCO2，離子方程式為COeq oal(2,3)2H= H2OCO2。(2)向稀鹽酸中加入NaHCO3，反應的化學方程式：NaHCO3HCl= NaClH2OCO2，離子方程式為HCOeq oal(,3)H= H2OCO2。(3)Na2CO3、NaHCO3都能和稀鹽酸反應產生CO2，但反應速率Na2CO3”“Na2CO3B相同條件下在水中的溶解度：Na2CO3NaHCO3C與相同濃度的稀硫酸反應放出氣

12、泡的速率：NaHCO3Na2CO3D熱穩(wěn)定性：NaHCO3Na2CO3，C項錯誤；NaHCO3受熱容易分解，Na2CO3受熱不易分解，所以穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3，D項正確。eq avs4al(焰色試驗)1焰色試驗根據(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操作步驟3幾種常見金屬元素的焰色金屬元素鋰鈉鉀鈣鍶鋇銅顏色紫紅色黃色紫色(透過藍色鈷玻璃)磚紅色洋紅色黃綠色綠色4應用(1)檢驗金屬元素的存在，如鑒別NaCl和KCl溶液。(2)利用焰色試驗制節(jié)日煙火。名師點撥(1)焰色試驗可用來鑒別一些金屬元素，這種鑒別物質的方法屬于物理方法，而不

13、是化學方法。(2)清洗鉑絲時不能用稀硫酸代替鹽酸，因為硫酸的熔沸點較高，難揮發(fā)。(3)觀察鉀的焰色試驗時，要透過藍色鈷玻璃觀察，這樣做的目的是濾去黃光，避免少量鈉元素對鑒別鉀元素的干擾。1某物質灼燒時火焰呈黃色，下列判斷正確的是()A該物質一定是鈉的化合物B該物質一定含鈉元素C該物質一定是金屬鈉D該物質中一定含鈉離子解析：選B焰色試驗是金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現(xiàn)的特征顏色，火焰呈黃色，說明物質中含有鈉元素。2利用焰色試驗既可以制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可以定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉(ZnSBaSO4)樣品時，鋇的焰色為()A黃色B紅色C紫色D黃綠色解析：選D鋇的焰色試驗的顏色是黃

14、綠色。3奧運會閉幕式上，燃放了大量的煙花，五彩繽紛的焰火十分好看。研究表明，焰火顏色的產生與煙花中含有鈉、鉀、鈣、鋇、銅、鍶等金屬元素有關。下列有關說法不正確的是()A五彩繽紛的焰火的形成是因為上述金屬元素產生了不同的焰色B每次做焰色試驗前都要用鹽酸洗凈鉑絲并在火焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同CKCl與KNO3灼燒時火焰的顏色不相同D觀察鉀及其化合物的焰色需要透過藍色鈷玻璃解析：選C五彩繽紛的焰火是某些金屬元素灼燒時產生的焰色，A項正確；做焰色試驗前都要用鹽酸洗凈鉑絲并在火焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同，B項正確；KCl和KNO3都含有K元素，灼燒時透過藍色鈷玻璃都能觀察到紫色火焰，C項錯誤；

15、K元素的焰色需要透過藍色鈷玻璃觀察，避免可能含有的微量Na元素的干擾，D項正確。eq avs4al(Na2CO3與NaHCO3的鑒別與除雜)有兩個無標簽的試劑瓶分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有四位同學為鑒別它們設計了以下四種不同的方法，請逐一評價每種方法的可行性。甲同學：取等量少量兩試劑瓶中的固體，加蒸餾水分別配成溶液，再分別加入稀CaCl2溶液，觀察現(xiàn)象。乙同學：取等量少量兩試劑瓶中的固體，加蒸餾水分別配成溶液，再分別滴加澄清石灰水，觀察現(xiàn)象。丙同學：取等量少量兩試劑瓶中的固體，分別加熱，再檢驗是否有能使澄清石灰水變渾濁的氣體產生。丁同學：取等量少量兩試劑瓶中的固體，加蒸餾水分別配

16、成溶液，再分別逐滴加入相同的鹽酸，觀察產生氣泡的先后順序。方案評價甲同學：Na2CO3溶液與CaCl2溶液反應產生白色沉淀，化學方程式為CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl；NaHCO3溶液與稀CaCl2溶液不反應，二者實驗現(xiàn)象不同，可以鑒別，該方法可行。乙同學：澄清石灰水與Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均反應產生白色沉淀，化學方程式分別為Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，二者實驗現(xiàn)象相同，不能鑒別，該方法不可行。丙同學：NaHCO3固體受熱分解產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，化學方程式為2NaHCO3e

17、q o(=,sup7()Na2CO3H2OCO2，而Na2CO3加熱不分解，二者實驗現(xiàn)象不同，可以鑒別，該方法可行。丁同學：向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸，反應分兩個階段，Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，該反應過程無氣泡產生；NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，該反應過程有大量氣泡產生，即滴加鹽酸開始階段不產生氣泡，一定時間后才產生氣泡；向NaHCO3溶液中逐滴加入稀鹽酸，發(fā)生上述反應，立即有大量氣泡產生，二者實驗現(xiàn)象不同，可以鑒別，該方法可行。問題探討除以上同學鑒別Na2CO3和NaHCO3的方法外，請你再設計一種鑒別二者的方法。提示：方法一：分別取等量固體溶于水，測兩溶

18、液的pH，pH大的是Na2CO3，pH小的是NaHCO3。或分別向兩溶液中滴加幾滴無色酚酞溶液，紅色較深的是Na2CO3，紅色較淺的是NaHCO3。方法二：向兩支分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體的試管中，分別滴入幾滴水振蕩，并把溫度計分別插入其中，Na2CO3固體溶于水放熱，溫度升高，NaHCO3固體溶于水吸熱，溫度降低。1Na2CO3和NaHCO3的鑒別方法(1)利用熱穩(wěn)定性不同(2)利用和酸反應生成氣體的速率不同(相同條件下)(3)利用和BaCl2(或CaCl2)溶液混合時現(xiàn)象不同(4)利用兩溶液的堿性不同2利用互滴法鑒別Na2CO3溶液和鹽酸Na2CO3溶液與鹽酸作用時，滴加方式不

19、同，現(xiàn)象不同，可以此作為區(qū)別Na2CO3溶液與鹽酸的依據(jù)。(1)將Na2CO3溶液逐滴滴入鹽酸中，開始時鹽酸相對過量，發(fā)生反應Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，即一開始就有氣體放出。(2)將鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，開始時Na2CO3相對過量，發(fā)生反應Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，當Na2CO3完全轉化為NaHCO3后，繼續(xù)滴加鹽酸發(fā)生反應NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，即開始階段無明顯現(xiàn)象，一段時間后才產生氣體。因此，滴加時若立刻產生氣體，說明是將Na2CO3溶液滴入鹽酸中；如果開始階段無明顯現(xiàn)象，過一會兒才有氣體產生，說明是將鹽酸滴入Na2CO3溶液

20、中。3Na2CO3與NaHCO3的提純混合物(括號內的為雜質)除雜方法及試劑Na2CO3固體(NaHCO3)加熱NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量NaOH溶液某?；瘜W課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做以下實驗，如圖所示。(1)方法中逐滴加入稀鹽酸，寫出發(fā)生反應的化學方程式。Na2CO3：_；_。NaHCO3：_。由此可知方法_(填“能”或“不能”)鑒別Na2CO3和NaHCO3。(2)方法能鑒別Na2CO3和NaHCO3的現(xiàn)象是_。(3)方法、均能鑒別這兩種物質，其反應的化學方程式為_；與方法相比，方法的優(yōu)點是_

21、(填字母)。A比復雜B比安全C比操作簡單D可以做到用一套裝置同時進行兩個實驗，而不行(4)若用方法驗證Na2CO3和NaHCO3的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體是_(填化學式)。有的同學在連接盛Na2CO3的試管的導管口觀察到開始加熱時也有氣泡產生，據(jù)此認為Na2CO3加熱也分解。你認為此觀點_(填“正確”或“錯誤”)，產生此現(xiàn)象的原因是_。(5)除了以上方法，請再寫出一種鑒別二者的方法：_。解析：(1)方法中Na2CO3與稀鹽酸反應，開始時無氣泡放出，當稀鹽酸滴加到一定量時才有氣泡產生；NaHCO3與稀鹽酸反應立即有氣泡產生，所以能鑒別。(2)方法利用等質量的NaHCO3、Na2CO3分別與足

22、量稀鹽酸反應時，NaHCO3與稀鹽酸反應劇烈且產生的氣體多進行鑒別。(3)方法、利用了NaHCO3受熱分解生成CO2，而Na2CO3受熱不分解的性質進行鑒別。方法的優(yōu)點是用一套裝置可同時做兩個實驗。(4)酒精燈直接加熱試管A，可知A中溫度比B中溫度高，因此試管B中盛放NaHCO3，且與B相連燒杯中的澄清石灰水變渾濁，而與A相連的不變渾濁更能說明穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3。答案：(1)Na2CO3HCl=NaClNaHCO3NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2能(2)盛NaHCO3的裝置比盛Na2CO3的裝置反應劇烈且反應后的氣球大(3)2NaHCO3eq o(=,sup7()Na2CO3H2OCO2、CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(4)NaHCO3錯誤A試管中的空氣受熱膨脹逸出(5)把二者分別配成溶液后加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的為Na2CO3，無現(xiàn)象的為NaHCO3(其他合理答案均可)分級訓練課課過關1我國著名化學家侯德榜在20世紀40年代所創(chuàng)立的侯氏制堿法譽滿全球，其中的“堿”指的是()A氫氧化鈉B碳酸氫鈉C碳酸鈉D碳酸鉀解析：選C侯氏制堿法是向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳析出晶體，得到晶體受熱分解得到碳酸鈉；所以侯氏制堿法中的“堿”實際是鹽，該鹽為碳酸鈉(Na2