高中化學(xué) 第一課時(shí)　鈉的重要化合物 新人教必修1

第二節(jié)幾種重要的金屬化合物第一課時(shí)鈉的重要化合物1．了解氧化鈉、過氧化鈉的主要性質(zhì)和用途。2．了解碳酸鈉、碳酸氫鈉的主要性質(zhì)和用途。3．了解焰色反應(yīng)的概念及操作。.一、氧化鈉和過氧化鈉名稱氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式色態(tài)氧的價(jià)態(tài)與H2O反應(yīng)Na2O＋H2O===2NaOH與CO2反應(yīng)Na2O＋CO2===Na2CO3穩(wěn)定性用途、、漂白劑Na2ONa2O2白色固體淡黃色固體－2－12Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2較不穩(wěn)定較穩(wěn)定氧化劑供氧劑.1.Na2O2屬于堿性氧化物嗎？為什么？【提示】

不屬于，堿性氧化物指能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，Na2O2與鹽酸反應(yīng)時(shí)不僅生成NaCl和水，還會(huì)有氧氣生成，所以不屬于堿性氧化物。二、碳酸鈉和碳酸氫鈉名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式色態(tài)

色粉末細(xì)小

色粉末俗名

、

溶解性

水中

水中

，但比Na2CO3溶解度小Na2CO3NaHCO3白白純堿蘇打小蘇打易溶易溶.與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體速率快原理與CO2反應(yīng)不反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)(離子方程式)不反應(yīng)受熱分解(化學(xué)方程式)不分解水溶液酸堿性

性

性慢Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3堿NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑HCO3－＋OH－===CO32－＋H2O堿.2.碳酸鈉晶體在空氣中有什么變化？【提示】

Na2CO3·xH2ONa2CO3＋xH2O三、焰色反應(yīng)1．定義很多

在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。2．操作金屬或它們的化合物.3．幾種金屬的焰色鈉：

色，鉀：

色(觀察時(shí)要透過

)黃紫藍(lán)色鈷玻璃.一、Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)

下面是Na2O2與CO2反應(yīng)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)：取一三腳架，上面放一石棉網(wǎng)，在石棉網(wǎng)上，放一團(tuán)膨松的脫脂棉，里面包有Na2O2粉末，通過一玻璃導(dǎo)管向脫脂棉里吹氣，不一會(huì)脫脂棉劇烈燃燒起來。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)原理加以解釋。[學(xué)生交流]【提示】

①Na2O2和呼出的CO2反應(yīng)是放熱反應(yīng)；

②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，產(chǎn)生了可以助燃的氧氣；③脫脂棉是易燃物，當(dāng)溫度升到脫脂棉著火點(diǎn)的時(shí)候，又有充分的氧氣，故脫脂棉就會(huì)燃燒。.

閱讀教材實(shí)驗(yàn)3－5，結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)，回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，作出合理解釋。[師生互動(dòng)]【提示】

現(xiàn)象：a.有大量氣泡產(chǎn)生；b.帶有火星的木條復(fù)燃；c.試管壁溫度升高；d.滴入酚酞后變紅色。結(jié)論：Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生O2，放出熱量，同時(shí)生成堿性物質(zhì)。解釋：反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑故有氣泡產(chǎn)生，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故試管壁溫度升高，又因有NaOH生成，故酚酞變紅。若Na2O2過量，酚酞先變紅后褪色。原因是Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化有機(jī)色質(zhì)變?yōu)闊o色物質(zhì)，Na2O2是一種漂白劑。其實(shí)Na2O2與H2O的反應(yīng)實(shí)質(zhì)可分為兩個(gè)過程：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2

.

當(dāng)Na2O2同時(shí)遇到CO2和H2O(氣)時(shí)，反應(yīng)怎樣進(jìn)行呢？[學(xué)生交流]【提示】

因?yàn)?Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，所以可以認(rèn)為CO2先與Na2O2反應(yīng)完全后，H2O(氣)再與剩余的Na2O2反應(yīng)。.

分析Na2O2分別與CO2、H2O(氣)兩個(gè)反應(yīng)，你能發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量或體積有何變化？固體質(zhì)量又有何變化？電子轉(zhuǎn)移關(guān)系如何？[師生互動(dòng)]【提示】

①物質(zhì)的量的關(guān)系無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時(shí)，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1，即氣體減小的體積等于生成O2的體積。②固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(實(shí)際上兩反應(yīng)不能發(fā)生)。③電子轉(zhuǎn)移關(guān)系不論是與CO2還是與H2O反應(yīng)，CO2與H2O均既不是氧化劑也不是還原劑，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是Na2O2自身發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，所以每有1molO2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子均為2mol。.(2008年北京高考)1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是(

)A．Na2CO3

B．Na2O2、Na2CO3C．NaOH、Na2CO3D．Na2O2、NaOH、Na2CO3【思路點(diǎn)撥】

解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)根據(jù)各物質(zhì)的物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算。(2)CO2和H2O與Na2O2反應(yīng)時(shí)，要考慮反應(yīng)的先后順序。.產(chǎn)生的CO2與H2O均可與Na2O2反應(yīng)，由于Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH，而NaOH又可與CO2反應(yīng)生成H2O，故可以認(rèn)為是CO2先與Na2O2反應(yīng)，CO2耗盡后H2O才開始反應(yīng)。而根據(jù)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，生成的1molCO2恰好與1molNa2O2完全反應(yīng)生成Na2CO3，H2O不會(huì)再與Na2O2反應(yīng)，故最終固體產(chǎn)物只有Na2CO3。.(1)上題中若將2molNaHCO3改為1molNaHCO3，最終殘留固體是什么？(2)若將Na2O2改為過量呢？【提示】

(1)Na2CO3和NaOH。1molNaHCO3分解生成0.5molH2O和0.5molCO2，首先CO2與0.5molNa2O2反應(yīng)生成Na2CO3，CO2耗盡后，0.5molH2O恰好與剩余0.5molNa2O2完全反應(yīng)，故最終殘留物為Na2CO3和NaOH。(2)Na2O2和Na2CO3、NaOH。若Na2O2過量，NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2與H2O可分別先后與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3和NaOH，加上殘留的Na2O2，故最終殘留物為三種，即Na2O2、Na2CO3、NaOH。.二、Na2CO3與NaHCO3的鑒別與除雜

區(qū)別Na2CO3和NaHCO3有哪些方法？簡(jiǎn)述依據(jù)、原理和有關(guān)結(jié)論。[師生互動(dòng)].【提示】

歸納如下：..

除去Na2CO3固體中的少量NaHCO3固體通常采用加熱法，那么除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3或除去NaHCO3溶液中的Na2CO3采用什么方法？[學(xué)生交流]【提示】歸納如下：混合物除雜方法及試劑NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量NaOH溶液.

有兩個(gè)無標(biāo)簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有四

位同學(xué)為鑒別它們采用以下不同方法，其中不可行的是(

)A．分別將它們配制成溶液，再加入澄清石灰水B．分別將它們配制成溶液，再逐滴加入等濃度的稀鹽酸C．分別將它們配制成溶液，再加入CaCl2溶液D．分別加熱，再用石灰水檢驗(yàn)是否有CO2產(chǎn)生【解析】

A項(xiàng)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)；B項(xiàng)Na2CO3溶液中滴加鹽酸，開始無現(xiàn)象，后來產(chǎn)生氣體，而NaHCO3溶液中一滴入鹽酸立即產(chǎn)生氣體，現(xiàn)象不同；C項(xiàng)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)，可以鑒別；D項(xiàng)將固體物質(zhì)分別加熱后，只發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑，產(chǎn)生的CO2能使澄清石灰水變渾濁，故選A?！敬鸢浮?/p>

A.如圖所示的裝置持續(xù)通入X氣體，并在管口P處點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果使澄清石灰水變渾濁，則X、Y可以是(

)A．H2和NaHCO3B．CO和Na2CO3C．CO和CuOD．H2和CuO.【答案】

AC.【點(diǎn)撥】

1.鈉的重要化合物有氧化物：Na2O和Na2O2；氫氧化物：NaOH；碳酸鹽：Na2CO3和NaHCO3。2．過氧化鈉與氧化鈉性質(zhì)上有相似的地方，也有明顯的不同，除了生成相同的產(chǎn)物外，過氧化鈉還能生成氧氣。過氧化鈉具有氧化性、漂白性，是供氧劑之一。3．日常生活中常常遇到Na2CO3和NaHCO3，這兩種溶液均呈堿性(NaHCO3溶液堿性較弱)，兩者可以用于除去餐具表面的油污，也可用于食品加工(發(fā)泡劑)。.1．2008年8月8日晚8時(shí)，北京奧運(yùn)會(huì)開幕式向全世界兌現(xiàn)了“科技奧運(yùn)”的

承諾，其中焰火打出的五環(huán)標(biāo)志如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(

)A．焰火是堿金屬等發(fā)生燃燒的現(xiàn)象B．焰火是堿金屬等發(fā)生焰色反應(yīng)C．焰火的火樹銀花的效果是金屬單質(zhì)在空氣中燃燒產(chǎn)生的D．某樣品的焰色反應(yīng)呈黃色，說明它只含鈉元素，不含其他金屬元素

【解析】

北京奧運(yùn)會(huì)開幕式上的焰火是堿金屬等發(fā)生焰色反應(yīng)形成的，

它不屬于化學(xué)變化。鈉的焰色會(huì)掩蓋鉀的焰色，所以，某樣品的焰色呈黃

色，說明它一定含有鈉元素，可能還含有鉀元素等。

【答案】

B.2．下列物質(zhì)必須隔絕空氣保存的是(

)①Na

②Na2O

③Na2O2

④NaOH

⑤Na2CO3

⑥NaClA．①②

B．②③④⑤C．①②③④

D．①②③④⑤

【解析】

Na與空氣中的水、O2反應(yīng)，Na2O和Na2O2均與空氣中的CO2、H2O

反應(yīng)，NaOH與空氣中的CO2反應(yīng)，都必須隔絕空氣保存。

【答案】

C3．為使以面粉為原料的面包松軟可口，通常用NaHCO3作發(fā)泡劑，因?yàn)樗?

)①熱穩(wěn)定性差②增加甜味③產(chǎn)生二氧化碳④提供鈉離子A．②③

B．①③C．①④

D．③④

【解析】

NaHCO3熱穩(wěn)定性差，加熱可以分解產(chǎn)生CO2，使面包松軟可口。

【答案】

B.4．檢驗(yàn)燒堿中是否有純堿的最佳方法是(

)A．加熱看是否有氣體產(chǎn)生B．滴入過量的硫酸看是否有氣體產(chǎn)生C．溶解后檢驗(yàn)溶液的酸堿性D．加入氯化鋇溶液看是否有沉淀產(chǎn)生

【解析】檢驗(yàn)的依據(jù)是由OH－和CO32－的性質(zhì)而定的，故D項(xiàng)最佳；至

于B項(xiàng)，H2SO4首先中和OH－，然后再與CO32－反應(yīng)，故加入量少時(shí)，現(xiàn)

象不明顯。

【答案】

D.5．欲除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，請(qǐng)?zhí)顚懰梅椒胺磻?yīng)的化學(xué)方程式。欲除去的少量雜質(zhì)方法反應(yīng)的化學(xué)方程式(1)Na2CO3固體中的NaHCO3(2)NaCl溶液中的Na2CO3(3)NaOH溶液中的Na2CO3【解析】

(1)將固