高中化学 专题3_2_1 钠的重要化合物课件 新人教版必修1

我 们 在 化 学 课 和 日 常 生 活 中 接 触 过 很 多 含钠 的 化 合 物 ， 如 NaCl、 NaOH 、 Na2O以 及 家 里的 厨 房 中 使 用 的 纯 碱 和 小 苏 打 等 。 你 知 道 它 们有 哪 些 性 质 和 用 途 吗 ？情景导入 1.了 解 氧 化 钠 、 过 氧 化 钠 的 主 要 性 质 和 用 途 。2.了 解 碳 酸 钠 、 碳 酸 氢 钠 的 主 要 性 质 和 用 途 。3.了 解 焰 色 反 应 的 概 念 及 操 作 。教学目标 一 、 氧 化 钠 和 过 氧 化 钠基础梳理名 称 氧 化 钠 过 氧 化 钠化 学 式色 态 白 色 固 体 淡 黄 色 固 体氧 的 价 态 Na2O 2 Na2O2 1 一 、 氧 化 钠 和 过 氧 化 钠 一 、 氧 化 钠 和 过 氧 化 钠2Na 2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 与 H 2O反 应 Na2O H 2O=2NaOH与 CO2反 应 Na2O CO2=Na2CO3稳 定 性用 途保 存 隔 绝 空 气 、 密 封 保 存 隔 绝 空 气 、 密 封 保 存 、 远离 易 燃 物较 不 稳 定 较 稳 定氧 化 剂 、 供 氧 剂 、 漂 白 剂一 、 氧 化 钠 和 过 氧 化 钠 二 、 碳 酸 钠 和 碳 酸 氢 钠 二 、 碳 酸 钠 和 碳 酸 氢 钠 二 、 碳 酸 钠 和 碳 酸 氢 钠 二 、 碳 酸 钠 和 碳 酸 氢 钠名 称 碳 酸 钠 碳 酸 氢 钠化 学 式色 态 _色 粉 末 细 小 _色 晶 体俗 名溶 解 性 水 中 _ 水 中 _， 但 比Na2CO3溶 解 度 小Na2CO3 NaH CO3白 白纯 碱 、 苏 打 小 苏 打易 溶 易 溶 与 足量 盐酸 反应 产 生 气体 速 率 _ 快原 理 _ _与 CO2反 应 Na2CO3 CO2 H 2O=2NaH CO3 不 反 应慢 与 NaOH 溶 液 反应 (离 子 方 程 式 ) 不 反 应受 热 分 解(化 学 方 程 式 ) 不 分 解水 溶 液 酸 碱 性 _性 _性碱 碱 1.定 义 很 多 _在 灼 烧 时 都 会 使火 焰 呈 现 特 殊 的 颜 色 。金 属 或 它 们 的 化 合 物三 、 焰 色 反 应 2.操 作 盐 酸 原 焰 颜 色 相 同火 焰盐 酸 无 色 3.几 种 金 属 的 焰 色 钠 ： _色 ， 钾 ： _色 (观 察 时 要 透 过 _)黄 紫 蓝 色 钴 玻 璃 一 、 Na2O2与 CO2、 H 2O反 应 的 有 关 量 的 关 系拓展延伸(1)物 质 的 量 的 关 系 无 论 是 CO2或 H 2O(g)的 单 一 物 质 还 是 二 者 的 混 合物 ， 通 过 足 量 的 Na2O2时 ， CO2或 H 2O(g)与 放 出 O2的物 质 的 量 之 比 均 为 2 1， 即 气 体 减 小 的 体 积 等 于 生成 O2的 体 积 。 (2)固 体 质 量 关 系 相 当 于 固 体 (Na2O2)只 吸 收 了 CO2中 的 “ CO”， H 2O中 的 “ H 2”； 可 以 看 作 发 生 相 应 的 反 应 ： Na2O2CO=Na2CO3、 Na2O2 H 2=2NaOH (实 际 上 两 反 应 不 能发 生 )。 (3)先 后 顺 序 关 系 一 定 量 的 Na2O2与 一 定 量 CO2和 H 2O(g)的 混 合 物的 反 应 ， 解 决 问 题 时 可 视 作 Na2O2先 与 CO2反 应 ，待 CO2反 应 完 成 后 ， Na2O2再 与 H 2O发 生 反 应 (实 际情 况 复 杂 得 多 )。 (4)电 子 转 移 关 系 不 论 是 与 CO2还 是 与 H 2O反 应 ， CO2与 H 2O均既 不 是 氧 化 剂 也 不 是 还 原 剂 ， 反 应 的 实 质 都 是Na2O2自 身 发 生 的 氧 化 还 原 反 应 ， 所 以 每 有 1 mol O2生 成 时 ， 转 移 的 电 子 均 为 2 mol。 例 1.下 列 关 于 Na2O、 Na2O2的 比 较 ， 正 确 的 是 ( )A Na2O2、 Na2O都 是 钠 的 氧 化 物 ， 都 是 碱 性 氧 化 物B Na2O2、 Na2O都 是 可 溶 于 水 (或 能 与 水 反 应 )的 白 色 固 体C Na2O2在 和 CO2的 反 应 中 ， 既 是 氧 化 剂 ， 又 是 还 原 剂D Na2O2与 水 反 应 时 ， 1 mol Na2O2转 移 2 mol电 子典型例题分析 【 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 Na的 氧 化 物 ， 但 不 是 碱 性 氧 化 物 ；B项 ， Na2O2是 淡 黄 色 固 体 ； C项 ,Na2O2与 CO2反 应 时 电 子转 移 关 系 ： 2Na2O2 2CO2=2Na2CO3得 到 2 e O2失 去2 e ， Na2O2中 1价 的 O变 成 了 2价 的 O和 零 价 的 O； D项 ， Na2O2与 H 2O反 应 时 ， Na2O2中 1价 的 O变 成 了 2价的 O和 零 价 的 O， 故 1 mol Na2O2转 移 1 mol电 子 。【 答 案 】 C 过 氧 化 钠 性 质 的 特 殊 性 ：(1)在 氧 化 钠 中 含 有 Na 和 O2 ， 在 过 氧 化 钠 中 含 有 Na 和O22-， 所 以 二 者 中 阳 离 子 和 阴 离 子 的 个 数 比 都 是 2 1。(2)过 氧 化 钠 和 其 他 物 质 反 应 时 不 一 定 有 氧 气 产 生 ， 如 具 有强 还 原 性 的 SO2， 能 被 Na2O2氧 化 成 Na2SO4： SO2 Na2O2=Na2SO4。(3)过 氧 化 钠 虽 然 能 够 和 盐 酸 反 应 生 成 盐 和 水 ， 但 同 时 还 有氧 气 产 生 ， 所 以 它 不 属 于 碱 性 氧 化 物 。名师点睛 拓展延伸二 、 Na2CO3与 NaH CO3的 鉴 别 、 除 杂 与 转 化1.鉴 别 依 据 方 法热 稳 定 性 加 热 有 气 体 产 生 的 是 NaH CO3， 无变 化 的 是 Na2CO3与 CaCl2(BaCl2)的 反 应 有 沉 淀 生 成 的 是 Na2CO3， 无 变 化 的是 NaH CO 3 固 体 与 盐 酸 反 应 的剧 烈 程 度 生 成 气 体 剧 烈 的 是 NaH CO3相 对不 剧 烈 的 是 Na2CO3溶 液 中 逐 滴 加 入 盐酸 时 的 现 象 逐 滴 加 入 盐 酸 立 即 产 生 气 体 的 是NaH CO3， 开 始 不 产 生 气 体 ， 滴加 一 会 才 产 生 气 体 的 是 Na2CO31.鉴 别 2.除 杂 (括 号 内 为 杂 质 )混 合 物 除 杂 方 法 及 试 剂Na2CO3固 体 (NaH CO3) 加 热NaH CO3溶 液 (Na2CO3) 通 入 足 量 CO2气 体 3.转 化 典型例题分析例 2.下 列 说 法 不 正 确 的 是 ( )A Na2CO3比 NaH CO3溶 解 度 大B Na2CO3比 NaH CO3稳 定C Na2CO3比 NaH CO3都 能 跟 石 灰 水 反 应 得 到 白 色 沉 淀D 物 质 的 量 相 等 的 Na2CO3和 NaH CO3分 别 与 足 量 盐 酸反 应 ， 得 到 的 CO 2物 质 的 量 比 为 2 1 【 解 析 】 根 据 碳 原 子 守 恒 ， 等 物 质 的 量 的Na2CO3和 NaH CO3与 足 量 盐 酸 反 应 生 成 CO2的 物质 的 量 比 为 1 1。【 答 案 】 D 1.焰 色 反 应 的 含 义 多 种 金 属 及 其 化 合 物 在 灼 烧 时 使 火 焰 呈 现 特 殊 的颜 色 ， 这 种 现 象 在 化 学 上 叫 焰 色 反 应 。拓展延伸三 、 焰 色 反 应 及 实 验 操 作 金 属 或 金属 离 子 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜焰 色 反 应的 颜 色 紫 红色 黄 色 紫 色 (透过 蓝 色钴 玻 璃 ) 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色常 见 金 属 或 金 属 化 合 物 焰 色 反 应 的 颜 色 如 下 ： 2.焰 色 反 应 的 操 作 方 法 若 以 铂 丝 作 为 灼 烧 物 质 的 载 体 ， 操 作 方 法 如 下 。 洗 用 稀 盐 酸 刷 洗 铂 丝 。 目 的 是 使 铂 丝 上 的 高沸 点 杂 质 转 化 为 沸 点 相 对 较 低 的 氯 化 物 。 烧 将 用 盐 酸 洗 涤 过 的 铂 丝 在 火 焰 上 灼 烧 。目 的 是 除 去 铂 丝 上 的 杂 质 。 注 意 ： a.所 用 的 火 焰 是无 色 或 浅 色 的 ； b.要 一 直 烧 至 火 焰 恢 复 到 原 来 的 无色 或 浅 色 为 止 。 蘸 用 灼 烧 合 格 的 铂 丝 蘸 取 被 灼 烧 的 物 质 。 烧 将 沾 在 铂 丝 上 的 物 质 在 火 焰 上 灼 烧 。 【 温 馨 提 示 】 (1)在 观 察 钾 的 焰 色 反 应 的 焰 色 时 ， 要 透 过 蓝色 的 钴 玻 璃 片 观 察 ， 其 主 要 原 因 是 钾 及 钾 的 化 合物 中 可 能 混 有 钠 元 素 ， 钠 的 黄 色 火 焰 能 掩 盖 钾 的紫 色 火 焰 ， 而 蓝 色 钴 玻 璃 能 滤 去 黄 色 的 光 ， 这 样可 以 避 免 钾 或 钾 的 化 合 物 中 混 有 钠 元 素 所 造 成 的干 扰 。 (2) 焰 色 反 应 的 元 素 对 象 是 金 属 元 素 ， 物 质 对 象是 单 质 或 化 合 物 ； 焰 色 反 应 并 不 是 化 学 反 应 ， 但 钠 、 钾 等 金 属 单质 在 燃 烧 过 程 中 既 有 化 学 反 应 又 有 焰 色 反 应 ； 不 是 所 有 金 属 元 素 都 能 发 生 焰 色 反 应 ； 焰 色 反 应 常 用 于 对 金 属 元 素 (主 要 是 钠 和 钾 )进行 鉴 别 或 鉴 定 。 典型例题分析例 3 鉴 别 下 列 物 质 只 能 采 用 焰 色 反 应 的 是 ( )A K ClO3、 NaCl B K Cl、 Na2CO3C NaCl、 MgCl2 D NaCl、 K Cl【 解 析 】 A选 项 可 加 MnO2加 热 来 鉴 别 ； B选 项可 根 据 Ca2 CO=CaCO3来 鉴 别 ， C选 项 可 选 用NaOH 来 鉴 别 ； 而 D项 只 能 采 用 焰 色 反 应 来 鉴 别 。【 答 案 】 D 热 点 实 验 物 质 稳 定 性 实 验 探 究【 探 究 举 例 】 “ 套 管 实 验 ” 是 将 一 支 较 小 的 玻 璃 仪 器 装 入 另一 玻 璃 仪 器 中 ， 经 组 装 来 完 成 原 来 需 要 两 只 或 更 多 普 通 玻 璃仪 器 进 行 的 实 验 。 因 其 具 有 许 多 优 点 ， 近 年 被 广 泛 开 发 并 应用 于 化 学 实 验 中 。 请 观 察 下 列 实 验 装 置 ， 分 析 实 验 原 理 ， 并回 答 下 列 问 题 ：科学探究 (1)从 点 燃 酒 精 灯 开 始 ， 试 管 及 烧 杯 A、 B中 能 观 察 到的 现 象 有 _。(2)整 个 实 验 结 束 时 ， 在 操 作 上 需 要 特 别 注 意 的 问 题是 _。(3)通 过 该 实 验 可 以 得 出 的 结 论 是 (结 合 化 学 方 程 式 来说 明 )_。 【 解 析 】 (1)气 体 受 热 膨 胀 ， 所 以 一 开 始 加 热 ， A、B烧 杯 中 均 有 气 泡 逸 出 ， 加 热 一 段 时 间 后 可 看 到 小 试 管内 有 水 珠 ， 说 明 NaH CO3分 解 ， 同 时 烧 杯 B溶 液 变 浑 浊 ，而 烧 杯 A中 无 明 显 变 化 。(2)当 实 验 结 束 时 应 先 将 导 管 从 澄 清 石 灰 水 中 取 出 ，防 止 倒 吸 。(3)从 图 示 可 以 看 出 NaH CO3受 热 分 解 了 ， 而 Na2CO3受 热 没 有 分 解 ， 说 明 Na 2CO3比 NaH CO3稳 定 。 【 答 案 】 (1)开 始 两 烧 杯 中 均 有 气 泡 冒 出 ， 加热 一 段 时 间 后 ， 大 试 管 中 无 明 显 变 化 ， 小 试 管 内 壁上 有 水 珠 出 现 ； 烧 杯 A中 无 明 显 变 化 ， 烧 杯 B中 出 现白 色 浑 浊(2)先 把 导 气 管 从 烧 杯 中 取 出 ， 再 移 去 酒 精 灯(3)NaH CO3的 热 稳 定 性 不 如Na2CO3,2NaH CO3Na2CO3 CO2 H 2O 课堂总结1.氧 化 钠 和 过 氧 化 钠 的 性 质 差 异2.碳 酸 钠 和 碳 酸 氢 钠 的 性 质 差 异3.焰 色 反 应 的 原 理 与 操 作 用 点 课堂训练1.下 面 是 比 较 过 氧 化 钠 和 氧 化 钠 性 质 异 同 点 的 有 关 叙 述 ，其 中 错 误 的 是 ( )A 过 氧 化 钠 和 氧 化 钠 长 期 置 于 空 气 中 最 终 产 物 相 同B 过 氧 化 钠 和 氧 化 钠 都 能 与 二 氧 化 碳 或 水 发 生 化 合 反 应C 过 氧 化 钠 和 氧 化 钠 与 水 反 应 都 有 氢 氧 化 钠 生 成D 过 氧 化 钠 是 强 氧 化 剂 ， 而 氧 化 钠 只 是 一 种 碱 性 氧 化 物 【 解 析 】 Na2O2和 Na2O都 能 与 H 2O和 CO2反 应 ，共 同 的 产 物 分 别 是 NaOH 、 Na2CO3， 不 同 之 处 是Na2O2与 H 2O和 CO2的 产 物 中 还 有 O2。 A项 ， 二 者 长 期置 于 空 气 中 ， 都 最 终 生 成 Na2CO3， A项 正 确 ； B项 ，Na2O2与 H 2O或 CO2的 反 应 不 是 化 合 反 应 ； C项 ，Na2O2和 Na2O与 水 反 应 都 有 NaOH 生 成 ， 正 确 ； D项 ，Na2O2是 强 氧 化 剂 ， Na2O没 有 强 氧 化 性 ， 属 于 碱 性 氧化 物 ， 正 确 。【 答 案 】 B 2.经 测 定 某 固 体 混 合 物 中 ， 只 含 钠 和 氧 两 种 元 素 ， 将其 放 入 足 量 水 中 ， 可 产 生 两 种 气 体 ， 则 该 混 合 物 ( )A 一 定 没 有 钠 单 质 B 一 定 有 氧 化 钠C 含 有 两 种 或 两 种 以 上 物 质 D 只 含 有 两 种 物 质 【 解 析 】 固 体 物 质 只 含 钠 和 氧 两 种 元 素 ， 与水 反 应 产 生 两 种 气 体 ， 两 种 气 体 分 别 为 H 2和 O2。固 体 物 质 中 一 定 有 钠 和 过 氧 化 钠 ， 可 能 有 Na2O，也 可 能 没 有 Na2O。【 答 案 】 C 3.有 两 个 无 标 签 的 试 剂 瓶 ， 分 别 装 有 Na2CO3和 NaH CO3固体 ， 有 四 位 同 学 为 鉴 别 它 们 采 用 以 下 不 同 方 法 ， 其 中 不 可行 的 是 ( )A 分 别 将 它 们 配 制 成 溶 液 ， 再 加 入 澄 清 石 灰 水B 分 别 将 它 们 配 制 成 溶 液 ， 再 逐 滴 加 入 等 浓 度 的 稀 盐 酸C 分 别 将 它 们 配 制 成 溶 液 ， 再 加 入 CaCl2溶 液D 分 别 加 热 ， 再 用 石 灰 水 检 验 是 否 有 CO2产 生 【 解 析 】 A项 中 发 生 的 反 应 分 别 为 ： Na2CO3Ca(OH )2=CaCO3 2NaOH ,2NaH CO3 Ca(OH )2=CaCO3Na2CO3 2H 2O， 两 者 现 象 相 同 (产 生 白 色 沉 淀 )； B项 Na2CO3溶 液中 滴 加 盐 酸 ， 开 始 无 现 象 ， 后 来 产 生 气 体 ， 而 NaH CO3溶 液 中 一 滴入 盐 酸 立 即 产 生 气 体 ， 现 象 不 同 ； C项 Na2CO3与 CaCl2发 生 反 应 ：Na2CO3 CaCl2=CaCO3 2NaCl， 产 生 白 色 沉 淀 ， NaH CO3与CaCl2不 反 应 ， 可 以 鉴 别 ； D项 将 固 体 物 质 分 别 加 热 后 ， 只 发 生 反 应 ：2NaH CO 3 Na2CO3 H 2O CO2， 产 生 的 CO2能 使 澄 清 石 灰 水 变浑 浊 ， 故 选 A。【 答 案 】 A 4.除 去 NaH CO3溶 液 中 混 有 的 少 量 Na2CO3可 采 取 的方 法 是 ( )A 通 入 二 氧 化 碳 气 体 B 加 入 氢 氧 化 钡 溶 液C 加 入 澄 清 石 灰 水 D 加 入 稀 盐 酸 【 解 析 】 除 杂 方 法 要 操 作 简 便 、 效 果 好 、 不 带来 新 的 杂 质 、 保 留 非 杂 质 成 分 。 溶 液 中 可 用 这 样 的方 法 ： Na2CO3 CO2 H 2O=2NaH CO3。【 答 案 】 A 5.北 京 奥 运 会 开 幕 式 向 全 世 界 兑 现 了 “ 科 技 奥 运 ”的 承 诺 ， 其 中 焰 火 打 出 的 五 环 标 志 如 图 所 示 。 下 列 有关 说 法 正 确 的 是 ( ) A.焰 火 是 碱 金 属 等 发 生 燃 烧 的 现 象B.焰 火 是 碱 金 属 等 发 生 焰 色 反 应C.焰 火 的 火 树 银 花 的 效 果 是 金 属 单 质 在 空 气 中燃 烧 产 生 的D.某 样 品 的 焰 色 反 应 呈 黄 色 ， 说 明 它 只 含 钠 元素 ， 不 含 其 他 金 属 元 素 【 解 析 】 北 京 奥 运 会 开 幕 式 上 的 焰 火 是 碱 金属 等 发 生 焰 色 反 应 形 成 的 ， 它 不 属 于 化 学 变 化 。钠 的 焰 色 会 掩 盖 钾 的 焰 色 ， 所 以 ， 某 样 品 的 焰 色呈 黄 色 ， 说 明 它 一 定 含 有 钠 元 素 ， 可 能 还 含 有 钾元 素 等 。【 答 案 】 B 6.钠 在 空 气 中 燃 烧 的 有 关 叙 述 正 确 的 是 ( )A.钠 在 空 气 中 燃 烧 时 火 焰 呈 淡 蓝 色B.钠 在 空 气 中 燃 烧 时 生 成 的 是 白 色 的 氧 化 钠C.钠 在 空 气 中 燃 烧 时 生 成 的 是 淡 黄 色 的 过 氧 化 钠D.钠 在 燃 烧 时 生 成 的 过 氧 化 钠 中 氧 元 素 的 化 合 价 为 2价 【 解 析 】 钠 在 空 气 中 燃 烧 生 成 的 是 淡 黄色 的 过 氧 化 钠 ， 由 于 钠 的 焰 色 反 应 呈 黄 色 ， 所以 燃 烧 时 火 焰 呈 黄 色 。【 答 案 】 C 7.关 于 Na2CO3和 NaH CO3性 质 的 说 法 不 正 确 的 是 ( )A.热 稳 定 性 ： NaH CO3Na2CO3B.在 水 中 的 溶 解 性 ： NaH CO3Na2CO3C.与 盐 酸 反 应 的 速 率 ： NaH CO3Na2CO3D.等 物 质 的 量 的 Na2CO3、 NaH CO3分 别 与 足 量 盐 酸 反应 产 生 的 CO2质 量 相 同 【 解 析 】 A中 ， Na2CO3不 分 解 ， 而 NaH CO3在 加 热条 件 下 可 发 生 如 下 反 应 ： 2NaH CO3 Na2CO3 H 2O CO2， B中 ， S(NaH CO3)S(Na2CO3)； C中 ， NaH CO3与 盐 酸 反 应 速 率 比 Na2CO3要 快 ； D中 ， 由 反 应 ： CO32-2H =H 2O CO2。 H CO3- H =H 2O CO2可 知 ： 当 n(Na2CO3) n(NaH CO3)时 ， 与 足 量 盐 酸 反应 产 生 的 CO2相 同 。【 答 案 】 C 8.下 列 物 质 必 须 隔 绝 空 气 保 存 的 是 ( ) Na Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3 NaClA B C D 【 解 析 】 Na与 空 气 中 的 水 、 O2反 应 ， Na2O和 Na2O2均 与 空气 中 的 CO 2、 H 2O反 应 ， NaOH 与 空 气 中 的 CO2反 应 ， 都 必 须 隔 绝空 气 保 存 。【 答 案 】 C