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第1课时 钠的重要化合物,【学习目标】 1.了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。 2.掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。 3.了解焰色反应的概念及应用。,【新知预习】 一、氧化钠和过氧化钠 (1)Na2O、Na2O2的颜色有何差别？ (2)Na2O与H2O、CO2均能反应，Na2O2呢？反应原理是否相同？ 1.氧化钠 (1)物理性质。 Na2O是一种白色粉末状固体。,(2)化学性质。,Na2O,碱性氧化物性质,与水反应,与酸(如盐酸)反应,与酸性氧化物(如CO2)反应,有关的化学方程式： _。 _。 _。,Na2OH2O=2NaOH,Na2O2HCl=2NaClH2O,Na2OCO2=Na2CO3,2.过氧化钠 (1)物理性质。 Na2O2是一种_色粉末状固体。,淡黄,(2)化学性质。 与水反应的实验探究,a.滴加水后产生大量气泡 b.试管外壁发热 c.带火星的木条复燃 d.滴加酚酞溶液先变红色后褪色,a.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气 反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 b.Na2O2有强氧化性,与二氧化碳的反应 化学方程式为：_。,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,二、碳酸钠和碳酸氢钠 (1)Na2CO3和NaHCO3都是钠的碳酸盐，它们外观上有差别吗？在 水中的溶解度是否相同？ (2)它们的热稳定性是否相同？与酸和碱都能发生反应吗？,1.物理性质,Na2CO3,NaHCO3,纯碱、苏打,小苏打,白色粉末,细小白色晶体,水中易溶,水中易溶，但比Na2CO3溶解度小,2.化学性质 (1)热稳定性。 实验装置和操作,用上图装置分别对Na2CO3和NaHCO3进行实验,实验现象和结论,Na2CO3,石灰水不变浑浊，说明受热_,不分解,NaHCO3,石灰水变浑浊，说明受热分解 反应方程式为：_,2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,(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)什么是焰色反应？Na、NaOH、NaCl的焰色反应是否相同？ (2)焰色反应实验的操作有什么要求？焰色反应有什么作用？ 1.焰色反应 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,2.操作步骤“五字诀”,洗,将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用_洗净,烧,将洗净的铂丝(或铁丝)在火焰上灼烧至与_ _,蘸,蘸取_,烧,在无色火焰上灼烧，并观察_,洗,再用_洗净铂丝(或铁丝)，并在火焰上灼烧至 _,盐酸,原火焰,颜色相同,试样,火焰的颜色,盐酸,无色,3.几种金属的焰色 Na：_，K：_ (观察时要透过_) 4.应用 焰色反应在化学上常用于金属单质或金属离子的鉴别。,黄色,紫色,蓝色钴玻璃,【正误立判】 1.在潜水艇和防毒面具中用来消耗CO2的固体物质是Na2O。( ) 分析：错误。应是Na2O2。Na2O只吸收CO2，但Na2O2既吸收CO2， 又产生O2，可作供氧剂。 2.将Na2O2加入石蕊试液中，有气泡产生，且溶液变蓝色。( ) 分析：错误。Na2O2与H2O反应产生O2，且Na2O2具有强氧化性，能 氧化石蕊使其褪色。,3.发酵粉的主要成分是Na2CO3，与面食中的酸作用能产生CO2， 使面食变得柔软，疏松。( ) 分析：错误。发酵粉的主要成分是NaHCO3，与面食中的酸作用 产生CO2。 4.同一金属的碳酸盐比碳酸氢盐稳定。( ) 分析：正确。如CaCO3比Ca(HCO3)2稳定；Na2CO3比NaHCO3稳定。 5.焰色反应是金属元素的化学性质，灼烧时，所有金属或金属 阳离子均有焰色。( ) 分析：错误。焰色反应是金属元素的一种物理性质，只有K、 Na、Ca、Ba、Cs、Cu等少数金属才能发生焰色反应。,【课堂探究】 一、Na2O2与CO2、H2O反应的三大关系 反应的化学方程式为： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 1.物质的量的关系 无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为21。,2.固体质量关系 Na2O2 Na2CO3Na2O2CO Na2O2 2NaOHNa2O2H2 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”。 即：发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等物质的量的 CO的质量；发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等物质 的量的H2的质量。,3.电子转移关系 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 因此1 mol Na2O2与CO2、H2O完全反应时，均转移1 mol电子。,得到2e-,失去2e-,得到2e-,失去2e-,【特别提醒】过氧化钠和水反应中，只有Na2O2中氧元素化合价发生变化，所以Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水既不是氧化剂又不是还原剂。,【典例1】(2015成都高一检测)200 时CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了 7.2 g，则原混合气体的物质的量为( ) A0.2 mol B0.6 mol C0.8 mol D1.0 mol,【解析】选D。设混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 固体的质量差 2 mol 88 g32 g56 g x 28x 2H2O(g)2Na2O2=4NaOHO2 固体的质量差 2 mol 36 g32g4 g y 2y 则：44x18y23.2 28x2y7.2 解得：x0.2 mol y0.8 mol 所以混合气体的总物质的量为0.2 mol0.8 mol1.0 mol。,【方法技巧】CO2和H2O与Na2O2反应的先后规律 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 2CO2+4NaOH=2Na2CO3+2H2O 总式：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 所以一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。,【变式训练】2 mol过氧化钠与2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( ) A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3 C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3,【解析】选C。有关反应的化学方程式为： 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O 2 mol 1 mol 1 mol 1 mol 2CO2 + 2Na2O2=2Na2CO3+O2 1 mol 1 mol 1 mol 2H2O + 2Na2O2=4NaOH+O2 1 mol 1 mol 2 mol 所以残留物为2 mol Na2CO3和2 mol NaOH。,二、Na2CO3、NaHCO3的鉴别及相互转化方法 1.鉴别方法 (1)加热法。,加热时产生能使澄清的 石灰水变浑浊的气体 的是NaHCO3，无变化 的是Na2CO3。,(2)沉淀法。,产生白色沉淀的是Na2CO3， 无明显变化的是NaHCO3。,(3)根据与等浓度的盐酸反应的剧烈程度。,反应非常剧烈的是NaHCO3， 相对不剧烈的是Na2CO3。,(4)逐滴加入盐酸。,立即产生气体的是NaHCO3,开始 无气体，过一会儿产生气体的是 Na2CO3。,2.相互转化关系 Na2CO3 NaHCO3 (1)Na2CO3 NaHCO3。 Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3 (2)NaHCO3 Na2CO3。 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O,CO2+H2O 固(加热)，液(NaOH),【特别提醒】不能用Ba(OH)2或澄清石灰水来鉴别Na2CO3与NaHCO3，因为Na2CO3、NaHCO3与Ba(OH)2或Ca(OH)2反应均产生白色沉淀。,【典例2】(2015福州高一检测)能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的最佳方法是( ) A.分别放入水中，观察溶解速率 B.分别取少量加入到石灰水中，观察有无沉淀生成 C.分别取少量溶于水后，滴入HCl溶液观察有无气体生成 D.分别取少量溶于水后，滴入CaCl2溶液观察有无沉淀生成,【解析】选D。A项，Na2CO3、NaHCO3均易溶于水，因此通过观察溶解速率不能鉴别Na2CO3、NaHCO3；B项，Na2CO3、NaHCO3均与Ca(OH)2反应生成白色沉淀；C项，Na2CO3、NaHCO3均与盐酸反应生成CO2；D项，Na2CO3与CaCl2反应生成白色沉淀，但NaHCO3与CaCl2不反应。,【警示钟】加入盐酸时，溶液中存在盐酸对Na2CO3、NaHCO3的局部过量问题，因此均可能产生气体，现象差别不大，不是鉴别Na2CO3、NaHCO3的最佳方法。,【方法技巧】物质的检验方法互滴法 以Na2CO3与盐酸的反应为例： (1)将Na2CO3逐滴滴入盐酸中。 原理：CO32-+2H+=CO2+H2O。 现象：立即产生气体。 (2)将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。 原理：CO32-+H+=HCO3-， HCO3-+H+=CO2+H2O。 现象：开始无气体，后来产生气体。,【变式备选】除去NaHCO3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】选A。A项通入CO2发生反应：Na2CO3+H2O+CO2= 2NaHCO3，故能除去Na2CO3，A正确；B、C、D三项加入的试剂都能与NaHCO3溶液反应，故都错误。,【牛刀小试】 1.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( ) A.都是白色固体 B.都是碱性氧化物 C.都能和水反应形成强碱溶液 D.都是强氧化剂 【解析】选C。Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体；Na2O是碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物；Na2O2是强氧化剂，Na2O不是，因此只有C是正确的。,2.下列物质中，受热能放出某气体A，并将所得残渣与盐酸反 应又能生成气体A的化合物是( ) A.NH4HCO3 B.K2CO3 C.Ca(HCO3)2 D.KClO3 【解析】选C。A项，NH4HCO3 NH3+CO2+H2O，无残渣剩 余；B项，K2CO3受热不分解；C项，Ca(HCO3)2 CaCO3+ CO2+H2O，CaCO3与盐酸反应产生CO2；D项2KClO3 2KCl +3O2，但KCl不与盐酸反应。,3.(2015盐城高一检测)建国60周年庆典上，五彩缤纷的焰火让联欢晚会更加辉煌壮观，这些五彩缤纷的焰火与某些元素的焰色反应有关。下列说法错误的是( ) A.观察K2CO3的焰色应透过红色的玻璃 B.焰色反应实验中常用盐酸洗涤金属丝 C.可以用焰色反应来区别NaCl和KCl D.Na与Na2SO4在灼烧时火焰颜色相同,【解析】选A。A项，观察K+的焰色应透过蓝色钴玻璃；B项，用盐酸可除去金属丝表面的氧化物及粘附物；C项，Na+焰色为黄色，K+焰色为紫色；D项，Na、Na+的焰色均为黄色。,4.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是 ( ),【解析】选A。设混合物中NaHCO3的质量为x g。 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O m(减少) 168 g 106 g 62 g x g (w1-w2) g 解得 则样品的纯度为,5.如图表示AE五种物质间的相互转化关系，其中A为淡黄色固体，B为单质。回答下列问题： (1)写出各物质的化学式： A_ B_ C_ D_ E_。 (2)写出BC、DE反应的离子方程式： BC：_; DE：_。,【解析】A是淡黄色固体，可知是Na2O2；B是单质可制取A，知B是Na；A与CO2反应生成D，知D为Na2CO3；B与Cl2反应生成E，知E为NaCl；Na2O2、Na都能生成C，知C为NaOH。 答案：(1)Na2O2 Na NaOH Na2CO3 NaCl (2)2Na2H2O=2Na2OHH2 CO322H=CO2H2O (答案合理即可),
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