高一化学：3.2.2钠的重要化合物课件（人教版必修Ⅰ）

欢迎进入化学课堂 第二节几种重要的金属化合物第1课时钠的重要化合物 金属及其化合物 水能生火 可在烧杯中加入热水 将包有一种淡黄色物质的脱脂棉用铁丝拴紧 悬挂于烧杯上端 不要接触热水 使水蒸气上升钻入脱脂棉中与之反应 使得棉花着火燃烧 吹气生火 把少量淡黄色粉末平铺在一薄层脱脂棉上 用玻璃棒轻轻压拨 使粉末进入脱脂棉中 用镊子将带有粉末的脱脂棉轻轻卷好 放入蒸发皿中 用细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气 棉花着火燃烧 这种淡黄色的物质是什么 它有哪些性质呢 1 了解Na2O Na2O2的物理性质和化学性质 2 掌握Na2CO3 NaHCO3及碳酸盐的物理性质和化学性质 3 了解焰色反应 Na2O Na2O2的比较 白淡黄色 2 12 12 1碱性过2NaOH4NaOH O2 2NaCl H2ONa2CO3 2Na2CO3 O22Na2ONa2O2 综合拓展 一 有关Na2O2与CO2 H2O反应的几个重要关系2CO2 2Na2O22Na2CO3 O22H2O 2Na2O24NaOH O2 1 物质的量关系无论是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2 1 2 气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体 或单一气体 通过足量Na2O2 气体体积的减少量为原混合气体体积的即为生成氧气的体积 3 电子转移关系Na2O2与CO2 H2O反应时 每产生1molO2转移2mole 4 固体质量关系相当于固体 Na2O2 只吸收了CO2中的 CO H2O中的 H2 可以看作发生相应的反应 Na2O2 CONa2CO3 Na2O2 H22NaOH 实际上两反应不能发生 5 先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O g 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发生反应 尝试应用 1 关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 A 都是白色的固体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 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 答案 C Na2CO3与NaHCO3的比较 Na2CO3NaHCO3纯碱小苏打白白易分解Na2CO3 CO2 H2O CO2 H2OCO2 H2O剧烈得多 H2OCaCO3 CaCO3 BaCO3 综合拓展 1 碳酸钠和碳酸氢钠的比较 1 NaHCO3的溶解度比Na2CO3小 2 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 3 Na2CO3不与NaOH反应 但可与Ca OH 2溶液反应 Na2CO3 Ca OH 2CaCO3 2NaOH 4 NaHCO3既能与酸反应 又能与碱反应 与Ca OH 2的反应与反应物的用量有关 Ca2 OH CaCO3 H2O 碱足量 Ca2 2OH 2CaCO3 2H2O 碱不足 5 碳酸盐的热稳定性 一价金属碳酸盐比二价金属碳酸盐稳定 Na2CO3 CaCO3NaHCO3 Ca HCO3 2 相同金属阳离子 正盐比酸式盐稳定 Na2CO3 NaHCO3CaCO3 Ca HCO3 22 如果将盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中与将Na2CO3溶液逐滴加入盐酸中 在实验过程中会出现不同的现象 如果将盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中 Na2CO3过量 反应分两步进行 Na2CO3 HClNaCl NaHCO3 NaHCO3 HClNaCl H2O CO2 一开始气泡冒出较少 随后有较多气体生成 如果将Na2CO3溶液逐滴加入盐酸中 盐酸过量 发生的反应为Na2CO3 2HCl2NaCl H2O CO2 溶液中立即有气泡生成 较 1 中气泡冒出快 3 和的检验 1 当某溶液加盐酸放出无色 无味 使澄清石灰水变浑浊的气体 则原溶液中含有或 2 若需要进一步确证是还是 需取原试液滴加BaCl2溶液 如有沉淀 则含有 Ba2 BaCO3 若没有沉淀 则含有 3 区别Na2CO3和NaHCO3固体的方法 加热法 加热时有气体产生的为NaHCO3 没有气体产生的为Na2CO3 4 区别Na2CO3和NaHCO3溶液的特殊方法 逐滴加入盐酸 开始无气体逸出的为Na2CO3 开始即有气体逸出的为NaHCO3 HCl Na2CO3NaCl NaHCO3 HCl NaHCO3NaCl CO2 H2O 尝试应用 2 关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是 A 它们的物质的量相等时 跟足量的盐酸反应 在相同状况下放出的CO2体积相等B 它们的物质的量相等时 跟足量的盐酸反应 所消耗HCl的物质的量相等C 它们的质量相等时 在水中电离出相同数目的Na D 它们的质量相等时 与足量盐酸反应产生物质的量相等的CO2 解析 根据反应方程式Na2CO3 2HCl2NaCl CO2 H2O和NaHCO3 HClNaCl CO2 H2O可知等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应 消耗HCl的物质的量之比为2 1 产生相同物质的量的CO2 质量相等时 其物质的量之比为42 53 在水中电离产生的Na 数目不相等 与盐酸反应产生CO2的物质的量也不相等 答案 A 焰色反应 颜色相同黄紫 综合拓展 三 焰色反应1 常见金属或金属化合物焰色反应的颜色如下 重点掌握钠 钾 2 洗烧的目的 1 洗 用稀盐酸清洗铂丝 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 2 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 尝试应用 3 双选题 某物质灼烧 焰色反应为黄色 下列判断正确的是 A 该物质一定是钠的化合物B 该物质一定含钠元素C 该物质一定是金属钠D 不能确定该物质是否含钾元素 解析 钠的焰色反应是钠单质或钠离子即钠元素具有的性质 故B正确 钠元素的焰色对钾元素的焰色存在干扰 故D也正确 答案 BD 一 Na2O2与CO2 H2O的反应的有关计算 CO和H2的混合气体共3g 与足量的过氧化钠置于密闭容器中 通入足量氧气用电火花点燃 则固体的质量增加了 A 3gB 3 2gC 4 4gD 5 6g解析 CO H2分别与O2反应生成CO2和H2O CO2和H2O再与Na2O2反应 写出反应的方程式 然后把方程式叠加到一起来观察 很容易得出结论 可以看出 固体增加的质量为CO和H2的总质量 答案 A名师点睛 从以上反应比较可看出 过氧化钠反应放出的氧 就是来自它比氧化钠多带的氧 如果将此氧看作由水和二氧化碳提供 则反应后固体的增重即为氢气 一氧化碳的质量 还可得规律 若氢气 一氧化碳能与过氧化钠反应 则既不生成氧气 也不消耗氧气 变式应用 1 1mol过氧化钠与2mol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 Na2CO3B Na2O2Na2CO3C NaOHNa2CO3D Na2O2NaOHNa2CO3 解析 由题意可知 首先发生反应 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 生成H2O和CO2各1mol 然后H2O和CO2与Na2O2反应 2Na2O2 2H2O4NaOH O2 2Na2O2 2CO22Na2CO3 O2 CO2和H2O完全反应需消耗2molNa2O2 但题中只有1molNa2O2 可以先考虑 1 假设1molNa2O2先与1molH2O反应 生成2molNaOH和0 5molO2 然后2molNaOH与1molCO2反应 2NaOH CO2Na2CO3 H2O 最后生成1molNa2CO3和0 5molO2 2 若假设1molNa2O2先与1molCO2反应 最后也生成1molNa2CO3和0 5molO2 所以最后残留的固体一定是Na2CO3 答案 A 二 NaHCO3和Na2CO3的性质 有关NaHCO3和Na2CO3的性质 以下叙述错误的是 A 等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应 在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大B 等物质的量的两种盐与同浓度的盐酸完全反应 所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍C 将澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀 加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀D 同物质的量浓度同体积的两种溶液与Ca OH 2反应均完全转变为CaCO3 Na2CO3溶液消耗的Ca OH 2大于NaHCO3溶液 解析 相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3 所以等质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量n NaHCO3 n Na2CO3 即产生CO2的体积在相同条件下NaHCO3的大 物质的量相等的NaHCO3 Na2CO3与HCl完全反应 消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍 NaHCO3溶液中HCO与OH 反应生成CO CO与Ca2 结合生成CaCO3沉淀 都有沉淀生成 因此鉴别Na2CO3用Ca OH 2或Ba OH 2 相同条件下Na2CO3溶液与NaHCO3消耗的Ca OH 2一样多 答案 AC 变式应用 2 不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是 A 分别加热这两种固体物质 并将生成的气体通入澄清的石灰水中B 分别在这两种物质的溶液中 加入CaCl2溶液C 分别在这两种固体中 加入同浓度的稀盐酸D 分别在这两种物质的溶液中 加入少量澄清的石灰水 解析 本题利用碳酸钠和碳酸氢钠性质的差异来鉴别它们 D项中发生的反应虽不相同 但观察到的现象却是完全相同的 答案 D 三 钠的化合物之间的相互转化 有4种钠的化合物W X Y Z 它们之间存在如下关系 WX H2O CO2 Z CO2X O2 Z H2OY O2 X Ca OH 2Y CaCO3 试回答下列问题 1 W X Y Z的化学式分别是 W X Y Z 2 以上4个化学反应 属于氧化还原反应的是 填反应序号 反应中氧化剂是 写化学式 还原剂是 写化学式 3 若反应 在溶液中进行 写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式 离子方程式 化学方程式 解析 反应可认定为NaHCO3的分解反应 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 该反应是非氧化还原反应 将X Na2CO3 代入 两反应 逆推可知Z为Na2O2 Y为NaOH 2Na2O2 2CO22Na2CO3 O2 2Na2O2 2H2O4NaOH O2 以上两反应都是氧化还原反应 且Na2O2既是氧化剂又是还原剂 这样 反应 为Na2CO3 Ca OH 2CaCO3 2NaOH 其离子反应为 Ca2 CaCO3 多数可溶性碳酸盐和Ca OH 2的反应都可用此离子方程式表示 其反应不是氧化还原反应 答案 1 NaHCO3Na2CO3NaOHNa2O2 2 Na2O2Na2O2 3 Ca2 CaCO3 Ca OH 2 K2CO32KOH CaCO3 变式应用 3 右图表示的是A E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 试推出各物质的化学式 并写出B C C D D E反应的离子方程式 解析 本题是较为基础的推断题 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 A Na2O2B NaC NaOHD Na2CO3E NaClB C 2Na 2H2O2Na 2OH H2 C D 2OH CO2 H2OD E 2H CO2 H2O 水平测试 1 下列物质热稳定性最强的是 A 石灰石B 纯碱C 小苏打D 碳酸 解析 石灰石 小苏打 碳酸受热都容易分解 只有纯碱的热稳定性最好 加热到1000 以上也不分解 答案 B 能力提升 7 下列叙述中正确的是 A 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解 再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液 又有CaCO3沉淀生成B 向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸 生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1 2C 等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应 在同温同压下 生成的CO2体积相同D 向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2 有NaHCO3结晶析出 解析 本题考查碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化问题 在含有碳酸钙沉淀的溶液中通入二氧化碳恰好生成碳酸氢钙 其与碳酸氢钠混合不发生反应 不会生成碳酸钙沉淀 A项错误 碳酸钠与盐酸的反应分步进行 等物质的量的氯化氢与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠 Na2CO3 HClNaCl NaHCO3 B项错误 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应 Na2CO3 2HCl2NaCl CO2 H2O NaHCO3 HClNaCl CO2 H2O 产生的二氧化碳在同条件下体积比为84 106 42 53 C项错误 向碳酸钠饱和溶液中通入足量二氧化碳 生成碳酸氢钠 由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度 且溶剂减少 生成溶质质量增多 故析出碳酸氢钠晶体 Na2CO3 CO2 H2O2NaHCO3 D项正确 答案 D 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全