新教材2021-2022学年人教版化学必修第一册学案：2 1 第二课时　钠的几种化合物 Word版含答案

1、PAGE PAGE 15第二课时钠的几种化合物eq avs4al(素养发展目标)1从物质类别、元素化合价的视角认识氧化钠和过氧化钠的性质，熟知过氧化钠与水和二氧化碳的反应。2会设计实验探究过氧化钠与水的反应，探究并比较碳酸钠与碳酸氢钠的性质，增强科学探究与创新意识。3了解焰色试验。eq avs4al(氧化钠和过氧化钠)过氧化钠与水的反应实验操作实验现象现象解释实验结论有大量气泡产生Na2O2与H2O剧烈反应，有气体产生Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2带火星的木条复燃有O2产生试管壁温度升高反应放热与标准比色卡比较，溶液的pH7有碱生成反应的化学方程式：2Na2O22H2O=4NaOHO

2、2；离子方程式：2Na2O22H2O=4Na4OHO2。问题探讨1上述反应是氧化还原反应吗？若是，指出反应的氧化剂和还原剂。提示：因反应前后有氧元素化合价的变化，属于氧化还原反应；反应中Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。2从物质分类的角度看，Na2O和Na2O2都是氧化物，它们都属于碱性氧化物吗？提示：Na2O属于碱性氧化物，但Na2O2不属于碱性氧化物。3呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂，写出相关反应的化学方程式。提示：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。氧化钠和过氧化钠的比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)组成结构由Na与O2构

3、成，Na与O2数目比为 21由Na与Oeq oal(2,2)构成，Na与Oeq oal(2,2)数目比为21氧元素化合价21类别碱性氧化物过氧化物色、态白色固体淡黄色固体生成条件Na与O2在常温下反应Na与O2在加热条件下反应热稳定性不稳定，易转化为Na2O2较稳定与H2O反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与H反应Na2O2H=2NaH2O2Na2O24H=4Na2H2OO2用途用于制备NaOH等可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、供氧剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源)联系加热时

4、可发生反应：2Na2OO2eq o(=,sup7()2Na2O2知识拓展Na2O2与水反应的实质Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程：Na2O22H2O=2NaOHH2O22H2O2=2H2OO22得所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2在反应中既作氧化剂，又作还原剂，且二者个数之比为11；NaOH既不是氧化产物，也不是还原产物；反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性。1下列钠的化合物中，可用于呼吸面具作为O2来源的是()ANa2OBNa2O2CNaClDNaOH解析：选BNa2O与H2O水或CO2反应不能产生氧气，不能用于呼吸面具作为O2来源，A错误；

5、Na2O2与H2O或CO2反应能产生氧气，能用于呼吸面具作为O2来源，B正确；NaCl、NaOH不能产生氧气，C错误；Na2CO3与H2O、CO2反应不能产生氧气，不能用于呼吸面具作为O2来源，D错误。2下列关于Na2O、Na2O2的比较中，正确的是()ANa2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物BNa2O、Na2O2都是能与水反应的白色固体CNa2O2在与H2O的反应中既作氧化剂又作还原剂DNa2O、Na2O2固体中阳离子与阴离子的数目之比分别为21和11解析：选CNa2O符合碱性氧化物的定义且具有碱性氧化物的通性，是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和H2O外，还有O2生成，不

6、符合碱性氧化物的定义，不属于碱性氧化物，A项错误；Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体，B项错误；Na2O2与H2O反应时既作氧化剂又作还原剂，C项正确；Na2O是由Na和O2构成的，阳离子与阴离子的数目之比是21，Na2O2是由Na和Oeq oal(2,2)构成的，阳离子与阴离子的数目之比也是21，D项错误。3.如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是()AU形管内红水褪色B试管内溶液变红C气球a被吹大DU形管水位：dc。eq avs4al(碳酸钠和碳酸氢钠

7、)实验1探究Na2CO3和NaHCO3的溶解性及其水溶液的酸碱性盐1 g Na2CO31 g NaHCO3(1)观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述白色粉末细小的白色晶体(2)向两支分别装有Na2CO3、NaHCO3的试管中分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化加水结块，变成晶体，温度计示数上升，说明有放热现象加水部分溶解，温度计示数下降，说明有吸热现象(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡，有何现象完全溶解固体量减少，部分溶解(4)分别向(3)所得溶液中滴入12滴酚酞溶液，有何现象溶液呈红色溶液呈浅红色初步结论Na2CO3加少量水

8、变成碳酸钠晶体(Na2CO3xH2O)；Na2CO3、NaHCO3都能溶于水，Na2CO3溶解度较大；Na2CO3溶解放热，NaHCO3溶解吸热；Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，Na2CO3溶液的碱性稍强名师点拨(1)Na2CO3、Na2HCO3均易溶于水，但相同温度下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小很多，故向饱和Na2CO3溶液中通入CO2有NaHCO3晶体析出，反应的化学方程式为Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。(2)Na2CO3粉末遇水生成碳酸钠晶体(Na2CO3xH2O)；碳酸钠晶体在干燥空气里逐渐失去结晶水变成Na2CO3粉末。实验2探究Na2CO3和NaHCO

9、3的热稳定性实验操作实验现象实验结论澄清石灰水不变浑浊Na2CO3很稳定，受热不易发生分解澄清石灰水变浑浊NaHCO3不稳定，受热容易分解，反应的化学方程式：2NaHCO3eq o(=,sup7() Na2CO3CO2H2O问题探讨用套管实验装置可以更好地比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，其中小试管内有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，实验装置如图。(1)实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明NaHCO3受热分解生成了H2O，烧杯B中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热分解生成了CO2。(2)实验时，烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，而烧杯B中澄清石灰水变浑浊，由此可得热稳定性

10、Na2CO3(填“”或“”)NaHCO3。(3)若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换，能否得出相同的实验结论？提示：不能；大试管中加热温度高，而小试管中温度低，如若对换NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高造成的。(4)如何除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3?提示：将固体加热至不再有气体产生，即可除去Na2CO3中混有的NaHCO3。实验3探究Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应实验步骤在两支试管中分别加入等浓度的3 mL稀盐酸，将两个分别装有0.3 g Na2CO3和0.3 g NaHCO3固体的小气球套在两支试管口，将气球内固体同时倒入试管中，观察现象实验操作

11、实验现象两支试管中都产生无色气泡，气球膨胀，加入碳酸氢钠的试管中产生气泡的速率更快，气球膨胀得更大问题探讨(1)向稀盐酸中加入Na2CO3，反应的化学方程式：Na2CO32HCl= 2NaClH2OCO2，离子方程式为COeq oal(2,3)2H= H2OCO2。(2)向稀盐酸中加入NaHCO3，反应的化学方程式：NaHCO3HCl= NaClH2OCO2，离子方程式为HCOeq oal(,3)H= H2OCO2。(3)Na2CO3、NaHCO3都能和稀盐酸反应产生CO2，但反应速率Na2CO3”“Na2CO3B相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3NaHCO3C与相同浓度的稀硫酸反应放出气

12、泡的速率：NaHCO3Na2CO3D热稳定性：NaHCO3Na2CO3，C项错误；NaHCO3受热容易分解，Na2CO3受热不易分解，所以稳定性：Na2CO3NaHCO3，D项正确。eq avs4al(焰色试验)1焰色试验根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。2操作步骤3几种常见金属元素的焰色金属元素锂钠钾钙锶钡铜颜色紫红色黄色紫色(透过蓝色钴玻璃)砖红色洋红色黄绿色绿色4应用(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。(2)利用焰色试验制节日烟火。名师点拨(1)焰色试验可用来鉴别一些金属元素，这种鉴别物质的方法属于物理方法，而不

13、是化学方法。(2)清洗铂丝时不能用稀硫酸代替盐酸，因为硫酸的熔沸点较高，难挥发。(3)观察钾的焰色试验时，要透过蓝色钴玻璃观察，这样做的目的是滤去黄光，避免少量钠元素对鉴别钾元素的干扰。1某物质灼烧时火焰呈黄色，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该物质中一定含钠离子解析：选B焰色试验是金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现的特征颜色，火焰呈黄色，说明物质中含有钠元素。2利用焰色试验既可以制作五彩缤纷的节日烟花，亦可以定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉(ZnSBaSO4)样品时，钡的焰色为()A黄色B红色C紫色D黄绿色解析：选D钡的焰色试验的颜色是黄

14、绿色。3奥运会闭幕式上，燃放了大量的烟花，五彩缤纷的焰火十分好看。研究表明，焰火颜色的产生与烟花中含有钠、钾、钙、钡、铜、锶等金属元素有关。下列有关说法不正确的是()A五彩缤纷的焰火的形成是因为上述金属元素产生了不同的焰色B每次做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝并在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同CKCl与KNO3灼烧时火焰的颜色不相同D观察钾及其化合物的焰色需要透过蓝色钴玻璃解析：选C五彩缤纷的焰火是某些金属元素灼烧时产生的焰色，A项正确；做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝并在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同，B项正确；KCl和KNO3都含有K元素，灼烧时透过蓝色钴玻璃都能观察到紫色火焰，C项错误；

15、K元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察，避免可能含有的微量Na元素的干扰，D项正确。eq avs4al(Na2CO3与NaHCO3的鉴别与除杂)有两个无标签的试剂瓶分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们设计了以下四种不同的方法，请逐一评价每种方法的可行性。甲同学：取等量少量两试剂瓶中的固体，加蒸馏水分别配成溶液，再分别加入稀CaCl2溶液，观察现象。乙同学：取等量少量两试剂瓶中的固体，加蒸馏水分别配成溶液，再分别滴加澄清石灰水，观察现象。丙同学：取等量少量两试剂瓶中的固体，分别加热，再检验是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生。丁同学：取等量少量两试剂瓶中的固体，加蒸馏水分别配

16、成溶液，再分别逐滴加入相同的盐酸，观察产生气泡的先后顺序。方案评价甲同学：Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应产生白色沉淀，化学方程式为CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl；NaHCO3溶液与稀CaCl2溶液不反应，二者实验现象不同，可以鉴别，该方法可行。乙同学：澄清石灰水与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均反应产生白色沉淀，化学方程式分别为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，二者实验现象相同，不能鉴别，该方法不可行。丙同学：NaHCO3固体受热分解产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，化学方程式为2NaHCO3e

17、q o(=,sup7()Na2CO3H2OCO2，而Na2CO3加热不分解，二者实验现象不同，可以鉴别，该方法可行。丁同学：向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，反应分两个阶段，Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，该反应过程无气泡产生；NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，该反应过程有大量气泡产生，即滴加盐酸开始阶段不产生气泡，一定时间后才产生气泡；向NaHCO3溶液中逐滴加入稀盐酸，发生上述反应，立即有大量气泡产生，二者实验现象不同，可以鉴别，该方法可行。问题探讨除以上同学鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法外，请你再设计一种鉴别二者的方法。提示：方法一：分别取等量固体溶于水，测两溶

18、液的pH，pH大的是Na2CO3，pH小的是NaHCO3。或分别向两溶液中滴加几滴无色酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3，红色较浅的是NaHCO3。方法二：向两支分别装有Na2CO3和NaHCO3固体的试管中，分别滴入几滴水振荡，并把温度计分别插入其中，Na2CO3固体溶于水放热，温度升高，NaHCO3固体溶于水吸热，温度降低。1Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法(1)利用热稳定性不同(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)(3)利用和BaCl2(或CaCl2)溶液混合时现象不同(4)利用两溶液的碱性不同2利用互滴法鉴别Na2CO3溶液和盐酸Na2CO3溶液与盐酸作用时，滴加方式不

19、同，现象不同，可以此作为区别Na2CO3溶液与盐酸的依据。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸中，开始时盐酸相对过量，发生反应Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，即一开始就有气体放出。(2)将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，开始时Na2CO3相对过量，发生反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，当Na2CO3完全转化为NaHCO3后，继续滴加盐酸发生反应NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，即开始阶段无明显现象，一段时间后才产生气体。因此，滴加时若立刻产生气体，说明是将Na2CO3溶液滴入盐酸中；如果开始阶段无明显现象，过一会儿才有气体产生，说明是将盐酸滴入Na2CO3溶液

20、中。3Na2CO3与NaHCO3的提纯混合物(括号内的为杂质)除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做以下实验，如图所示。(1)方法中逐滴加入稀盐酸，写出发生反应的化学方程式。Na2CO3：_；_。NaHCO3：_。由此可知方法_(填“能”或“不能”)鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)方法能鉴别Na2CO3和NaHCO3的现象是_。(3)方法、均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与方法相比，方法的优点是_

21、(填字母)。A比复杂B比安全C比操作简单D可以做到用一套装置同时进行两个实验，而不行(4)若用方法验证Na2CO3和NaHCO3的稳定性，则试管B中装入的固体是_(填化学式)。有的同学在连接盛Na2CO3的试管的导管口观察到开始加热时也有气泡产生，据此认为Na2CO3加热也分解。你认为此观点_(填“正确”或“错误”)，产生此现象的原因是_。(5)除了以上方法，请再写出一种鉴别二者的方法：_。解析：(1)方法中Na2CO3与稀盐酸反应，开始时无气泡放出，当稀盐酸滴加到一定量时才有气泡产生；NaHCO3与稀盐酸反应立即有气泡产生，所以能鉴别。(2)方法利用等质量的NaHCO3、Na2CO3分别与足

22、量稀盐酸反应时，NaHCO3与稀盐酸反应剧烈且产生的气体多进行鉴别。(3)方法、利用了NaHCO3受热分解生成CO2，而Na2CO3受热不分解的性质进行鉴别。方法的优点是用一套装置可同时做两个实验。(4)酒精灯直接加热试管A，可知A中温度比B中温度高，因此试管B中盛放NaHCO3，且与B相连烧杯中的澄清石灰水变浑浊，而与A相连的不变浑浊更能说明稳定性：Na2CO3NaHCO3。答案：(1)Na2CO3HCl=NaClNaHCO3NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2能(2)盛NaHCO3的装置比盛Na2CO3的装置反应剧烈且反应后的气球大(3)2NaHCO3eq o(=,sup7()Na2CO3H2OCO2、CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OD(4)NaHCO3错误A试管中的空气受热膨胀逸出(5)把二者分别配成溶液后加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的为Na2CO3，无现象的为NaHCO3(其他合理答案均可)分级训练课课过关1我国著名化学家侯德榜在20世纪40年代所创立的侯氏制碱法誉满全球，其中的“碱”指的是()A氢氧化钠B碳酸氢钠C碳酸钠D碳酸钾解析：选C侯氏制碱法是向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳析出晶体，得到晶体受热分解得到碳酸钠；所以侯氏制碱法中的“碱”实际是盐，该盐为碳酸钠(Na2