人教版钠及其化合物教学课件

1、第一节、钠及其化合物第二章 海水中的重要元素钠和氯第1页，共50页。学习目标1、钠的主要性质2、Na2O、 Na2O2的主要性质和用途3、Na2CO3、NaHCO3的主要性质、用途和转化4、焰色实验及其应用课标要点：第2页，共50页。情景导入新闻链接 2015年8月12日23时，天津滨海新区发生剧烈爆炸，消防员在短短几分钟就赶到了现场，并迅速用水灭火，然而在灭火过程中发生了更大二次和三次爆炸，导致20多名消防员牺牲，上百人受伤。 此次爆炸事件，是因某公司的危险化学药品仓库发生爆炸所致。该公司仓储商品类别中包括易燃液体、易燃固体和自然物品等。这些类别的物质如果起火燃烧，不能简单用水扑灭，否则可能

2、引起更大的燃烧或爆炸。上述二次和三次爆炸就是因为消防员不了解燃烧物品的性质，直接用水灭火，而付出了年轻的生命。第3页，共50页。知识梳理一、活泼的金属单质钠、钠元素的存在 海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠元素和氯元素是海水中含量较高的元素 钠元素在自然界中都以化合物的形式存在。 如NaCl、Na2CO3、Na2SO4第4页，共50页。、钠原子的结构1、钠原子结构示意图：2、结构特点： 最外电子层上只有一个电子，很容易失去。 因此钠是化学性质非常活泼的金属单质，表现出很强的还原性。+失去e-知识梳理第5页，共50页。演示实验教材P32实验2-1实验操作观看视频实验步骤实验现象

3、实验结论 用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油 在滤纸上用小刀切去一端的外皮，观察金属钠表面的变化 钠的表面呈暗灰色 在滤纸上用小刀切去一端的外皮，观察金属钠表面的变化 钠的性质活泼，需要隔绝空气保存 钠质软，能被小刀切割，常温下极易与氧气反应。第6页，共50页。演示实验教材P33实验2-2实验操作观看视频实验步骤实验现象 实验结论 将干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大小的钠，迅速投到坩埚中，继续加热至钠熔化后撤掉酒精灯 钠受热熔化后，然后与氧气剧烈反应并放出大量的热，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体 钠的化学性质非常活泼，常温下极易与空气中的氧气反应，加热时反应更剧烈第7页，

4、共50页。教材P34探究实验实验操作实验现象实验结论或解释观看视频 钠浮在水面上钠的密度比水小小球在水面上迅速游动反应产生的气体推动小球运动钠熔成闪亮的小球钠的熔点低，该反应放热发出“咝咝”的响声，且钠很快消失钠与水反应剧烈，且放出气体反应后溶液变色有碱性物质生成“浮”“熔”“游”“响”“红”探究实验温馨提示：若钠与水反应前没有滴加酚酞溶液，则无“红”现象第8页，共50页。知识梳理、钠的性质： 1、物理性质： 银白色,有金属光泽的固体，硬度很小（质软），密度比水小，比煤油大（0.971g/cm3）,有良好的导电性和导热性，熔点、沸点低（熔点：97.8，沸点：883）。第9页，共50页。知识梳理

5、2、化学性质： 钠与非金属单质反应 钠与氧气反应： 钠与氧气在不同条件下反应的产物不同，在常温下二者反应生成Na2O,在加热（或点燃）条件下二者反应生成Na2O24Na + O2 2Na2O(白色固体)2Na + O2 Na2O2(淡黄色固体)第10页，共50页。 钠还可以与S、Cl2 等非金属单质发生化合反应：4Na + S Na2S2Na + Cl2 2NaCl点燃 钠与水的反应(研磨时发生爆炸)(发出耀眼的白光，产生大量白烟)2Na + 2H2O 2NaOH + H22Na + 2H2O 2Na+ + OH- + H2(浮、熔、游、响、红)知识梳理第11页，共50页。交流讨论 钠与水反应

6、的实验可以反映钠的哪些性质？答：颜色（银白色）、硬度小（可用小刀切割）、密度小（浮在水面上）熔点低（熔化成小球）、还原性强（能与冷水反应） 利用不同的分类依据，钠与水的反应类型有哪些？答：置换反应、氧化还原反应、离子反应、放热反应、自发反应 钠着火时能用水灭火吗？为什么？应该怎样处理？答：不能，因为钠与水能剧烈反应，且放出可燃性的H2和热量，应用干燥的沙土来灭火。第12页，共50页。 钠与酸溶液的反应 钠与酸溶液反应时，先与酸中的H+反应，把酸中的H+消耗完之后，在与水反应。若将少量钠投入稀盐酸中发生的反应为2Na+2HCl 2NaCl+H2若将过量钠投入稀盐酸中发生的反应为2Na+2HCl

7、2NaCl+H2，2Na + 2H2O 2NaOH + H2 钠与碱溶液的反应 钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应知识梳理第13页，共50页。 钠与盐溶液的反应 若盐溶液中的溶质不与NaOH反应，则只发生钠和水的反应 若盐溶液中的溶质能与NaOH反应，则会发生两个反应 例如钠和CuSO4溶液反应的实质是钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应。例如将过量钠投入稀盐酸中发生的反应为2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)22Na+2H2O 2NaOH+H2,2Na + 2NaHSO4 2Na2SO4 + H2 若是NaHSO4 溶液，由于HSO4 完全电离，溶液呈强酸性，反应的实质

8、与酸相同-知识梳理第14页，共50页。当堂演练1、下列物质中，常用做还原剂的是（ ）A.Cl2 B.Na C.FeCl3 D.稀HNO3 B2、下列关于钠的叙述中错误的是 （ ）A.钠可以保存在煤油中 B.用一般的化学置换法不能制取金属钠 C.自然界中无游离态的钠存在 D.钠在自然界中燃烧生成氧化钠D第15页，共50页。当堂演练 3、将一块银白色的钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗“出汗”变成白色固体（粉末）。下列有关叙述中不正确的是（ ）A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B.“出汗”是因为生成了氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C.白色固体（粉末）为碳酸

9、钠D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应D第16页，共50页。知识积累钠露置于空气中的变化 金属钠长期露置于空气中，最终完成转变为Na2CO3粉末。此过程中的主要变化及现象如下：银白色金属钠表面变暗出现白色固体白色粉末状物质白色块状物质表面变成溶液O2( 生成Na2O )H2O( 生成NaOH )H2O( NaOH潮解 )CO2( 生成Na2CO3xH2O )风化( 生成Na2CO3 )第17页，共50页。二、钠的几种化合物、氧化钠和过氧化钠知识梳理1、氧化钠（Na2O） 物理性质：Na2O是一种白色固体 化学性质：温馨提示： Na2O与H2O的反应与CaO与H2O的反应类似Na2O + H

10、2O 2NaOH Na2O能与H2O反应 Na2O能与CO2反应Na2O + CO2 Na2CO3 第18页，共50页。2、过氧化钠（Na2O2） 物理性质：Na2O2是一种淡黄色固体 化学性质： Na2O2与H2O反应（教材P33实验2-2）实验操作实验现象现象解释实验结论观 看视频有大量气泡产生带火星的木条复燃试管底部温度升高溶液先变红后褪色有气体生成有氧气生成反应放热有碱和强氧化性物质生成过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 2Na2O2+2H2O 4Na+4OH-+O2知识梳理第19页，共50页。特别提醒：Na2O2与H2O反应是比较特殊的氧化还原

11、反应，实质上可以分为两个过程。 Na2O2+2H2O 2NaOH+H2O2 2H2O2 2H2O+O22+可得：2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 -1-20得到2e-，化合价降低，被还原失去2e-，化合价升高，被氧化 可见Na2O2与H2O反应时，Na2O2在反应中既做氧化剂，又做还原剂，且二者个数比为1:1，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，导致溶液先变红后褪色。拓展视野 Na2O2与CO2反应:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 第20页，共50页。能力提升 Na2O2与H2O、CO2反应的分析Na2O2与H2O、CO2反

12、应的方程式分别为：2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 计量关系：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或二者的混合物与放出氧气的计量数均为2:1电子转移关系：当Na2O2与H2O、CO2反应是，每产生1个氧分子转移2个电子2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 得到2e- 失去2e-2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 得到2e- 失去2e-第21页，共50页。固体质量关系：能力提升2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 15636160m(固体)4（2倍H2的式量）即Na2O2与

13、H2O反应时，固体增加的质量等于H2O中H2的质量（H2O H2O）2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 15688212m(固体)56（2倍CO的式量）即Na2O2与CO2反应时，固体增加的质量等于CO2中CO的质量（CO2 COO）先后顺序关系：一定量的Na2O2与H2O和CO2的混合气体反应时，可看作Na2O2先与CO2反应， CO2反应完后，再与H2O发生反应。第22页，共50页。2、氧化钠和过氧化钠的比较物质氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）组成结构氧元素化合价类别颜色状态与水反应与CO2反应与H+反应转化关系用途由Na+和O2-构成n(Na+):n(O2-)=2:1由

14、Na+和O2 构成n(Na+):n(O2 )=2:1 2-2-2-1碱性氧化物过氧化物白色固体淡黄色固体2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 Na2O + CO2 Na2CO3 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Na2O + H2O 2NaOH Na2O+2H+ 2Na+H2O Na2O2+4H+ 4Na+2H2O+O2 用于制备氢氧化钠等2Na2O+ O2 2Na2O2可作漂白剂、强氧化剂、供氧剂对比分析第23页，共50页。当堂演练1、下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（ ）A.Na2O比Na2O2稳定 B.均可与CO2、H2O反应产生氧气 C.所含氧元素的化合价均为

15、-2 D.阴、阳离子的个数比均为1:22、下列判断正确的是 （ ）A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C.无法利用在空气中加热的方法除去Na2O2中的Na2OD.将足量的Na2O和Na2O2分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色DA第24页，共50页。当堂演练3、干燥管A中为白色块状固体，B中为淡黄色粉末，C中为白色固体。将A、B、C按右图所示装置连接，当打开活塞时，D中蜡烛火焰明亮；打开活塞时，D中蜡烛熄灭；关闭活塞时，A中反应自行停止。试根据上述实验事实，回答下列问题： A中发生反应的化学方程式为： 干燥管B中的淡黄色粉

16、末为： 干燥管C中的白色固体应为：CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2ONa2O2Na2O第25页，共50页。4、下列关于Na2O、Na2O2的比较中正确的是（ ）A. Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B. Na2O、Na2O2都是能与水反应的白色固体C. Na2O2在与H2O的反应中既做氧化剂又做还原剂D. Na2O、Na2O2中阴、阳离子的个数比分别为2:1和1:1C当堂演练5、将26.4gNa2O和Na2O2的混合物投入足量的水中，反应后水溶液增重24.8g，则原混合物中Na2O与Na2O2的质量比是（ ）A.1:3 B.3:1 C.13:31 D.31:13

17、D第26页，共50页。、碳酸钠和碳酸氢钠教材P36实验2-4演示实验1、Na2CO3和NaHCO3的外观、溶解性及其水溶液的酸碱性实验操作实验现象Na2CO3(1g)NaHCO3(1g)观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述向两支分别装有Na2CO3和NaHCO3的试管分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中，温度计的示数有何现象。白色粉末细小的白色晶体加水结块，变成晶体，温度计示数上升加水部分溶解，温度计示数下降第27页，共50页。1、Na2CO3和NaHCO3的外观、溶解性及其水溶液的酸碱性实验操作实验现象Na2CO3(1g)NaHCO3(1g)初步结论继续向的试管中分

18、别加入5mL水，用力振荡，有何现象分别向所得溶液中滴入12滴酚酞溶液，有何现象完全溶解溶液呈红色固体质量减少，部分溶解溶液呈浅红色Na2CO3加少量水变成碳酸钠晶体（ Na2CO3 H2O）Na2CO3 、NaHCO3都能溶于水,Na2CO3的溶解度较大Na2CO3 溶解放热，NaHCO3溶解吸热Na2CO3 、NaHCO3溶液都呈碱性,Na2CO3 溶液的碱性稍强演示实验第28页，共50页。演示实验2、Na2CO3和NaHCO3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澄清石灰水变浑浊Na2CO3很稳定，受热不易发生分解NaHCO3不稳定，受热容易发生分解2NaHCO3 Na2CO

19、3+CO2+H2O第29页，共50页。对比分析3、Na2CO3与NaHCO3的性质比较Na2CO3NaHCO3碱性热稳定性与NaOH溶液反应与澄清石灰水反应Na2CO3、NaHCO3溶液均呈碱性，且Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液强（加酚酞，前者的红色明显比后者深）稳定，加热时不易分解不稳定，加热时易分解NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O生成白色沉淀生成白色沉淀Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOHNaHCO3溶少量时：NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+NaOH+H2ONaHCO3溶足量时：2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+Na2CO3+2H2

20、O第30页，共50页。对比分析3、Na2CO3与NaHCO3的性质比较Na2CO3NaHCO3与CO2与HCl与钙盐或钡盐溶液转化用途Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3Na2CO3+HCl(少量) NaHCO3+NaClNa2CO3+2HCl(足量) 2NaCl+CO2+H2ONaHCO3+HCl NaCl+CO2+H2O反应的剧烈程度强于Na2CO3Ca2+(Ba2+)+CO3 CaCO3(BaCO3)2-无明显现象Na2CO3 NaHCO3CO2+H2O 少量H+固体加热 加入NaOH溶液 用于玻璃、肥皂、洗涤剂、造纸、纺织等工业 发酵剂、灭火器、医疗上治疗胃酸过多第31页，共5

21、0页。能力提升4、Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸的反应 实验装置及现象： 实验结论：等质量的NaHCO3和Na2CO3都能与稀盐酸反应放出CO2，且NaHCO3放出的CO2较多 反应方程式：Na2CO3+2HCl NaCl+CO2+H2ONaHCO3+HCl NaCl+CO2+H2O第32页，共50页。能力提升 实验引申： Na2CO3与稀盐酸反应，因滴加顺序不同，现象不同： NaHCO3与稀盐酸反应要比Na2CO3与稀盐酸反应剧烈得多。因为：CO3 CO2是两步反应，反应较慢，而HCO3 CO2是一步反应，反应较快。2-2-b 将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中，由于盐酸过量，开始就有大

22、量气泡产生a 将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，开始无明显现象：CO3+H+ HCO3，当滴加到一定程度，会有气泡产生，HCO3 + H+ CO2+H2O- 第33页，共50页。 Na2CO3 、NaHCO3与稀盐酸反应的图像总结能力提升 向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图A所示向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图B所示 向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图C所示(设NaOH、Na2CO3的粒子数之比为1:1) 向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸

23、的体积与产生CO2的体积关系如图D所示(设NaOH、Na2CO3的粒子数之比为1:1)V(CO2)V(盐酸)OAV(CO2)V(盐酸)OBV(CO2)V(盐酸)OCV(CO2)V(盐酸)OD第34页，共50页。5、Na2CO3与NaHCO3的鉴别、除杂与转化能力提升 鉴别：方法原理结论热稳定性与Ca2+、Ba2+的反应与盐酸反应的剧烈程度盐酸逐滴加入时的现象2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2ONa2CO3受热不分解分别加热，有气体产生的是NaHCO3 ，无变化的是Na2CO3CO3 +Ca2+ CaCO32-CO3 +Ba2+ BaCO32-HCO3与Ca2+ 、Ba2+不反应 -有沉

24、淀生成的是Na2CO3 ，无变化的是NaHCO3Na2CO3+2HCl NaCl+CO2+H2ONaHCO3+HCl NaCl+CO2+H2O剧烈反应的是NaHCO3 ，相对不剧烈的是Na2CO3CO3 +H+ HCO32- -HCO3 +H+ CO2+H2O -逐滴加入盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3 ，开始不产生气泡，滴加一会才产生气泡的是Na2CO3第35页，共50页。 鉴别：混合物（括号内的为杂质）除杂方法或试剂Na2CO3固体（NaHCO3）加热NaHCO3溶液（Na2CO3）通入足量CO2气体 转化：Na2CO3 NaHCO3 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2ONa2C

25、O3+CO2+H2O 2NaHCO3 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O能力提升第36页，共50页。1、(多选)下列关于关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是（ ）当堂演练A.相同条件下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于 碳酸钠的B.二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠的C.等质量的二者与足量盐酸反应生成CO2的量一样多D.二者在一定条件下可以相互转化BD第37页，共50页。2、在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中不合理的是 （ ）当堂演练用干燥的pH试纸检验，pH较大

26、的是Na2CO3取等量的溶液与两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3取等量的溶液与两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3取等量的溶液与两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体产生的是NaHCO3取等量的溶液与两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3取等量的溶液与两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3A. B. C. D.B第38页，共50页。当堂演练3、78g过氧化钠与168g碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热，充分反应后，排除气体物质后冷却，残留的固体物质是 （ ）A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、

27、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3A4、为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（ ）A.Na2CO3溶液（NaHCO3），选用适量的NaOH溶液B.NaHCO3溶液（Na2CO3），应通入过量的CO2气体C.Na2CO3固体（NaHCO3），将混合物在空气加热D.Na2CO3溶液（Na2SO4），加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤D第39页，共50页。三、纯碱的生成历史、路布兰制碱法首次实现了碳酸钠的工业生产1、原料：食盐、焦炭和石灰石等2、反应原理用硫酸将食盐转化为硫酸钠用焦炭还原硫酸钠得硫化钠利用硫化钠与石灰石反应制备纯碱2NaCl+H2SO4 Na2SO4+2

28、HClNa2SO4+2C Na2S+2CO2高温Na2S+CaCO3 Na2CO3+CaS高温拓展视野第40页，共50页。、索尔维制碱法（氨碱法）1、原料：食盐、氨气、二氧化碳等2、反应原理生成碳酸氢钠和氯化铵制取碳酸钠NH3+CO2+H2O NH4HCO3NaCl+NH4HCO3 NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O3、优点：原料易获取，价格便宜，损失少，实现了连续性生产。拓展视野第41页，共50页。4、生产原理流程：2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2ONaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3+NH4ClCaCO3 CaO+CO2高温CaO+H2

29、O Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O拓展视野（原料）（原料）（产品）（副产品）第42页，共50页。拓展视野、侯氏（联氨）制碱法1、原料：氨气、氯化钠、二氧化碳2、反应原理生成碳酸氢钠和氯化铵制取碳酸钠NaCl+ NH3+CO2+H2O NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O第43页，共50页。拓展视野3、生产原理流程：NaCl+ NH3+CO2+H2O NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2ONH3 CO2（原料）来自合成氨（原料）（副产品）4、优点：提高了食盐的转化率；缩短了生产流程； 减少了对环境的污染第44页，共50页。知识梳理四、焰色试验 焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，在化学上这样的反应叫做焰色反应。教材P38实验2-6 1、概念： 焰色试验：根据火焰呈现的特颜色，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。第