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文档简介
第高一化学必修一钠教案及练习题高一化学必修一钠教案:
教学目的:
1、使学生了解钠的重要化合物的性质和用途。
2、通过Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验,使学生了解鉴别它们的方法。
3、使学生认识对比的学习方法。
教学重点:
1、Na2O2的性质
2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
教学难点:
过氧化钠与二氧化碳、水的反应
教学用具:
大小试管、火柴、脱脂棉、石棉网、小气球、玻璃管、胶头滴管、酒精灯、铁架台、镊子、带导管的塞子
Na2O2、水、稀HCl、Na2CO3、NaHCO3、澄清石灰水、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、酚酞
教学过程:
(引言)上一节我们学习了钠的性质——与非金属、水、酸、盐等的反应,由于Na的性质活泼,其化合物的种类繁多,用途也广。钠的化合物再初中化学中已介绍过NaOH和NaCl,本节我们就来学习其他几种比较重要的钠的化合物——氧化钠、过氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠。(板书)第二节钠的化合物
一、过氧化钠(Na2O2)1、物理性质
(讲述)Na2O2通常为淡黄色粉末状固体展示Na2O2
(板书)2、化学性质(1)与水的反应
(演示实验)实验2-5补充:向放出氧气后的试管加入少量的水,再滴入2滴酚酞试液,观察现象。实验目的:探究过氧化钠与水反应的状况(实验现象)带火星的木条剧烈燃烧起来,试管内的溶液由无色变为红色。
∵生成了氧气∵生成了碱
综合反应物Na2O2和H2O的组成考虑
(实验结论)在通常状况下,Na2O2与水剧烈反应,生成NaOH和O2:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(分析)该反应实际上分两步进行:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O22H2O2=2H2O+O2↑(演示实验)实验2-6滴水生火
实验目的:进一步探究过氧化钠与水反应的状况
(实验现象)棉花燃烧起来
(实验结论)过氧化钠与水的反应是一个放热反应,放出的热能使脱脂棉燃烧,而反应中生成的氧气又使脱脂棉的燃烧加剧。
(过渡)同样,Na2O2与CO2也能反应生成氧气,支持脱脂棉的燃烧,同时生成Na2CO3。(演示实验)吹气生火脱脂棉内包Na2O2,通过长玻璃管向其中吹气。(试验现象)棉花燃烧起来
(实验结论)通常情况下,过氧化钠易跟CO2反应,生成Na2CO3和O2:(板书)(2)与CO2的反应:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2注意氧气后不用标“↑”
(说明)过氧化钠与CO2的反应也是一个放热反应,放出的热能使脱脂棉燃烧,而反应中生成的氧气又使脱脂棉的燃烧加剧。所以Na2O2可用作供氧剂
(学生活动)用双线桥法标出电子转移的方向和数目(Na2O2中O显-1价)得2某e-得2某e-
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
失2某e-失2某e-离子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na+4OH+O2↑
(板书)(3)与酸反应:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑2Na2O2+4H=4Na+2H2O+O2↑
(说明)酸比水更易与Na2O2反应,反应的实质都是H+与Na2O2反应生成Na和H2O2,再由H2O2分解得到H2O和O2.
(小结)从Na2O2与H2O、与CO2、与酸反应均得O2,可知Na2O2有较强的氧化性(演示实验)在盛有少量酚酞试液的试管中逐渐加入Na2O2粉末,振荡(实验现象)有气体生成,溶液颜色先变红,后褪色
(分析)∵先生成了NaOH使之变红,褪色说明了Na2O2具有漂白性,实际上基于它的强氧化性。实际应用中,常用其来漂白织物、麦秆、羽毛等有色物质。(板书)3、主要用途(1)作漂白剂强氧化性
漂白对象:织物、麦秆、羽毛和酸碱指示剂等,其中的有色物质为有机物漂白原理:过氧化钠将有色有机物氧化为无色物质。主要优点:漂白后的物质颜色比较稳定,不易再恢复原色。(2)作供氧剂
适应范围:潜水艇内,或其他缺氧环境的呼吸面具供氧原理:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(主)
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(次)
主要优点:易生成氧气,供氧的同时吸收二氧化碳,可保证人进行正常呼吸。(3)作制氧剂
主要优点:不需要加热,操作简便
实验装置:如图,其中的烧瓶也可以用广口试剂瓶或锥形瓶代替(设问)根据Na2O2的性质,说出Na2O2应该如何保存?为什么?(分析)∵既能与水反应,又能与CO2反应,保存时应隔绝空气和水(板书)4、保存——密闭
(总结)Na2O2的特性:强氧化性、漂白性
(过渡)同样是由Na、O元素组成的化合物,却有着与Na2O2不同的性质。(板书)二、氧化钠(Na2O)
1、物理性质白色固体2、化学性质
(说明)Na2O为碱性氧化物,故具有碱性氧化物的通性,遇水生成NaOH,遇酸或酸性氧化物生成相应的盐。
(板书)(1)与水反应:Na2O+H2O=2NaOH(2)与酸性氧化物反应:Na2O+CO2=Na2CO3
(3)与酸反应:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(反应剧烈)
(设问)Na2O2是碱性氧化物吗?
(分析)碱性氧化物有以下特征:
①与酸反应只生成盐和水;
②与水直接或间接化合生成相应的碱;
③与酸性氧化物反应生成相应的含氧酸盐;
④反应中元素的化合价未发生变化。Na2O2不具备上述性质,故不属于碱性氧化物,(过氧化钠跟酸反应除生成盐和水外,还生成O2↑)但它属于金属氧化物,属于过氧化物,
(阅读)归纳碳酸钠和碳酸氢钠的主要物理性质(板书)
三、碳酸钠和碳酸氢钠
1、主要物理性质
2、化学性质
(设问)Na2CO3和Na2CO3·10H2O是否为同一物质?(分析)是两种不同的纯净物。
Na2CO3溶液结晶生成Na2CO3·10H2O:Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O
Na2CO3·10H2O在空气中易发生风化变成Na2CO3粉末:Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O(失水)(板书)(1)与酸反应放出CO2(演示实验)实验2-7
实验目的:探究碳酸钠、碳酸氢钠跟盐酸反应快慢的情况
(化学原理)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(实验现象)两组混合后都生成无色气体,气球体积膨胀,且NaHCO3一支膨胀速度快。(结论)都能与酸反应产生CO2,且NaHCO3与HCl反应比Na2CO3与HCl反应快,且剧烈地多。(思考)为什么NaHCO3与酸的反应较Na2CO3与酸的反应快?
(分析)NaHCO3与酸反应时,HCO3只需直接结合一个H,就生成碳酸,碳酸立即分解为二氧化碳和水:HCO3+H=H2CO3H2CO3→CO2↑+H2O
Na2CO3与酸反应时,CO3需结合两个H才能生成碳酸,CO3先结合一个H生成HCO3后,HCO3再结合一个H,才生成H2CO3,并分解为CO2和H2O:
CO3+H=HCO3HCO3+H=H2CO3H2CO3→CO2↑+H2O因此,NaHCO3与酸的反应较Na2CO3与同浓度同体积的酸反应速度快。
如果向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸时,反应的现象是:开始时无明显现象,后有气泡逸出。但是向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,一开始就有气体逸出。
(复习)初中学习了检验CO3,可向其中加HCl后通入澄清石灰水,产生CO2则有(设问)那么,滴加HCl产生CO2气体的物质中是否就一定含有碳酸根呢?(分析)不一定,还可能含有HCO3
(设问)怎样区别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液?
(演示实验)分别向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中滴加加BaCl2溶液(实验现象)Na2CO3溶液中有白色沉淀生成:Ba+CO3=BaCO3↓
NaHCO3溶液中无明显现象。
(结论)可用BaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
(说明)碳酸盐的正盐除钾钠铵盐外,多数是不溶于水的,而其酸式盐却都溶于水。因此,利用此性质可用BaCl2溶液或CaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
(过渡)Na2CO3和NaHCO3的另一个不同点是它们的热稳定性不同(演示实验)实验2-8
(实验现象)Na2CO3受热无变化,而NaHCO3加热可分解生成能使澄清石灰水变混浊的CO2气体。(结论)Na2CO3很稳定,NaHCO3不稳定,受热易分解。实验装置图要注意观察,很重要
2NaHCO3Δ==Na2CO3+H2O+CO2↑常用此方法鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
热稳定性一般来说:H2CO3<MHCO3<M2CO3(M为碱金属元素)
Li2CO3<Na2CO3<K2CO3<Rb2CO3
(讨论)如何鉴别Na2CO3、NaHCO3、NaCl三种固体物质(方法一)取三种固体少许,分别滴加稀HCl
NaCl——无明显现象
NaHCO3——立即有无色气体逸出,且产生气体速度快。Na2CO3——开始时无明显现象,后来才有无色气体逸出。
(方法二)取三种固体少许配成溶液,分别滴加BaCl2,有沉淀生成则原固体为Na2CO3,剩下两种溶液中分别滴加稀HCl,有气体产生则原固体为NaHCO3。
(方法三)加热,产生使澄清石灰水变混浊的气体的为NaHCO3,余下二物分别加HCl,有气体产生则为Na2CO3。
(总结)方法有很多,但最好的实验方案应是操作简单,现象明显的那一种。(过渡)Na2CO3和NaHCO3的性质不同,也决定了它们的用途不同。(板书)3、主要用途
(讲述)P33碳酸钠是化学工业的重要产品之一,有很多用途,它广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中,也可以用来制造其他钠的化合物。碳酸氢钠是制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。在医疗上,它是治疗胃酸过多症的一种药剂。(总结)
(作业)P35、三、四
阅读材料:侯氏制碱法
高一化学必修一钠练习题:
1.下列盛放物质的方法错误的是A.将金属钠保存在煤油中。B.少量的白磷可保存在水中。
C.纯碱溶液用带磨口玻璃瓶塞的试剂瓶保存。D.硝酸银溶液盛放在棕色试剂瓶中。
2.金属钠长期暴露在空气中,它的最终产物是:()A.Na2O2B.NaOHC.Na2CO3D.NaHCO3
3.将一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中,得到的主要产物是:()A.Cu和CuSO4B.Cu(OH)2、Na2SO4和H2C.Cu、Na2SO4和H2D.Cu、Cu(OH)2、Na2SO4和H2
4.试管中装有煤油和水的混合物,静置后放入一小块金属钠,可下列说法不正确的是
A.观察到金属钠在煤油和水的界面附近上下往复运动。B.反应一段时间煤油会燃烧。
C.上下运动是由于该金属与水反应产生气体。D.若是向水中加入酚酞溶液,则溶液变红色。5、下列属于钠离子性质的是
A、极易被氧化B、有银白色金属光泽
C、能置换CaCl2溶液中的CaD、焰色反应为黄色
6.将一小块钠投入盛5mL澄清石灰水的试管里,不可能观察到的现象是()A.钠熔成小球并在液面上滚动B.有气体产生C.溶液底部有银白色物质生成D.溶液变浑浊7.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.钠有强还原性
8、将金属钠分别投入下列物质的水溶液中,生成白色沉淀的是A、HClB、K2SO4C、CuCl2D、Ca(HCO3)2
9.将4.6g金属钠投入到95.4g水中,所得溶液中溶质的质量分数:A.等于4.6%B.等于8%C.小于8%D.大于8%
10.将ag钠投入bg水中(水过量),反应后所得溶液中溶质的质量分数是()A.a/(a+b)某100%B.40a/(a+b)某100%C.20a/(a+b)某100%D.40a/(22a+23b)某100%11.写出钠和下列物质反应的化学反应方程式及离子方程式:(1)、氧气(2)、氯化铁溶液(3)、碳酸氢钠溶液
钠的化合物――碳酸钠和碳酸氢钠
1.有四种含钠的化合物W、X、Y、Z,根据下列变化推断与W、X、Y、Z的分子式对应的一组是()
W→X+CO2↑+H2OZ+CO2→X+O2↑Z十H20→Y十O2↑
X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓
A.Na2C03、NaHC03、NaOH、Na202
B.NaOH、Na202、Na2C03、NaHC03C.NaHC03、NaC03、NaOH、Na202D.NaHC03、Na2C03、Na202、NaOH2、关于NaHCO3性质的说法正确的是
A.只能与酸反应,不能与碱反应B.医疗可用于冶疗胃酸过多
C.与足量的酸反应时放出的CO2比等质量的Na2CO3要少D.同温度时,碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度。
3.欲除去小苏打溶液中的少量的苏打杂质,加入的物质最适宜的是A.盐酸B.干冰C.碳酸氢钙D.氢氧化钙
4.除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3最佳方法是:()A.加入适量盐酸B.加入NaOH溶液
C.加热灼烧D.配成溶液后通入CO2
5.能用加热的方法除去杂质的是(括号内为杂质)A.Na2O2(Na2CO3)B.Na2CO3(NaHCO3)C.Na2O(NaOH)D.Na2SO4(NaHCO3)6.不能用来鉴别Na2CO3与NaHCO3两种白色固体的实验操作是:A.分别加热,观察有无气体生成。
B.制成稀溶液,再分别滴加同浓度的稀盐酸C.制成稀溶液,分别加入CaCl2溶液
D.制成溶液,分别加入少量澄清的石灰水
7.在下列物质中,既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是A.Na2CO3B.NaHCO3C.NaClD.MgSO4
8.关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是:()A.在水中的溶解性:NaHCO3〉Na2CO3B.热稳定性:NaHCO3〈Na2CO3
C.与酸反应的速率:NaHCO3〈Na2CO3
D.Na2CO3不能转化成NaHCO3,NaHCO3而能转化成Na2CO39.下列反应的离子方程式有错误的是
H2+-2OH++K=2H2O+H2OB.钾与水K===-OH++A.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液HC.碳酸氢钙溶液与少量的氢氧化钠溶液
H2O+¯CaCO3===-OH+-HCO3++Ca2
H2O10、下列离子方程式错误的是+CO2===+H+-D.小苏打与盐酸反应HCO3
A.小苏打溶液与烧碱溶液反应HCO3-+OH-=CO32-+H2OB.纯碱与足量的盐酸反应CO32-+2H+=H2O+CO2↑C.小苏打溶液与盐酸反应HCO3-+H+=H2O+CO2↑
D.过量的二氧化碳气体通入饱和的碳酸钠溶液中CO32-+H2O+CO2=2HCO3-11.下列离子方程式正确的是()
A.小块钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B.在碳酸氢钠溶液中加入足量石灰水:HCO3-+Ca2++OH-=CaC03↓+H20
C.钠与水反应:Na+2H20=Na++20H-+H2↑
D.向氢氧化钠溶液中通人足量C02:C02+2OH-=CO32-+H20
12.用15mL2mol·L-1的H2SO4溶液与15mL3mol·L-1的Na2CO3溶液反应来制取二氧化碳,欲制得最多的二氧化碳,则下列叙述正确的是A.把两种溶液快速混合并不断搅拌B.把两种溶液缓慢混合并不断搅拌C.把Na2CO3溶液滴加到H2SO4溶液中D.把H2SO4溶液滴加到Na2CO3溶液中
13.加热NaHCO3固体到质量不再减少时,称得固体质量比起初减少31g,则参加反应的NaHCO3固体质量为:A.84gB.106gC.168gD.252g
14.用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中的CO32-与HCO3-比约是
A、1:3B、2:1C、2:3D、3:215.CO2通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是
A、CaCl2溶液B、Ca(ClO)2溶液C、饱和Na2CO3溶液D、Na2SiO3溶液
16.下列六种物质:①Na20②Na202③NaCl④Na2C03溶液⑤NaOH⑥NaHC03中,不能与二氧化碳反应的是()A.①④B.②③C.③⑥D.⑤⑥
17.下列各组物质作用时,反应条件改变,不会引起产物种类改变()A.Na和02B.NaOH溶液和CO2
C.Na20和C02D.NaOH溶液和Ca(HCO3)2溶液
18、在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06克无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量是
A、等于1.06克B、大于1.06克而小于2.86克C、等于2.86克D、大于2.86克
19、有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2克,把它们溶于足量的
2+2--水中,充分反应后,溶液中的Ca、CO3和HCO3均转化为沉淀,将反应容器中
的水分蒸干,最后得到白色固体共29克,则原混合物中Na2CO3的质量是:A、10.6克B、5.3克C、5.9克D、无法确定
20.下列四种鉴别无水碳酸钠和碳酸氢钠的方法是否可行?可行的写出实验现象及结论,不可行的说明理由
(1)将试样配成物质的量浓度相同的溶液,分别滴入数滴酚酞;。
(2)2支试管中分别放入约1g的两种试样,分别加热;。(3)2支试管中分别放入约1g的两种试样并配成10毫升溶液,分别滴加足量的稀盐酸。
钠的化合物―――氧化钠、过氧化钠
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2.在下列反应中,Na2O2只表现出强氧化性的是A.2Na2O2+CO2===2Na2CO3+O2B.Na2O2+MnO2===Na2MnO4
C.2Na2O2+H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑
D.5Na2O2+2MnO4-+16H+===10Na++2Mn2++5O2↑+8H2O
3.有8gNa2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与200g质量分数为3.65%的盐酸恰好完全反应,蒸干溶液,最后所得固体质量为A.8gB.15.5gC.11.7gD.无法计算
4、加热固体,使产生的气体依次通过盛有Na2O2的干燥管、浓硫酸的洗气瓶,最后得到的气体是()
A、O2B、NH3C、CO2D、CO2和O25、对于Na2O2与H2O的反应,下列有关叙述正确的是
A、Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂B、Na2O2既被氧化,又被还原C、反应过程中转移电子数为4e-D、该反应不是氧化还原反应
6、标准状况下,将20LCO2和CO的混合气全通过足量的Na2O2粉末,在相同状况下,气体体积减少到16L,则原混合气体中CO的体积为:()A、4LB、8LC、12LD、16L
7、Na2O2与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体且冷却后,残留的固体物质是
A、Na2O2和Na2CO3B、Na2CO3
C、Na2CO3和NaOHD、Na2O2、Na2CO3和NaOH
8、在一密封容器中盛有0.8molNa2O2与1molNaHCO3,将其加热到3000C,经充分反应后,容器内残留的固体是
A、0.5molNa2CO3和1molNaOHB、1molNa2CO3和0.6molNaOHC、0.8molNa2CO3和1molNaOHD、只有1molNa2CO3
9.amolNa2O2和amolCa(HCO3)2的固体混合物在密闭容器内加热至300℃左右充分反应,容器内固体的成份及物质的量是()
A.CaCO3amolB.NaOH2amolC.Na2CO3amolD.NaHCO3amol
10.金属钠、氧化钠和过氧化钠的混合物的质量为3.72g,与足量的水反应生成672mL混合气体(标准状况),放电引燃,混合气体恰好完全反应,则原混合物中金属钠、氧化钠和过氧化钠的物质的量之比为()
A.1∶1∶1B.2∶1∶1C.1∶2∶1D.3∶2∶1
11、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
12.13gCO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2
固体中,气体全部反应后,固体的质量增加()
A.14gB.15gC.13gD.不可求
13.一定温度下,Wg下列物质在足量氧气中充分燃烧,产物与过量的过氧化钠完全反应,过氧化钠固体增重Wg,符合此要求的是
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