人教版高中化学-钠的重要化合物 导学案

第二章金属及其化合物

第二节几种重要的金属化合物

(第一课时钠的重要化合物)

【学习目标】1.通过实脸探究、原理分析，认识钠的重要化合物的性质，建立基于类别、核心元素价态等认识物质性质、

设计物质转化的基本思维模型。

2.通过Na20、Na2()2分别与水、C02的反应的实验探究，掌握钠的两种氧化物重要性质，通过Na2c(KNaHCOs的水

溶性，与酸、碱反应及稳定性的实验探究，掌握钠的重要化合物的相互转化关系。

3.通过问题探究、讨论交流，能根据性质决定用途，举例说明附2。2、Na2c。3、NaHC(L对生活、生产的贡献,培养爱

国情怀。

【学习重点】过氧化钠、Naz—、NaHCCh的性质

【学习难点】过氧化钠的强氧化性、NaHC(h的鉴别

【自主学习】

旧知回顾：1.氧化物的定义：由两种元索组成，其中一种是上元素的化合物。氧化物可分为碱性氧化物、酸性乳化物和两性

氮化物等。

2.CaO属于邂隹氧化物(填“酸性”或“碱性”)能和生、®、酸性氮化物等物质反应，化学方程式分别为：

Ca0+H20=Ca(0方2、CaO+2HCI=CaC12+K0、CaO+CO；="CaC03°NaOH是一种强碱，俗称火碱、烧械、苛性碱,

在空气中易吸收水分而发生潮解。能和些、酸性氧化物、盐等物质反应。

新知预习；氧化钠是门色固体;过氧化钠是淡黄色固体。从物质分类的角度看，氧化钠、过氧化钠都属于氧化物,氧化钠是一碱性

氧化物,而过氧化钠是特殊氧化物。氧化钠和过氧化钠均能与水的反应，其化学方程式分别为：Na2()+&()=2NaOH、2岫2()

2+2%0=4颊5+04：它们与C02反应的化学方程式分别为；NaQ+C02=Na2(X)3、2NaQ+2co?=2Na2co3+02.

【同步学习】

情景导入：“吹气生火”：把少量淡黄色粉末平铺在脱脂棉上，用玻璃棒轻轻压拨，使粉末进入脱脂棉中。用细长玻璃管向

淡黄色粉末中缓缓吹气，观察现象。思考这种淡黄色的物质是什-么？它有哪些性质呢？棉花为什么会燃烧？你知道潜艇是怎样提

供氧气的吗？

活动一、氧化钠和过氧化钠

1・观察思考：观察样品，结合教材P55“思考与交流”，联系碱性氧化物的通性，思考氧化钠具有哪些重要的化学性质？

并举例说明。

【温馨提示】(1)氧化钠是一种白色的碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①氧化钠与水反应：Na0+H0=2Na0H：

②氧化钠溶于盐酸：NaO+2HCI=2NaCI+H0:

③氧化钠与C0?反应：Na0+C02=NaC03o

2.实验探究：教材P55实验3—5,探究过氧化钠由哪些重要性质？

温馨提示

rc实验现象实验结论

①立即把带火星的木条放在试管口，观察到的现象

是试管中仃大小;气泡产生，带火星的木条复燃.①由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧

D②用手轻摸试管外壁，其感觉是试管监温度升高，说气和战性物质生成,过氧化钠有漂白性。

明该反应是放热反应。②过氧化钠与水反应的化学方程式是

③向试管中滴入酚酸溶液，其现象是室1先变红，后2NaX）2+2H20=4Na0H+02t,氧化剂是过氧

褪色。化钠,还原剂是过氧化物

3.讨论交流：阅读教材P55最后一段内容，讨论过氧化钠与二氧化碳和水反应的特点和规律是什么？据此，过氧化钠有

何重要用途？

【温馨提才】（D过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na02+2C02=2NaC03+02：

22）Na?。？中氧元素的化合价是一1价，Na?。中氧元素的化合价是一2价，NazO?与水、CO?反应中，NaQ既是氧

化剂又是还原剂,Na??与CO2或反应时，每产生1mol07转移2mol电子。

33）Na?。?中阴、阳离子个数比是1：2而不是1:1。

（4）可用于呼吸面具或潜水艇中作为。2的来源。NazO?与水反应的中间产物（H202）具有强氧化性、能够漂白某些有色物

质。如向紫色石蕊溶液中加入过量Na?02粉末，振荡，溶液先变蓝色后褪色，若为酚醐溶液，则先变红色后褪色。

4.归纳小结：氧化钠与过氧化钠的比较

名称氧化钠过氧化钠

化学式NaONaA

氧的价态-2-1

颜色状态白色固体淡黄色固体

相同点都能与水反应生成氯氧化钠，都能与CO?反应生成Na2cCh

化学性

过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而附2。不具有强氧化

质不同点

性

5.问题探究：（1）NazO?属于碱性氧化物吗？为什么？

【温馨提示】不是碱性氧化物；原因是NazCh与酸反应时，除生成盐和水外，还生成。2,因此，Na2（h不是碱性氧化物,

而属于过氧化物。

（2）2.24L的CO?和水蒸气的混合气体与足量的NazCh反应，能得到相同条件下的气体多少升？

【温馨提方】根据C02与NazOz、山0与g2。2反应的化学方程式可知，2.24LC02和水蒸气的混合气体与

足量g2。2反应生成1.12L。2。

（3）7.8gNazO2与足量水反应时转移电子的个数是多少？

【温馨提示】0-1秋：由Na?。？与水反应的化学方程式可知，0.1molNa?。？与水反应转移0.1mol电子。

【对应训练】I•下列叙述正确的是()

①Naq与都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物

②NazCh中0元素的化合价为一2价

③Na?O是淡黄色物质，NazO?是白色物质

④NazCh可作供氧剂，而NazO不可

⑤向NazCh与水反应后的溶液中加酚酗，溶液先变红后褪色

A,都正确B.④⑤

【答案】B

【解析】NazO是碱性氧化物，NazOz和水反应生成氮氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，故①错误；Nazd中0元素的化合

价为一1价，故②错误：Na?。是白色物质，Na?。？是淡黄色物质，故③错误。故选B。

2.下列对于过氧化钠的叙述中正确的是0

A.是一种易溶于水的白色固体粉末

B.与酸反应生成盐和水，所以它是碱性氧化物

C.与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂

D.与CO?反应时，1molNa?。？转移1mol电子

【答案】D

【解析】过氧化钠是一种淡黄色的粉末，与酸反应时生成盐和水，同时还有氧气生成，所以它不是碱性氧化物。过氧化钠

与水反应时，电子转移关系如下：

失去2Xc~~~

r~~~\

2N*(\+2H20-------4Na()H-H)t

2

存到2Xe-

NazOz既是氧化剂，又是还原剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂。NazOz与CO?反应时，电子转移关系如下：

失去2X(r

2Na()+2C()2-2NaC()+62

2223

得到2Xb

故1molNazOz转移1mol电子。

活动二、碳酸钠和碳酸氢钠

1•实验探究1：观察样品，阅读教材P56页内容，完成P56页“科学探究(1)”实验，比较碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及

酸碱性，填写下表内容。

【温馨提不】

名称碳酸钠碳酸氢钠

化学式NazCChNaHCCh

俗名纯碱、苏打小苏打

色态（在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸

白色粉末细小白色晶体

氢钠（各约1g）进行比较）

溶解性（分别向两支试管中加入约10mL水，用力

完全溶解，溶液变红包

振荡，分别滴加2s3滴酚醐溶液）部分溶解，溶液变浅红色©

0水溶性：NazCCh和NaHCO）都能溶于水，溶解度大小比

实验结论较：Na2c。3溶解度大于NaHOh。

②水溶液酸碱性:NazCO*NallCOs水溶液都呈碱性“

2.实验探窕2：小组讨论设计实验比较碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的快慢，并完成下表内容。

实验碳酸钠n碳酸氢钠

U

mgV

装置NaHCCh嬴小一》

外盐户NalW,N

Na£0,、NaHCOj与稀盐酸的反应

按上图要求完成实验；在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2c。

操作八NaHCOs粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的NafOs和NaHCOj同时倒入试管

中。

现象反应速率较慢，气球膨胀较小反应速率较快，气球膨胀较大

Na2co3+2HC1=2NaC1+110+C0TNaHCO+HC1=NaC1+FW+C02T

方程式3

结论碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈。

3.实验探究3：教材P56页“科学探究（2）”，碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的比较，完成下表内容:

温馨提才

实验碳酸钠碳酸氢钠

NaliCQ.棉花球

装置盅灰幼

用“如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。点燃酒精灯加热，

操作

能观察到的实验现象

现象

小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中有少量气泡冒出。

△2NaHC03^=NaCO3-HzO4-C0t

22

方程式

Na2c03受热不分解;NaHCOs受热易分解,生成物中含有C6和力0,由此可知,NaC0的热稳定性比

结论；

NaHCCh强。

4.问题探窕：（1）实验时，小试管内棉花球上的无水硫酸铜由白色变成蓝色，由此得出的实验结论是什么？

【温馨提示】小试管内的NaHC03受热分解生成了水。

（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，依据该实验现象得出的实验结论是什

么？

【温馨提示】Na,CO受热不易分解，而NaHCO加热分解生成CO气体，因此，热稳定性：Na.CO>NaHCO

（3）若将大小试管中的Na2c03和NaHCO3位置互换，能否得出相同的实验结论？

【温馨提示】不能：因为大试管中加热温度高，而小试管中温度较低，NaHC03受热分解的原因也可能是温度高造成的。

5.归纳总结：碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较

【温馨提示】

名称碳酸钠（纯碱或苏打）碳酸氢钠（小苏打）

细小白色晶体，能溶于水，溶解度比

物理性质白色粉末，易溶于水

Na2c03小

与酸反应能反应，有气体产生剧烈反应，有气体产生

与碱反应能与Ca(OH)?,Ba(OH)2溶液反应与碱溶液都能反应

热稳定性稳定、受热不易分解受热易分解

H04-C0

相互转化

Na2c03溶液加NaOH或固态加热NaHCCh

6,拓展探究：讨论交流碳酸钠和碳酸氢钠方法，完成小表内容:

温馨提不

依据原理结论

△

加热有气体产生的是NaHC03,无变化

热稳定性2NalIC0s——Na2c(h+COzT+出0;

的是Na2c03

与CaCl>行沉淀生成的是Na2c0一无变化的是

2COr+BaH二BaC03i：

BaCl,的反应XallCOa

I1C0；与Ca.?Ba不反应

NaCO+2HCI=2NaCI+HO+CO?

与盐酸反应的剧烈232生成气体剧烈的是NaHCO：,,相对不剧

程度T:烈的是Na2cOj

NaHCO+HC1=NaC1+$0+C02T

3

cor+H*=Hcor；逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO『开始

盐酸逐滴加入时的

IIC03+H-=COT+HO不产生气体，滴加一会才产生气体的是

现象22

Na2co3

【对应训练】L下列关于Na2c03和NaHCCh性质的说法错误的是()

A.热稳定性：NaHC03<NaC03

B.与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHC03>NaC03

C.相同温度时，在水中的溶解度：NaHC03<NaC03

D.等物质的量与足量盐酸反应产生CCh的物质的量：NaHC03<NaC03

【答案】D

【解析】A项，碳酸氢钠受热分解，碳酸钠不易分解，正确；B项，碳酸氮钠和盐酸反应更剧烈，正确；C项，碳酸氢钠的

溶解度小于碳酸钠，正确：D项，两者与足量盐酸反应产生CO?的物质的量相等，错-0沃0

2.有两试管分别装有NazCCh和NaHCCh溶液，下列操作或判断正确的是()

选项操作判断

A

分别加入澄清石灰水产生沉淀者为NaCO3

B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2c03

C分别加入CaCL溶液产生沉淀者为Na2cCh

D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2c03

【答案】C

【解析】A项中发生的反应分别为Na2cCh+Ca(OH)=CaC01+2Na011,2NaIIC0+Ca(OH)=CaC01+Na2co3+2H20,

两者现象相同均产生白色沉淀:B项滴加等浓度的稀盐酸时,NaHCOs溶液反应更剧烈:C项Na2co3与CaCk发生反应:Na/O,+CaC

12=CaC0：iX+2NaCI,产生白色沉淀，NaHCO,与CaCL不反应；D项逐滴加入盐酸时，NaHCOj立即产生气泡，Na2c。3开始

无气泡产生，过一会儿才产生气泡。

3.下列关于Na2c03和NaHCO,的叙述中错误的是()

A.等质量的两种盐分别与足量的盐酸反应，在相同情况下，NaHCOs产生的二氧化碳多

B.等物质的量的Na2cCh和NaHCXh分别与足量的盐酸反应，在相同状况下产生的二氧化碳体积相等C.等物质的量的

Na2cCh和NaHCCh分别与足量同浓度盐酸反应，消耗盐酸的体枳前者是后者的2倍D.将澄清石灰水加入NaHCCh溶液中不

产生白色沉淀，而加入Na2cCh溶液中则产生白色沉淀

【答案】【)

【解析】等质量的Na2c。3和NaHCCh,NaHCOs物质的量较多，生成的二氧化碳多，A正确：NaHCO,和Na2c0,都与

盐酸反应生成二氧化碳气体：NaCO+2HCI=2NaCI+H：04-C0：T,NaHCO+HCI=NaCI4-H04-C0T,等物质的

23322

量的NafOj和NaHCOs分别与足量盐酸反应，放出C02的量相等，B正确；由反应Na2c。3+2HCI=2NaCI

+H20+C02T,NaHC0$+HCI=NaCI+H20+C02T可知，等物质的量的脑映和NaHCOs跟同浓度盐酸充分反应时，消耗盐酸的体

积比是2：1,C正确：Na2c。3和NaHCCh都与澄清的石灰水反应生成沉淀，D错误。

活动三、烙色反应

1•阅读思考：阅读教材P57页内容，思考焰色反应定义是什么，有何应用？

【温馨提示】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。这在化学上称为焰色反应。利用焰色反应可

制节日烟花等。

2•实验操作：阅读教材，完成实验3—6,思考焰色反应的操作步骤级注意事项有哪些？

【温馨提示】（1）步骤

@一将伯丝（或光洁无锈的铁丝）用盐酸洗净

@一将洗净的，丝在火焰上灼烧至与原火焰一色相同

@一■取试样

@一在无色火始I•.灼烧，并观察火焰的颜色

@一再用・洗净/陶或铁丝），并在火焰上灼烧至无色

（2）注意事项：①焰色反应是元素的性质，而不是单质或化合物的性质，与存在状态无关。②焰色反应可以用于鉴别物

质，这种鉴别物质的方法属于物理方法，而不是化学方法。③钠元素的焰色反应呈黄包，钾元素的焰色反应呈紫色（透过蓝包的

钻戒塔观察）。

【对应训练】L下列有关焰色反应的说法正确的是（）

A.焰色反应是化合物的性质

B.焰色反应均应透过蓝色钻玻喃观察

C.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色

D.NaCl与Na2C03灼烧时火焰颜色相同

【答案】D

【解析】焰色反应是元素的性质，不论是单质还是化合物，只要含有该元素，则灼烧时焰色相同，A项错误，D项正确：

只有观察钾元素的焰色反应时，才需要透过蓝色钻破璃，B项错误：只有某些金属元素的焰色反应有颜色，如的丝灼烧时无颜色，

C项错误。

2.下列说法正确的是（）

A.焰色反应为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素

B.某物质的焰色反应不显紫色（未透过蓝色钻玻璃），说明该物质中肯定没有钾元素

C.焰色反应不能用于物质的鉴别

D.焰色反应是化学变化

【答案】A

【解析】焰色反应是物理变化；焰色反应时，钠元素的黄光会干扰钾的紫光，可用蓝包牯玻璃滤去钠的黄光；焰包反应常

被用于物质的鉴另h

【课堂检测】1•有关过氧化钠与水反应，下列说法错误的是（）

A,产生的气体可以使带火星的木条复燃

B.1mol过氧化钠完全参加反应，将转移电子2moi

C.反应后的溶液中滴加酚酰后溶液将变红，振荡后红色消失

D.该反应是放热反应

【答案】B

［解析］1mol过氧化钠与足量的水反应生成0.5mol-我气，转移了1mol电子，反应转移做个电子，故B错误。

2•关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是()

A,氧化钠比过氧化钠稳定

B,都能与二氧化碳、水反应产生氧气

C.所含氧元素的化合价都为一2价

D.阴、阳离子的个数比都为1：2

【答案】D

【解析】氧化钠能被氧气氧化为过乳化钠，过氧化钠比氧化钠稳定：氧化钠与二氧化碳、水都能反应，但无氧气产生：氧

化钠中负元素的化合价为一2价，过氧化钠中氧元素的化合价为一1价；氧化钠中阴、阳离子分别为。2-、Na,，过氧化钠中阴、

阳离子分别为07、Na\其个数比都为1：2。

3•在同体积、同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液中，分别逐滴滴加相同浓度的盐酸至不再有二氧化碳气体放出，下

列说法中正确的是()

A.反应现象完全相同

B.产生二氧化碳的质量相同

C.碳酸钠产生的二氧化碳质量大

D.消耗盐酸的体积相同

【答案】B

【解析】碳酸钠、碳酸氨钠的物质的量相同，与盐酸完全反应产生的二氧化碳的物质的量(或质量)相同，消耗的盐酸的

体枳比为2：1。在碳酸氢钠溶液中滴加盐酸，立即有气体产生：在碳酸钠溶液中滴加盐酸，开始无气体产生，继续滴加盐酸，一

段时间后产生气体。

4.除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠可采用的方法是()

A,通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钢溶液

C.加入澄清石灰水D,加入稀盐酸

【答案】A

【解析】除杂方法要操作简便、效果好、不引入新的杂质、保留非杂质成分。除去NaHCCh溶液中混有的少量Na2c。3

可以通入CO?：NaCO+II0+CO=2NaHCO3

5.焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反

应”知识相关。下列说法中正确的是()

A.焰色反应是化学变化

B.用稀盐酸清洗做焰色反应的伯丝(银丝或铁丝)

C.焰色反应均应透过蓝色钻玻喃观察

D.利用焰色反应可区分NaCI与Na2cCh固体

【答案】B

【解析】焰色反应是物理变化，不是化学变化，A错误：盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发，不会残留痕迹，B正确：

K的焰色反应需透过蓝色的钻玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，其他元素不需要透过蓝色帖玻晡观察，C错误；焰色

反应是元素的性质，NaCI与Na2c03固体的焰色反应都为黄色，无法利用焰色反应来区分，D错误，

【归纳梳理】

HNa。碱性氧化物.能与水、酸、酸性氧化物反应氧化物t水反应

-2NaO+2H式)=4NaOH+02t

22

钠i-NaQ-与co

的

重2Na,0,+2c0,=2Nag+0o

要反应

化

合

物碳酸粒rNMO俗名纯碱，苏打.热稳定性强于NaHC()3

-NaHCOx：俗名小苏打，受热易分解

——焰色反应(物理变化)：洗一烧一筋一烧一洗

【课后巩固】教材作业；P62—63习题1、2、4

【课后提升】1•向紫色石蕊溶液中加入过量Na?。？粉末振荡，下而对现象的叙述正确的是()

A.溶液最终为紫色

B.溶液最终变为蓝色

C溶液中有气泡产生，最终为蓝色

D.溶液中有气泡产生，最终为无色

【答案】D

【解析】过氧化钠先与水反应生成氮氧化钠和氧气，溶液呈碱性，使溶液变为篮色，附2。2又具有强氧化性，然后溶液又

褪包，故选瓦

6.下列说法不正确的是()

A,用加热法可除去Na2cCh中的NaHCO；

8.Na2c03的热稳定性大于NaHCO；

C.可用石灰水区分Na2cCh与NaHCCh溶液

9.Na2c03和NaHCCh的水溶液均显碱性

解析:选CA项，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和C0?,所以用力口热法可除去他'/。'中的NaHCCh,正确：B项，Na2cCh

的热稳定性大于NaHCCh,正确：C项，氢氧化钙与碳酸钠、碳酸氨钠溶液均反应生成白色沉淀碳酸钙，因此不能用石灰水区分

Na2cCh与NaHCCh溶液，错误；D项，Na2c。3、NaHCCh的水溶液均显碱性，正确。

3.某溶液中含有Na\SOW,COg、HCO；四种离子，若向其中加入一定量的过氧化钠固体后，溶液中离子浓度基本保持不变

的是()

A.HCO；B.Na

C.OOFD.SOM

【答案】D

【解析】加入少量过氧化钠固体后，2Na2（）2+2H20=4Na0H+02T,Na'浓度增大；HCO3+0H<01+H20,CO；

浓度增大；HC03浓度减小。

4,下列反应的离子方程式错误的是（）

A.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合：HCO（+0H=C05+H20

碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：++

B.HCO3OH=COIH2O

C.碳酸钠溶液与澄清石灰水混合：Ca2<+C01