高中人教版化学必修第1册 第2章海水中的重要元素- 钠和氯学案

ERZHANG

第二章海水中的重要元素——钠和氯

［情景切入］

海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，

也是典型的金属元素和典型的非金属元素。钠、氯的单质及其化合物具有怎样的性质？让我

们走进教材，学习钠和氯。

［知识导航］

本章从物质分类角度研究钠及其化合物、氯及其化合物；通过学习物质的量，建立宏观

物质和微观粒子间的联系。

本章知识在结构上分为三节：

第一节主要学习钠及其化合物——钠、钠的几种化合物、焰色试验；

第二节主要学习氯及其化合物——氯气的性质、氯气的实验室制法、氯离子检验；

第三节主要学习物质的量一摩尔、气体摩尔体积、物质的量浓度。

［学法指导］

1.明确性质，重应用

通过学习掌握钠、氯及其化合物的相关性质，了解它们在日常生活中的应用。

2.把握内涵，懂本质

通过学习物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念，紧扣关键词语准

确记忆概念、单位和计算公式，能通过公式把微观粒子和宏观物质通过物质的量的计算联系

在一起。

3.熟悉实验，明误差

通过一定物质的量浓度溶液的配制，熟练掌握实验的步骤、容量瓶的使用、各种仪器的

作用和使用及误差分析，同时通过实验的操作和分析了解一定物质的量浓度溶液的含义及计

算。

4.理解公式，巧应用

通过有关物质的量和微粒个数、质量、气体体积、物质的量浓度的公式记忆，熟练掌握

有关物质的量的各种计算，同时通过方程式中化学计量数之比等于物质的量之比的规律，学

会利用方程式进行物质的量计算的新方法，少用初中利用质量计算的旧方法。

第一节钠及其化合物

第1课时活泼的金属单质——钠

学习目标核心素养

1.从原子结构角度认识金属钠的强还

1.通过对“钠”的学习，培养微观探析意识。

原性。

2.通过对“钠与氧气、钠与水反应”的学习，培

2.通过实验逐步形成探究物质结构和

养实验探究能力和创新意识。

性质的思维习惯。

新课情境呈现

在空气中加热金属钠所发生的变化

钠的化学性质非常活泼，金属钠放在空气中会迅速被氧化而失去金属光泽，加热时在空

气中

反应更剧烈。让我们走进教材学习钠。

课前素能奠基

知识回顾

1.单质可分为.金属单质、非金属单质一两大类。常见的金属有.铁、铝、铜一、锌、

银、金、钠、镁等。

2.金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu。

3.写出下列反应的化学方程式：

(1)铁在氧气中点燃：3Fe+2O2^^Fe3O4。

(2)铁与稀盐酸：Fe+2HCl=FeCb+H2t。

(3)铁与稀硫酸：Fe+H2SO4=FeSO4+H2」。

（4）铁与硫酸铜溶液：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。

在上述四个反应中，铁的共同之处是失电子一、被氧化。

新知预习

一、钠元素的存在及钠原子结构

1.钠元素在自然界中都以.化合物一的形式存在,如NaCl、Na2co3、Na2sO4等。

2.钠原子结构示意图为,其最外电子层上只有1个电子，在化学反应中该

电子很容易.失去一，因此，钠的化学性质非常活泼，表现出很强的一还原一性。

二、金属钠的性质

1.钠的物理性质

钠钠

用—镶土—从煤油中取出金属钠，用—滤箜—吸干表面的煤

操观察试剂瓶里面的

油，在干燥玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的

作钠

切面

钠性质活泼，需隔钠具有.银白色.金属光泽,质地软.，硬度小，熔

结论

绝空气和水保存沸点、较低.，M煤油）一<p（钠）.<P（水）

2.钠与。2反应

钠钠—1

用小刀切下一小块金属钠，在空气中

实验步骤放在土甘烟中加热

放置片刻

钠熔化成_银白色小球一，剧烈燃烧，

实验

光亮的切面变.暗.发出黄色.火焰,生成淡黄色.

现象

固体

常温下钠极易与氧气反应：4Na+钠易燃烧：2Na+O2-------

实验结论

02=2叫0（白色固体）Na?。？（淡黄固体）

钠与。2反应的产物取决于反应条件，常温下生成NazO,加热（或点燃）条件

拓展

下生成NazO?

3.钠与水的反应

(1)实验探究

实验操作实验现象结论或解释

钠.浮.在水面上钠的密度比水/卜

L酚酰

，二溶液钠.熔化.成小球钠的熔点低,，反应放热

及水

反应产生的氢气推动小球

小球在水面上一迅速游动.

运动

与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变

昼水钠与水—剧烈_反应，产生气体

室小，最后消失

反应后溶液的颜色逐渐变—纽—有.碱性_物质(一氢氧化钠.)

生成

(2)实验结论

①钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反

应的实质是钠与水电离出的H+反应。

②反应方程式

(1)化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2t。

(2)离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OfT+H2t。

4.钠的保存

因为常温下钠能与空气中的—氧气_、水蒸气反应,所以钠保存在.煤油一中,主

要是为了隔绝.空气(或氧气和水蒸气)。

预习自测

1.判断正误(正确的打，错误的打“X”)。

(1)所有金属在常温下均为固体，在自然界中主要以化合态存在(X)

(2)钠在空气中燃烧生成Na2O2(V)

(3)钠与H20反应生成NaOH和。2(X)

(4)钠投入酸溶液中，钠先与H2O反应(X)

+-

(5)Na与H2O反应的离子方程式为Na+H2O=Na+OH+H,t(X)

2.一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是

(B)

①变成白色粉末②变暗③变成白色固体④变成液体

A.①②③④B.②③④①

C.②③①④D.③②④①

解析：钠在空气中发生如下变化：NafNazO—NaOHfNa2cO340H2。一Na2co3。反应

现象为钠由银白色逐渐变暗，之后变成白色固体(NaOH),白色固体潮解变成液体，与空气

中的CC)2、H2O结合形成白色晶体(Na2cChJOHzO),最后晶体风化，变成白色粉末(Na2co3)。

3.下面关于金属钠的描述正确的是(A)

A.钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在

B.钠离子具有较强的还原性

C.钠很软，在新材料领域没有用途

D.钠露置于空气中最后变为Na?。

解析：钠的化学性质活泼，会与空气中的氧气等物质反应，在自然界中只能以化合态形

式存在，A项正确；钠离子不能再失去电子，不具有还原性，B项错误；钠很软，熔点低，

导电、导热性好，可用于新光源、原子反应堆导热剂等，C项错误；钠露置于空气中会发生

一系列反应，最后变为Na2co3,D项错误。

4.根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题：

(1)关于钠的叙述中，正确的是B(填字母)。

A.钠是银白色金属，硬度很大

B.将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成

过氧化钠

C.金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠

D.金属钠的熔点很高

(2)由于金属钠很容易跟空气中的氧气、水蒸气等物质反应,通常将它保存在

煤油或石蜡油里,以使它与空气隔绝。

解析：(1)A项中有关钠的硬度的描述不正确；C项中钠在空气中燃烧的产物为过氧化

钠；D项中金属钠的熔点较低，只有B项正确。(2)由于金属钠的化学性质很活波，很容易

跟空气中的氧气、水蒸气等反应，因此保存时应隔绝空气。钠通常保存在煤油或石蜡油里，

钠的密度大于煤油、石蜡油的密度且钠与煤油、石蜡油不反应，故钠在煤油或石蜡油中沉在

底部，而避免了与氧气、水蒸气等的接触。

课堂素能探究

钠露在空气中的变化

知识点

问题探究：金属钠长时间露置于空气中会不会生成Na2O2?

探究提示：不会。钠只有在加热条件下才会与。2反应生成NazCh，故钠露置在空气中

的变化中不会有NazCh生成。

知识归纳总结：金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2cCh粉末，此过程中的主

要变化与现象有：

银白色金属钠表面变暗HO出现白色固体HO表面生成溶液

o222co2

①1②r③r

(Na)（生成Na?。）(生成NaOH)（NaOH潮解）④’

白色晶体物质风化,白色粉末状物质

（生成Na2cO3JOH2O）~（生成Na2co3）

发生的主要变化的化学方程式

①4Na+O2=2Na2。

@Na20+H2O=2NaOH

@2Na0H+CO2=Na2CO3+H20,

④Na2cO3+10H2O=Na2CO3-10H2O

@Na2CO3-10H2O=Na2CO3+10H2O

点拨：（1）潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程（属物理变化），风

化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程（属化学变化），所以，上述过程既有物理变

化，又有化学变化。

（2）钠暴露在空气中，长时间放置最终生成碳酸钠粉末。

■典例12.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5g固体，由此判断

其产物是（C）

A.只有Na?。B.只有Na2。？

C.Na2ONa2O2D.无法确定

解析：若2.3g钠全部生成Na2。，质量为3.1g；若2.3g钠全部生成NazCh,质量为3.9

g,因为31g<3.5g<3.9g,故氧化产物应为NazO和NazCh的混合物。

〔变式训练1〕等质量的两块钠，第一块在加热条件下与足量氧气充分反应，第二块在

常温下与足量氧气充分反应。则下列说法正确的是（B）

A.第一块钠失去电子数多

B.两块钠失去电子数相同

C.两块钠的反应产物的颜色相同

D.两块钠所得反应产物的质量相等

解析：Na与。2反应无论生成Na?。还是NazCh,Na的化合价均由0价升高为+1价，

故两块钠失去的电子数一样多；但加热时产物为NazChC淡黄色），而常温时产物为Na2（D（白

色），故第一块钠所得反应产物的质量大。

知识点二

钠与H2。、酸溶液、盐溶液反应

问题探究：1.在钠与水反应之前，为什么要用滤纸吸干钠表面的煤油呢？

2.实验中所取钠块一般如绿豆大小即可，能否取较大块的钠进行实验？

3.实验时，能用手直接拿取金属钠吗？为什么？

探究提示：1.防止钠与水反应放热而造成煤油的燃烧。

2.不能。因钠与水的反应放热，钠块较大会发生危险。

3.不能。首先，用手直接拿药品不符合取用药品的规范要求；另外，手上有汗液，钠

与水反应放出的热会烧伤手，且生成的NaOH对皮肤也有强烈的腐蚀作用。

知识归纳总结：

1.钠与水的反应

离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2t,还原剂为Na,氧化剂为H2O。

2.钠与酸溶液的反应

(1)钠与酸溶液反应时，先与酸中的H+反应生成H2。

(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。

3.钠与盐溶液的反应

(l)Na与NaCl溶液反应：实际上是钠与水反应，反应的化学方程式为2Na+

2H2O=2NaOH+H2t=

(2)Na与CUSO4溶液反应：钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSC)4反应，反应的化

学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2t、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)23+Na2SC)4；总反应

方程式为2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2；+H2t+Na2so4。

(3)Na与NaHSCU溶液反应：因NaHSC)4完全电离，即NaHS04=Na++H++S0/,而

使溶液显强酸性，此时钠直接与盐反应，化学方程式为2Na+2NaHSO4=2Na2sO4+H2t。

4.钠与水、酸与盐溶液反应规律

钠与纯水及各种水溶液均易发生反应，其实质就是钠与水的反应,

反应中钠作还原剂，水作氧化剂

钠与酸的反应实质是与H+的反应，由于酸中H+浓度比纯水中的浓度

大的多，所以钠与酸反应要比与水反应剧烈的多。反应的离子方程式为

++

2Na+2H=2Na+H2t

钠与盐溶液反应时，钠首先与水反应生成NaOH和H2，然后NaOH与盐中

的某些离子发生复分解反应。如钠与CuSCU溶液的反应为

2Na+2H2O=2NaOH+H2t

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2I+Na2SO4

总反应的化学方程式为2Na+2H2O+CUSO4=CU(OH)2I+Na2so4+H2t

I典例2⑴将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是

(D)

A.硝酸铜溶液B.稀硫酸

C.氯化钠溶液D.氯化镁溶液

(2)写出Na投入到下列溶液中所发生反应的化学方程式(若有多步，则分步书写)。

①NaHCCh溶液：2Na+2H2O=2NaOH+H2t、

NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2。。

②FeCb溶液：2Na+2H2O=2NaOH+H2t、

3NaOH+FeCb=Fe(OH)33+3NaCl。

解析：遇到钠与碱溶液、盐溶液反应的问题时，在注意钠与水反应的同时，还要考虑生

成的NaOH是否与溶液中原有的溶质反应。钠与(1)中四种溶液反应都生成氢气，在硫酸铜

溶液中会有蓝色沉淀生成，只有在氯化镁溶液中可生成白色沉淀。

错误！

〔变式训练2〕金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放出又有沉淀产生的是(C)

A.BaCL溶液B.K2sCU溶液

C.FeCb溶液D.稀盐酸

解析：钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2,故四种溶液中均有气体产生。A、B、

D项溶液中均无沉淀生成，C项中FeCb溶液与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。

名师博客呈现

钠与水反应的实验创新

实验能增强对金属钠活泼性的感性认识，明白不能用水灭火的原因，解决生成物的生成

及其检验问题。

方案1：如图所示。

优点：易于观察反应过程中的熔、游、浮、红等现象。

缺点：无法收集并检验反应产生的气体是否为H2。

方法2：如图所示。

优点：安全准确地收集和检验H2,能立即检验产物是碱性物质(NaOH)。

缺点：无法看清楚钠与水反应的现象；取出试管时强碱溶液会腐蚀手指；收集的氢气较

纯，实验声音不明显；若收集气体混入空气，点燃时有爆鸣声则有一定的危险性。

创新方案1：如图所示。

优点：易观察反应现象，能检验H2,能检验产物是碱性物质(NaOH),能形成红色喷泉

增加趣味性。

缺点：不能准确收集气体。

创新方案2：

实验操作：

(1)装置图如图所示(铁架台等已省略)。

(2)向注射器①中加适量水，滴入几滴酚酰。

(3)注射器①中加入绿豆大小的钠块并插入拉杆。

(4)钠消失后，向下推动拉杆将水排进注射器②。

(5)旋转三通阀，向下继续推动拉杆将气体转入注射器③并安上针头。

(6)将注射器③移近火源，推动拉杆；再把针头插入肥皂液吹起气泡，并点燃。

结论：

(1)在注射器①中能观察到熔、游、浮等现象。

(2)注射器①中水溶液变红，说明有碱性物质(NaOH)生成。

(3)气体安静燃烧，肥皂泡点燃有爆鸣声，说明有氢气生成。

优点：

⑴装置气密性检验简单可靠。

(2)反应现象均能观察到。

(3)塑料仪器(注射器)相对安全易得，可反复使用。

(4)避免碱液的腐蚀。

(5)氢气验证现象明显，印象深刻。

〔即时训练〕

将小块钠投入到FeCb的稀溶液中，以下对有关现象的描述中最恰当的是（B）

A.钠溶解，溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出

B.钠与溶液剧烈反应，溶液里有红褐色沉淀生成，溶液的颜色变浅

C.钠在溶液的表面上静静地消失，溶液里有红褐色沉淀生成

D.钠迅速消失，溶液里快速地冒出很多的气泡，同时有红褐色固体生成

解析：将钠块投入到FeCb的稀溶液中，先后发生反应的化学方程式分别是2Na+

2H2O=2NaOH+H2f,3NaOH+FeCl3=Fe（OH）3I+3NaCl„

课堂达标验收

1.在烧杯中加水和煤油（密度：O.8Og＜nT3）各50mL,将一小粒金属钠（密度：0.971g.cm

-3）投入烧杯中，观察到的现象可能是（提示：钠与煤油不反应）（D）

A.钠在水层中反应，并四处游动

B.钠停留在煤油层中，不发生反应

C.钠在煤油的液面上反应并四处游动

D.钠在煤油与水的界面处反应并可能上、下跳动

解析：本题必须明确钠、煤油、水三者的密度关系，然后根据钠与水的反应现象分析解

答，煤油与水互不相溶，钠能与水反应而不与煤油反应，且三者密度大小为：水＞钠＞煤油，

故钠在煤油与水的界面处与水反应，放出的氢气给钠一个向上的推力，同时与钠受到的重力

相互作用，可使钠在煤油与水的界面处上、下跳动，故正确答案为D项。

2.下列关于金属的叙述中正确的是（B）

A.所有的金属都是固态的

B.金属一般具有导电性、导热性和延展性

C.金属单质在化学反应中化合价一定升高，做氧化剂

D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的

解析：大多数金属在常温下为固体，个别金属如汞为液态，A项错误；金属一般易导电、

导热，有延展性，B项正确；金属单质发生氧化还原反应时只能失电子，元素化合价升高，

做还原剂，C项错误；绝大多数金属元素在自然界中都是以化合态存在的，极少数化学性质

不活泼的金属以游离态存在，如Au等，D项错误。

3.下列有关钠的物理性质叙述正确的是（D）

①银白色金属②质软，可以用小刀切割③熔点较低

④密度比水小⑤热和电的良导体

A.①②④B.②③⑤

C.①③④D.①②③④⑤

解析：将钠放入水中，钠会熔成小球，说明钠的熔点低，钠能浮在水面上，说明其密度

比水小，钠是金属，是热和电的良导体，D项正确。

4.某学生将一小块钠投入滴有酚醐的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的（D）

①钠的密度比水的小②钠的熔点较低③钠与水反应时放出热量④钠与水反应后

溶液呈碱性

A.①④B.①②④

C.①③④D.①②③④

解析：Na与水反应时，浮在水面上（钠的密度比水小），熔化成闪亮的小球（反应放热，

钠的熔点较低），在水面四处游动（有气体生成），溶液变红色（生成碱性物质），体现了①②③

④四点性质。

5.下列关于钠的说法不正确的是（D）

A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同

B.钠长期置于空气中，表面不能形成致密氧化膜

C.钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动

D.由于钠比较活泼，所以它能从金属盐溶液中置换出金属活动性顺序排在钠后面的金

属

解析：钠不能从金属盐溶液中置换出金属。

6.在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，回答下列问题。

①②③

⑴刚用小刀切开的金属钠断面呈.银白一色,在空气中放置几分钟后发生的变化为

变暗一。

（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中进行实验，这是为防止煤油燃

烧。

（3）金属钠块投入水中后，观察到.钠浮在水面上一（说明钠的密度小）,，熔化成闪亮的

小球.（说明反应放热）。

（4）钠小球在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的声响，说明反应有—气他—生成。

（5）如果水中事先已滴入酚酷溶液，反应后溶液由无色变为—纽—色，说明反应生成—

氢氧化钠（填物质名称）O

解析：（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈银白色，并很快变暗，这是因为钠与氧气反应,

在钠的表面生成了一薄层氧化物所致。（2）用滤纸吸干钠块表面的煤油，防止钠与水反应放

热，引起煤油燃烧。（3）钠的密度比水的小，浮在水面上，与水反应，放热，使钠熔化形成

银白色小球。（4）钠与水反应放出氢气，推动钠球在水面上运动。（5）钠与水反应生成NaOH,

使酚酰变红。

第2课时钠的几种化合物焰色试验

学习目标核心素养

1.通过对“钠的化合物性质”的学习，培养

1.认识过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的化学

实验探究意识。

变化过程，掌握钠的重要化合物的性质和用

2.通过对“Na2c。3与NaHCCh相互转化”

途。

的学习，培养变化的理念。

2.掌握Na2co3、NaHCCh相互转化途径。

3.通过对“焰色试验”的学习，提升实验探

3.能解释焰色试验的现象和原理。

究能力和创新意识。

4.阅读《侯德榜和侯氏制碱法》，认识化学

4.通过对“制碱历史”的学习，增强实验探

在纯碱生产中的贡献。

究与创新意识，提升科学精神和社会责任感。

新课情境呈现

棉花会燃烧起来

为什么带火星木条复燃，棉花会燃烧，让我们一起走进教材，学习钠的重要化合物。

课前素能奠基

知识回顾

1.一小块钠在空气中放置生成的一系列产物有Na?O、NaOH、Na2CO3-10H2O>

Na2co3_。

2.钠在空气中燃烧的化学方程式为2Na+O2^^Na2C)2。

3.在NazO和NazCh中，钠元素的化合价都是.+1价.，而氧元素的化合价分别是—

一2价.和一1价。

4.向NaOH溶液中通入过量C02的化学方程式为NaOH+CCh-NaHCCh。

新知预习

一、氧化钠和过氧化钠

1.组成及物理性质：

名称氧化钠过氧化钠

化学式Na?。Na：。？

颜色白色一淡黄色一

状态固体固体

氧元素的价态_—2_

点拨：NazCh中阴、阳离子数之比是1：2而不是1：1。

2.化学性质：

⑴氧化钠。

氧化钠能与水、酸性氧化物、酸等发生反应，是碱性氧化物。

请完成化学方程式：

+H,()

I------二Na,0+H2O^=2NaOH

R_+C02

'U口>Na2O+C02^=Na2CO3

+HC1---------------------------------=---------

1

--------->Na2O+2HCl=2NaCl+H20

(2)过氧化钠。

①与水的反应:

实验现象实验结论

产生气泡且能使带火星的木条复燃气体为.氧气.

试管壁发热反应一放出—热量

反应后溶液使酚麟变红有、碱,生成

酚醐变红后，溶液颜色又褪去NazCh具有强氧化性

化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+C>2t

②与二氧化碳的反应:

化学方程式：2Na2Ch+2co2=2Na2cCh+0?

③用途：作供氧剂和漂白剂。

点拨：Na2。是碱性氧化物，Naz。？不属于碱性氧化物，因为NazCh与酸反应时不仅生

成盐和水，还有氧气生成。

二、碳酸钠与碳酸氢钠

1.物理性质：

名称碳酸钠碳酸氢钠

化学式

Na2CO3NaHCOs

俗称纯碱或苏打・小苏打.

色态白色粉末细小白色晶体

水溶性都易溶于水，溶解度：Na2cCh>NaHCCh

2.性质

(1)热稳定性。

①Na2c。3较稳定，受热难分解；但碳酸钠晶体(Na2cO3/0H2。)易风化。

②NaHCCh不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为

2NaHCO3=^=Na2CO3+CO2t+H2O。

(2)与酸(足量盐酸)反应。

①Na2c。3：Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CC>2t«

②NaHCCh：NaHCCh+HCl=NaCl+HzO+CCh、。

(3)与碱(氢氧化钠)反应。

①Na2cCh与NaOH不反应。

②NaHCCh：NaHCCh+NaOH—NazCCh+H2。。

点拨：火碱、烧碱、苛性钠是氢氧化钠的俗称，而纯碱是碳酸钠的俗称，且纯碱是盐不

是碱。

(4)与盐(CaCb)的反应。

①Na2cCh：Na2CO3+CaC12=CaCO3I+2NaCl。

②NaHCCh：NaHCO3与CaCl2不反应。

3.用途

(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面

有广泛的应用。

(2)碳酸氢钠：是一发酵粉一的主要成分,也可以做治疗胃酸过多的药剂。

三、焰色试验

1.定义

很多—金属或它们的化合物—在灼烧时都会使火焰呈现出—特征焰色，由此可判断试

样所含的.金属元素一，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。

2.操作

图一|将钳丝（或光洁无锈的铁丝）用—盐酸—洗净

将洗净的柏丝（或铁丝）在火焰上灼烧至—与原火焰颜色相同.

圃——|蘸取—试样—

在火焰上灼烧，并观察火焰颜色

|洗|一再用—盐酸—洗净粕丝（或铁丝），并在火焰上灼烧至一与原火焰颜色相同—

3.几种金属的焰色

钠：黄.色,钾：.紫.色（观察时要透过.蓝色钻玻璃.）,铜：.绿色。

预习自测

1.判断正误（正确的打“，错误的打“X”）。

（DNazO与Na2C>2均为碱性氧化物（X）

（2）Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同（V）

（3）Na2O与NazCh的阴、阳离子个数比均为1：2（V）

（4）Na2c。3、NaHCCh均可与盐酸反应（V）

（5）Na2c。3、NaHCCh均与Ca（OH）2溶液反应（V）

（6）Na、NazO和NaHCCh的焰色试验均为黄色（V）

2.关于Na?O和NazCh的叙述正确的是（C）

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.所含氧元素化合价都是一2价

解析：NazCh为淡黄色固体，A项错误；NazCh不是碱性氧化物，B项错误；二者均能

与水反应生成NaOH,C项正确；NazCh中氧元素化合价为一1价，D项错误。

3.做焰色试验时所用的铝丝，每次用完后都要（C）

A.用滤纸擦干净后才能使用

B.用水多洗几次

C.用稀盐酸洗涤后，再在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止

D.先用稀盐酸洗涤，后用水洗涤

解析：做焰色试验时所用的钻丝，每次用完后都要用稀盐酸洗涤，再在外焰上灼烧至与

原火焰颜色相同时为止，防止对其他物质的检验产生干扰。

4.关于Na2cCh和NaHCCh性质的有关叙述正确的是(C)

A.在水中溶解度：Na2CO3<NaHCO3

B.热稳定性：Na2CO3<NaHCO3

C.与酸反应产生气体的速率：Na2CO3<NaHCO3

D.Na2cO3不能转化成NaHCCh，而NaHCCh能转化为Na2cO3

解析：溶解度：NaHCO3<Na2CO3,热稳定性：NaHCO3<Na2CO3,A、B项错误；Na2cCh

能转化成NaHCCh：Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3,D项错误。

5.写出下列反应的化学方程式。

(l)Na2O2作为呼吸面具的供氧剂：2NaQ+2co2=2Na,CC)3+ChZNaQ+2H

4NaOH+C>2t。

(2)利用加热法除去Na2cCh中的NaHCCh：2NaHCC)3^=Na2cO3+CO2t+丛0。

(3)晶体Na2CO3-10H2O在空气中风化：Na2c10H2O=Na2cO3+1OH2。。

课堂素能探究

过氧化钠和氧化钠的性质

知识点

问题探究：NazCh属于碱性氧化物吗？为什么？

探究提示：不属于。碱性氧化物指能与酸反应生成盐和水的氧化物，NazCh与盐酸反应

时不仅生成NaCl和水，还会有氧气生成，所以不属于碱性氧化物。

知识归纳总结：

1.NazCh与NazO的比较:

化学式Na2ONa2。?

生成条件常温加热或点燃

不稳定，易与。2反应

稳定性相对稳定

,△

2Na2(3+O2-------2Na2C)2

阳离子：

n(Na+):“(CP-)=2：1w(Na+):n(0D=2：1

阴离子

与水反应生成NaOH生成NaOH和Ch

与CC>2反应生成Na2cCh生成Na2cCh和。2

2.Na2O2与CO?、H2O反应的量的关系：

(1)物质的量的关系。

无论是C02或H2。的单一物质还是两者的混合物，通过足量的NazCh时，放出。2的分

子数与CO2或H2O的分子数之比均为1：2。

(2)电子转移关系。

当Na2O2与C02、H20反应时，每产生1molO2转移2mol电子，且在反应中Na2O2既

是氧化剂又是还原剂。

2Na2O2+2H2O=4NaO得至lj2X111+0失去2X12t

2Na2O2+2CO2=2Na2CO得到2XL3+0失去2XU工

(3)固体质量关系。

分析反应的化学方程式，可得下列关系式：

Na2Ch-^*Na2c。3(组成相当于Na2O2CO)

NazChq*2NaOH(组成相当于Na2O2.H2)

①与CO?反应时，固体增加的质量等于与C02等物质的量的CO的质量，即Nm=

n(CO2)XAf(CO)；

②与H2O反应时，固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量，即Nm=

n(H20)XM(H2)o

3.NazCh有强氧化性，可用作漂白剂，使有机色质褪色。

点拨：NazCh的认识误区

(l)Na2C)2中的阴离子是0歹，不是03,也不是

(2)Na2Ch中的氧为一1价，既可被氧化也可被还原，与水、C02发生反应时，其既是氧

化剂又是还原剂。

(3)Na2()2不是碱性氧化物，因其与酸反应时除生成盐和水之外，还有氧气生成。

(4)Na2Ch与其他物质反应时不一定都产生。2,如Na2O2+SO2=Na2SO4=

■典例1将16g甲烷(CH4)在64g氧气中完全燃烧后的产物通入足量的过氧化

钠中，充分反应后，固体增加的质量为(D)

A.48gB.16g

C.80gD.32g

解析：甲烷燃烧的反应为CH4+2O2=^CO2+2H2O,反应中甲烷与氧气的质量比为

16：64,由此可知，16g甲烷和64g氧气完全反应，生成44gC02和36gH2。，将CO2和

H20通入足量过氧化钠中发生反应：2Na2Ch+2co2=2Na2cO3+O22Na2O2+

2H2O=4NaOH+O2f,44gC02消耗78gNa2O2,生成106gNa2co3,固体质量增加28g；

36g水消耗156gNazCh,生成160gNaOH,固体质量增加4g,故固体增加的质量为32g。

〔变式训练1〕下列关于NazCh的叙述中正确的是(D)

A.NazCh是淡黄色固体，久置于空气中变成Na?。

B.NazCh与水的反应中，NazCh只做氧化剂

C.NazCh属于碱性氧化物

D.NazCh与CO?或H2O反应后，固体质量都将增大

解析：NazCh久置于空气中最终变成Na2cCh,A项错误；NazCh与水反应时，Na2O2

是氧化剂又是还原剂，B项错误；NazCh不属于碱性氧化物，C项错误；根据两反应中固体

成分的变化：Na2O2-^Na2CO3,NazChW^ZNaOH可知，D项正确。

知识点二

碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及相互转化

问题探究：比较下列两个装置，思考下列问题：

1.为了更好地探究碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性，如左上图所示，试管B中装入的固

体最好是什么？

2.右上图与左上图的区别是什么？哪个装置能够更好地探究二者的热稳定性？

探究提示：1.B中装入固体是Na2co3。

2.左上图体现了A、B中温度不同，右上图Na2cCh和NaHCCh两处温度相同，左上

图更好。

知识归纳总结：

1.鉴别方法：

⑴加热法——固体。

①原理：2NaHCC)3^^Na2co3+H2O+CO2t，Na2co3受热不分解。

②结论：加热有气体产生的是NaHCCh，无变化的是Na2co3。

(2)沉淀法——溶液。

2+2+

①原理：COF+Ca=CaCO3I,COF+Ba=BaCO3I,HCO,与Ca?+、Ba?+不反

应。

②结论：滴加氯化钢或氯化钙溶液，有沉淀生成的是Na2co3，无变化的是NaHCCh。

(3)盐酸逐滴加入时的现象一溶液。

①原理：COF+H+=HCOF，

+

HCOr+H=CO2f+H2O0

②结论：向等浓度的溶液中逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCCh，开始不产生气体,

滴加一会才产生气体的是Na2cCh。

(4)与酚醐溶液作用——溶液。

①原理：等浓度溶液的碱性Na2cO3>NaHCC)3。

②结论：等浓度Na2cCh和NaHCCh溶液中滴入2滴酚酸溶液，溶液变红较深的是

Na2c。3，较浅的是NaHCCh。

2.相互转化：

Na2cCh①固(加热)，②液(NaOH)NaHCC>3

(1)Na2CO3溶液-NaHCCh溶液。

Na2cCh+H2O+CO2=2NaHCO3»

(2)NaHCC)3-Na2co3。

①2NaHCCh^^Na2cO3+H2O+CO2t(固体物质)；

②NaHCCh+NaOH=Na2CO3+巴。(溶液中)。

点拨：碳酸钠和碳酸氢钠的认识误区

(1)碳酸钠很稳定，固体和溶液中受热都不发生分解，碳酸氢钠固体受热易发生分解，

但其溶液受热不易分解。

(2)书写碳酸氢钠参与的离子反应方程式时，HC0,不能拆开。

(3)在反应2NaHCO3^^Na2cCh+H20+CO2t中，利用差量法计算时，要注意固体质

量减少的是二氧化碳和水的质量，而非仅仅是二氧化碳的质量。

(4)不能用氢氧化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，因为二者均能与氢氧化钙反应产

生白色沉淀。

■典例2在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2cCh和NaHCCh无色饱和溶

液，希望班里同学提出简便的鉴别方法。该班同学踊跃提出方法，其中不合理的是(B)

①取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCCh饱和溶液②取等量的

溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCCh饱和溶液③取等量

的溶液于两支试管中，滴加BaCb溶液，生成白色沉淀的是Na2c。3饱和溶液④取等量的

溶液于两支试管中，滴加Ba(0H)2溶液，生成白色沉淀的是Na2cCh饱和溶液

A.①②B.①④

C.③④D.②③

解析：NaHCCh在溶液中时受热不分解，只有NaHCCh固体受热才分解，①不合理；分

别向两支试管中滴加Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3+

Ba(OH)2=2NaOH+BaCO33,2NaHCO3+Ba(OH)2=Na2CO3+BaCO3I+2H2O,④不合

理。

〔变式训练2〕除去NaHCCh溶液中混有的少量Na2cCh可采取的方法是（A）

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

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。因为反应

Na2c。3+H20+CO2=2NaHCO3可以发生，所以A项正确。

名师博客呈现

用数形结合思想理解Na2cCh、NaHCO3与盐酸的反应

⑴盐酸尊虾Na2c。3溶液

①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。

②反应：无明显现象时反应的离子方程式：

cor+H+=Hcor,

无色气体放出时反应的离子方程式：

+

HCOr+H=CO2t+H2Oo

⑵Na2c03溶液朝虾盐酸

①现象：有无色气体放出。

图1图2

+

②反应的离子方程式：COF+2H=CO2t+H20O

（3）Na2co3、NaHCCh与盐酸反应的图像归纳

点逐滴滴qNazCCh溶液中,如图1

皿畋一^NaHCCh溶液中，如图2

〔即时训练〕

关于NaHCCh的性质，下列说法正确的是（D）

A.热稳定性比Na2c。3强

B.相同温度下溶解度比Na2c。3要大

C.NaHCCh只能和酸作用，不能和碱作用

D.和酸反应放出等量的C0