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第2课时钠的几种化合物焰色试验1.通过实验,认识过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的化学变化过程,掌握钠的重要化合物的性质和用途,培养实验探究意识。2.运用变化观念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。3.了解焰色试验的现象及原理并能够作出解释,提升自身的实验探究能力与创新意识。4.通过阅读科学史话《侯德榜和侯氏制碱法》,参与研究与实践“了解纯碱的生产历史”,认识化学在纯碱生产中的贡献,增强实验探究与创新意识,提升科学精神与社会责任感。知识铺垫新知预习自主测试1.一小块钠在空气中放置生成的一系列产物有Na2O、NaOH、Na2CO3·10H2O、Na2CO3。2.钠在空气中燃烧的化学方程式为2Na+O2Na2O2。3.在Na2O和Na2O2中,钠元素的化合价都是+1价,而氧元素的化合价分别是-2价和-1价。4.向NaOH溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaOH+CO2=NaHCO3。知识铺垫新知预习自主测试1.物理性质氧化钠是白色固体,过氧化钠是淡黄色固体。2.化学性质(1)过氧化钠与水反应实验操作实验现象①试管外壁发烫,带火星的木条复燃;②用pH试纸检验反应所得溶液呈碱性实验结论Na2O2与水反应生成O2和NaOH知识铺垫新知预习自主测试(2)氧化钠、过氧化钠分别与水、CO2反应①与水反应②与CO2反应【微思考1】氧化钠属于碱性氧化物,过氧化钠是否也是碱性氧化物?提示过氧化钠不属于碱性氧化物,因其与酸反应时除生成盐和水之外,还生成氧气,不符合碱性氧化物的定义。3.用途Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。知识铺垫新知预习自主测试二、碳酸钠和碳酸氢钠1.物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小的白色晶体溶解性水中易溶水中易溶,但溶解度比Na2CO3小知识铺垫新知预习自主测试2.化学性质(1)热稳定性①Na2CO3较稳定,受热难分解,但碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)(x≤10)易风化。②NaHCO3不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(2)与酸(以足量盐酸为例)反应(写化学方程式,下同)①Na2CO3:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。②NaHCO3:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。(3)与碱(以氢氧化钠为例)反应①Na2CO3:与NaOH不反应。②NaHCO3:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。知识铺垫新知预习自主测试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:是发酵粉的主要成分,也可以做治疗胃酸过多的药剂。知识铺垫新知预习自主测试三、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颜色,由此可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.操作知识铺垫新知预习自主测试3.几种金属的焰色钠——黄色,钾——紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃),铜——绿色。【微思考2】观察钾的焰色时,为何要透过蓝色钴玻璃观察?提示避免钠的黄色光造成干扰。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)Na2O与Na2O2均为碱性氧化物。()(2)Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同。()(3)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2。()(4)Na2CO3、NaHCO3均可与盐酸反应。()(5)Na2CO3、NaHCO3均与Ca(OH)2溶液反应。()(6)Na、Na2O和NaHCO3的焰色试验均为黄色。()答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√知识铺垫新知预习自主测试2.写出下列反应的化学方程式。(1)Na2O2作为呼吸面具的供氧剂:。(2)利用加热法除去Na2CO3中的NaHCO3:。(3)晶体Na2CO3·10H2O在空气中风化:。答案(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(3)Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O探究一探究二素养脉络随堂检测Na2O2的主要性质及反应的定量关系问题探究1.实验探究:Na2O2与H2O反应实验操作实验现象实验结论a.滴入水后产生b.带火星的木条c.试管外壁d.用pH试纸检验反应所得溶液呈性过氧化钠与水反应生成提示气体复燃发烫碱NaOH和O2探究一探究二素养脉络随堂检测2.从Na2O2中氧元素的化合价分析,过氧化钠具有哪些性质?-1价的O在反应中,得到的氧化产物和还原产物分别是什么?提示Na2O2既有氧化性又有还原性;氧化产物是O2,还原产物是-2价的O。3.用双线桥法分别标出Na2O2与CO2、H2O反应中电子的转移情况。提示探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展1.Na2O2与Na2O的比较化学式Na2ONa2O2生成条件(Na与O2反应)常温加热或点燃稳定性不稳定,易与O2反应2Na2O+O22Na2O2相对稳定阳离子与阴离子个数比2∶12∶1(阴离子为O22-)与水反应生成NaOH生成NaOH和O2与CO2反应生成Na2CO3生成Na2CO3和O2探究一探究二素养脉络随堂检测2.Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系(1)分子数的关系。无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物,通过足量的Na2O2时,放出O2的分子数与CO2或H2O或CO2和H2O的混合物的分子数之比均为1∶2。(2)电子转移关系。当Na2O2与CO2或H2O反应时,每生成1个O2分子均转移2个电子,且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。探究一探究二素养脉络随堂检测(3)固体质量关系。分析反应的化学方程式,可得下列关系式:Na2O2Na2CO3(组成相当于Na2O2·CO)Na2O22NaOH(组成相当于Na2O2·H2)①与CO2反应时,固体增加的质量等于与消耗的CO2等分子数的CO的质量。②与H2O反应时,固体增加的质量等于与消耗的H2O等分子数的H2的质量。3.Na2O2的漂白性Na2O2有强氧化性,可用作漂白剂,使有机色质褪色。探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用典例1下列关于Na2O2的叙述中正确的是()A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2OB.Na2O2与水的反应中,Na2O2只做氧化剂C.Na2O2属于碱性氧化物D.Na2O2与CO2或H2O反应后,固体质量都将增大答案D解析Na2O2久置于空气中最终变成Na2CO3,A项错误;Na2O2与水反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;Na2O2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:Na2O2Na2CO3、Na2O22NaOH可知,D项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练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()A.48gB.16gC.80gD.32g答案D解析甲烷燃烧的反应为CH4+2O2CO2+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44gCO2和36gH2O,将CO2和H2O通入足量过氧化钠中发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,44gCO2消耗78gNa2O2,生成106gNa2CO3,固体质量增加28g;36g水消耗156gNa2O2,生成160gNaOH,固体质量增加4g,故固体增加的质量为32g。探究一探究二素养脉络随堂检测Na2CO3与NaHCO3的性质比较与鉴别问题探究1.实验一:观察碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性(1)在两支试管里分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1g),观察二者的外观。(2)向以上两支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,观察温度计示数有何变化。(3)继续向(2)的试管中分别加入5mL水,用力振荡,观察现象。(4)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,观察现象。探究一探究二素养脉络随堂检测2.实验二:观察碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性如图所示,分别加热Na2CO3和NaHCO3,观察现象,比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。加热碳酸钠或碳酸氢钠探究一探究二素养脉络随堂检测3.实验三:观察碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应探究一探究二素养脉络随堂检测问题思考:(1)Na2CO3与NaHCO3相比,溶解性、热稳定性有何不同?等质量的Na2CO3、NaHCO3固体与等浓度、等体积的足量盐酸反应时现象有何异同?提示Na2CO3与NaHCO3相比,Na2CO3的溶解性、热稳定性均比NaHCO3的强;二者均可以与盐酸反应生成二氧化碳气体,当等质量的二者与等浓度、等体积的足量盐酸反应时,NaHCO3产生二氧化碳的速率快且多,反应更剧烈。(2)能否用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液?为什么?提示否,二者均与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀。(3)Na2CO3与NaHCO3相互转化的条件如何?提示Na2CO3NaHCO3。探究一探究二素养脉络随堂检测4.各取少量的Na2CO3、NaHCO3溶液于两支试管中,分别逐滴加入稀盐酸至过量。两溶液有什么现象?发生的反应有哪些?写出有关离子方程式。提示Na2CO3溶液开始无气体放出,一段时间后有气体放出:CO32-+H+HCO3-,HCO3-+H+CO2↑+H2O。NaHCO3溶液一开始就有气体放出:HCO3-+H+CO2↑+H2O。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展1.Na2CO3与NaHCO3的鉴别依据现象热稳定性加热固体有气体产生的是NaHCO3,无明显变化的是Na2CO3与CaCl2(或BaCl2)溶液反应有沉淀生成的是Na2CO3溶液,无明显变化的是NaHCO3溶液溶液中逐滴加入稀盐酸立即产生气体的是NaHCO3溶液,开始不产生气体,滴加一会儿才产生气体的是Na2CO3溶液探究一探究二素养脉络随堂检测2.除杂(括号内为杂质)混合物除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用典例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。该班同学踊跃提出方法,其中不合理的是()①取等量的溶液于两支试管中,加热,有气泡产生的是NaHCO3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NaHCO3饱和溶液③取等量的溶液于两支试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3饱和溶液④取等量的溶液于两支试管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3饱和溶液A.①②B.①④C.③④D.②③探究一探究二素养脉络随堂检测答案B解析NaHCO3在溶液中时受热不分解,只有NaHCO3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+BaCO3↓、2NaHCO3+Ba(OH)2=Na2CO3+BaCO3↓+2H2O,④不合理。易错提醒鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液时,不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,因Na2CO3溶液和NaHCO3溶液遇Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液时都会立即产生白色沉淀,反应现象相同,故不能鉴别。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钡溶液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。因为反应Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3可以发生,所以A项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.