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第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物课时1钠的重要化合物目标与素养：1.了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。(宏观辨识与变化观念)2.掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。(宏观辨识与变化观念)3.了解焰色反应的概念及应用。(宏观辨识)自主探新知预习一、钠的氧化物Na2O为白色固体，Na2O2为______固体。1．Na2O的主要性质氧化钠是____氧化物，能与水、酸性氧化物、酸等发生反应。写出下列反应方程式：(1)与水反应：________________________________；(2)与酸性氧化物(如CO2)反应：_____________________；(3)与酸(如HCl)反应：__________________________。淡黄色碱性Na2O＋H2O===2NaOHNa2O＋CO2===Na2CO3Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2．过氧化钠的性质实验操作实验现象实验结论①试管发烫，带火星的木条____；②滴加酚酞后溶液先__，然后____Na2O2与水反应生成____，中间产物具有漂白性复燃红褪色O2写出下列反应方程式：(1)与H2O反应：_____________________________________；(2)与CO2反应：___________________________________。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O2与H2O反应生成NaOH，Na2O2为碱性氧化物吗？为什么？提示：不是，因为Na2O2与H2O反应除生成NaOH外还有O2。二、碳酸钠和碳酸氢钠1．主要性质(1)物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式________________________俗名________________色态白色粉末细小白色晶体溶解性水中易溶水中易溶，但比Na2CO3溶解度__Na2CO3NaHCO3纯碱、苏打小苏打小(2)化学性质①热稳定性a．Na2CO3较稳定，受热难分解，但碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)易____。(x≤10)b．NaHCO3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为______________________________________________。风化2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O②与酸(足量盐酸)反应(写化学方程式，后同)a．Na2CO3：_________________________________________。b．NaHCO3：________________________________________。③与碱(氢氧化钠)反应a．Na2CO3与NaOH不反应。b．NaHCO3：___________________________________。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O2．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，可以做治疗胃酸过多的药剂。三、焰色反应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特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。2．操作步骤(1)洗：将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用____洗净。(2)烧：将洗净的铂丝(或铁丝)在火焰上灼烧至与__________相同。(3)蘸：蘸取____。(4)烧：在无色的火焰上灼烧，并观察________。(5)洗：再用____洗净铂丝(或铁丝)。(6)烧：在无色的火焰上烧至____。盐酸原火焰颜色试样火焰颜色盐酸无色3．常见元素的焰色反应钠——黄色，钾——紫色。微点拨：观钾的焰色反应时，要透过蓝色钴玻璃观察，避免钠的黄色光干扰。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Na2O2属于金属氧化物，也属于碱性氧化物。()(2)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2。()(3)Na2CO3、NaOH、Na2O的焰色反应均为黄色。()(4)Na2CO3、NaHCO3的水溶液中加CaCl2溶液均有白色沉淀CaCO3生成。()[答案](1)×(2)√(3)√(4)×2．下列说法中正确的是()A．焰色反应为黄色，说明该物质是钠单质B．某物质焰色反应不显紫色，说明该物质中肯定没有钾元素C．焰色反应可用于物质的鉴别D．物质做焰色反应实验时肯定只发生物理变化[答案]C3．写出下列反应的化学方程式：(1)Na2O2溶于水____________________________。(2)Na2CO3与稀盐酸反应_________________________。(3)Na2CO3溶液与BaCl2溶液反应_________________。(4)NaHCO3受热分解_________________________。[答案](1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O(3)Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl(4)2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O核心攻重难突破Na2O2与CO2、H2O反应及其定量关系1.过氧化钠的四点注意(1)Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸(盐酸、稀硫酸等)反应时除生成盐和水外，还生成O2，不符合碱性氧化物的概念。(2)Na2O2具有强氧化性，能氧化S2－、SO2、SO2－3、Fe2＋、酸碱指示剂等。(3)Na2O2的水溶液具有漂白性，因此Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色，能漂白品红溶液、酸碱指示剂、有色布条等。(4)Na2O2与水的反应可分为两个过程：①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2；②2H2O2===2H2O＋O2↑。所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性，故向反应后的水溶液中滴加酚酞试液时，溶液先变红后褪色。2．Na2O2与CO2、H2O反应的定量关系(1)物质的量的关系无论是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的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。(2)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O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。(3)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH(实际上该反应不能发生)。(4)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。【典例】1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是()A．Na2CO3B．Na2O2、Na2CO3C．NaOH、Na2CO3D．Na2O2、NaOH、Na2CO3A[Na2O2与NaHCO3的混合物受热分解时，首先是NaHCO3分解：2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑2mol1mol1mol1mol生成的1molCO2先与1molNa2O2反应生成Na2CO3，而1molH2O就不能反应。]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只作氧化剂C．1molCO2和H2O(g)的混合气体通入足量Na2O2充分反应生成1molO2D．Na2O2与CO2或H2O反应，1molNa2O2参加反应，转移1mol电子D[Na2O2久置于空气中生成Na2CO3，A错；Na2O2与H2O反应，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，B错；Na2O2与CO2或H2O(g)反应生成O2的物质的量是CO2或H2O(g)的12，C错。]2．CO和H2的混合气体共3g，与足量的过氧化钠置于密闭容器中，通入足量氧气用电火花点燃，则固体的质量增加了()A．3gB．3.2gC．4.4gD．5.6gA[CO、H2分别与O2反应生成CO2和H2O，CO2和H2O再与Na2O2反应，写出反应的化学方程式，然后把方程式叠加到一起来观察，很容易得出结论。]a2CO3、NaHCO3的性质及其鉴别1．Na2CO3与盐酸反应(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O。(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)HCl＋Na2CO3===NaCl＋NaHCO3；HCl＋NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O。结论：不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。2．碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较(1)两点相似①均能与酸反应生成CO2气体；②均能与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀。(2)五点不同①在水中的溶解度不同：Na2CO3＞NaHCO3；②与酸反应的速率不同：NaHCO3＞Na2CO3；③热稳定性不同：Na2CO3＞NaHCO3；④与CaCl2溶液反应的现象不同：Na2CO3有白色沉淀生成，NaHCO3无变化。⑤溶液中逐滴加酸：NaHCO3开始就有气体，Na2CO3开始无气体。3．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法3．下列说法不正确的是()A．相同条件下，Na2CO3比NaHCO3的溶解度大B．Na2CO3中含NaHCO3，可通过加热除去NaHCO3C．向Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，现象不同D．物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2∶1D[D项中生成的CO2的物质的量相同。]4．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()①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3②取等量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3③取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3④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NaHCO3⑤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Na2CO3⑥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Na2CO3A．①②B．③⑥C．④⑤D．②⑤B[③中因为NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；⑥中分别向两支试管中滴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。]系列微专题3：Na2CO3、NaHCO3与酸反应的图像问题1．Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(图1)(Oa＝ab)有关离子方程式Oa段：CO2－3＋H＋===HCO－3；ab段：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O。2．NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸(图2)图2离子方程式：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O。3．等物质的量Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸(图3)(Oa＝12ab)图3有关离子方程式Oa段：CO2－3＋H＋===HCO－3；ab段：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O。4．等物质的量NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸(图4)(Oa＝2ab)图4有关离子方程式Oa段：OH－＋H＋===H2O，CO2－3＋H＋===HCO－3；ab段：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O。1．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴