资源简介 钠及其化合物第1课时教学目标与核心素养宏观辨识与微观探析:从宏观上建立金属钠是一种强还原性金属单质的基本概念,理解其表现出还原性的化学反应,从微观上明确金属钠的强还原性是其易失电子的重要表现。科学探究与创新意识:通过完成金属钠的相关实验,初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象,并能准确地用语言描述,尝试对现象进行分析、归纳,了解科学探究的基本方法,培养初步的科学探究能力。科学精神与社会责任:通过对于金属钠的性质的研究,理解科学认识来源于实践的科学精神,重视以定性、定量分析作为科学认识的一种方法。通过对钠着火的处理,理解掌握化学知识在公共危险性事故的处理中的重要作用。教学重难点掌握钠的物理和化学性质,重点理解钠与氧气、水的反应。教学过程一、导入新课【引入】在开始我们这节课的学习之前,同学们先来看一个演示实验。【演示实验】“滴水点灯”实验:事先在酒精灯的灯芯处放置一小块金属钠,用胶头滴管向灯芯处滴加水,可以观察到酒精灯被点燃了。(注意:事先放置的金属钠不要太大,避免发生爆炸;应该在临上课前放置,不要提前太长时间;最好带护目镜进行实验)【引入】同学们可以观察到,在酒精灯的灯芯上滴水,酒精灯就被点着了;这是因为在实验之前,老师在酒精灯的灯芯处放置了一小块的金属钠。那么,为什么放置了金属钠,就能用水点着酒精灯呢?带着这样的疑问,我们来开始今天的学习。二、讲授新课【板书】钠的单质【投影】钠的单质【讲解】下面,我们先从理论上分析一下钠。首先从物质分类的角度来说,钠是一种金属单质;再根据同学们初中学习过的金属活动性,我们可以得出结论:钠是一种比较活泼的金属单质;最后根据氧化还原反应的理论,金属单质只有还原性,所以金属钠应该具有较强的还原性。【设疑】同学们能不能从原子结构的角度分析一下,钠为什么具有较强的还原性?(钠原子的最外层只有1个电子,容易失去,达到最外层8电子稳定结构)【投影】钠原子的结构示意图【过渡】我们从理论上分析了金属钠应该是一种具有较强还原性的金属单质,下面我们来具体研究一下金属钠的性质。【演示实验】用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠的表面所发生的变化。【学生活动】仔细观察上面的教师演示实验,复述一下教师的实验操作以及你所观察到的实验现象。(操作:用镊子夹取一块保存在煤油中的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,将金属钠放在玻璃片上,用小刀切开;现象:金属钠为固体,保存在煤油中,用小刀可以切开,表面有银白色金属光泽)【讲解】通过上面的实验,同学们可以得到关于金属钠的一些物理性质:钠是银白色有金属光泽的固体,硬度较小。同时我们也观察到,金属钠是保存在煤油中的,为什么金属钠可以且需要保存在煤油中呢?这个问题我们将通过下面的学习来解决。【板书】一、钠的物理性质:银白色有金属光泽的固体,硬度较小。【投影】一、钠的物理性质:银白色有金属光泽的固体,硬度较小。【过渡】现在我们在回来观察一下刚才切开的金属钠,同学们又观察到了什么现象呢?(金属钠光亮的表面变暗了)【设疑】为什么切开的金属钠在放置的过程中表面会变暗呢?应该是与空气的某种成分发生了化学反应,具体是哪种物质呢?(氧气)【讲解】新切开的金属钠光亮的表面很快变暗了,是因为钠与氧气发生了反应,在钠的表面形成了一薄层氧化物,这种氧化物是白色的氧化钠:4Na + O2 = 2Na2O【板书】二、钠的化学性质:1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O【投影】二、钠的化学性质:1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O【设疑】根据上面的学习,同学们能不能回答金属钠为什么需要保存在煤油中呢?(钠与空气中的氧气快速反应,需要隔绝空气保存)金属钠又为什么可以用煤油保存呢?(钠不与煤油反应且钠的密度大于煤油,初中物理学习过煤油的密度大概是0.8g·cm-3,钠的密度应该大于0.8g·cm-3。)【讲解】在实验室中通常把金属钠保存在煤油或者石蜡油(一种与煤油成分类似的石油提取物)中。【过渡】上面的反应是金属钠在常温下与氧气的反应,如果加热,金属钠又会发生什么变化呢?【演示实验】将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。【学生活动】观察上面的实验,同学们互相讨论看到的实验现象,找学生总结一下实验的具体现象是什么。(钠先熔化再燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体)【讲解】由于液态钠表面张力的问题,熔化的钠呈现球形,类似初中物理中介绍的液态汞。上面燃烧得到的淡黄色固体是过氧化钠(Na2O2),反应为:2Na + O2 Na2O2【板书】二、钠的化学性质:与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 Na2O2【投影】二、钠的化学性质:1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 Na2O2【讲解】钠是一种具有强还原性的金属单质,可以与很多非金属单质反应。【投影】钠与氯气、单质硫反应的视频。【过渡】钠除了与非金属单质反应以外,还可以与水反应。下面我们对钠与水的反应进行一下探究。【板书】2、与水的反应:【投影】2、与水的反应:【学生活动】同学们互相讨论,从物质组成和氧化还原的角度分析预测一下,钠与水反应的产物应该是什么?并说明理由。(钠在反应中一定失电子转化为钠离子,由于水中氧元素呈现的-2价是其最低价,所以只能是+1价的氢得电子化合价降低,所以生成物应该有氢气。另外的生成物一定有钠元素和氧元素,因为氧化钠会与水反应,所以只能认为是氢氧化钠)【过渡】通过上面的分析,同学们认为钠与水反应的产物可能是氢气和氢氧化钠,我们再通过实验来验证一下上面的预测是否正确。【分组实验】向水槽中加入一定量的水,滴加几滴酚酞,投入一块绿豆大的钠,待实验完后,观察实验现象。【学生活动】同学间互相讨论,交流各自观察到的实验现象,填下面的表格: 实验现象 分析结论钠在水中的位置 钠的形状变化 钠的运动 反应的声音 溶液的颜色变化 反应方程式 离子方程式 【投影】 实验现象 分析结论钠在水中的位置 浮于水面上 钠的密度小于水钠的形状变化 熔成一个小球 反应放热,钠的熔点低钠的运动 四处游动 生成气体反应的声音 发出嘶嘶声 反应放热,热的钠使水蒸发溶液的颜色变化 溶液变为红色 生成碱性物质反应方程式 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑离子方程式 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑【讲解】总结上面的结论,我们可以再丰富一下钠的物理性质:银白色有金属光泽的固体,硬度较小,熔点低(97.8℃),密度小于水大于煤油(0.971g·cm-3)【设疑】通过上述的讨论,我们再回忆一下本节课开始的实验,同学们能不能理解为什么在灯芯上加一块钠,加水就能点燃酒精灯呢?(钠与水反应放热,达到着火点使酒精燃烧)【设疑】同学们能不能解释一下,初中化学中的金属间的置换反应为什么不能用“K、Ca、Na”等金属呢?(这些金属过于活泼,加入水溶液中直接与水发生反应,不会置换金属)【投影】钠与硫酸铜、钠与氯化铁溶液反应的视频。【练习】预测钠与浓盐酸反应的现象。(比钠与水反应更剧烈)【投影】钠与浓盐酸反应的视频。【练习】预测钠投入煤油和水的混合物中的现象。(钠在煤油和水的界面,有气泡产生,上下跳动,至钠消失)【投影】钠与煤油和水的混合物反应的视频。【设疑】金属钠失火应该用什么灭火呢?(沙土盖灭)三、学习小结四、板书设计钠的单质一、钠的物理性质:银白色有金属光泽的固体,硬度较小。二、钠的化学性质:1、与氧气的反应:4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 Na2O22、与水的反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑五、达标检测1.下列关于金属的叙述中正确的是( )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答案:B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。2.下列有关钠的物理性质叙述正确的是( )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.①②④ B.②③⑤C.①③④ D.①②③④⑤答案:D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。3.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面4点性质中的( )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.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④答案:D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①②③④四点性质。4.下列关于钠的说法不正确的是( )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答案:D解析:钠不能从金属盐溶液中置换出金属。5.将一小块钠投入盛有5 mL饱和石灰水的试管中,不可能观察到的现象是( )A.钠熔化成闪亮的小球B.钠在液面上四处游动C.溶液底部有银白色物质生成D.溶液变浑浊答案:C解析:钠与水反应放出大量的热,使钠熔成小球,A项正确;钠的密度小于水的密度,故一定小于饱和石灰水的密度,所以钠会浮在液面上,钠与水反应生成的氢气使小球在液面上四处游动,B项正确;溶液底部不会有银白色物质生成,C项错误;因为反应消耗了水,且反应放热,所以饱和石灰水中会有部分溶质析出而导致溶液变浑浊,D项正确。6.在进行钠和水的反应实验中,有如下操作和实验现象,回答下列各问题。(1)刚用小刀切开的金属钠断面呈 色,在空气中放置几分钟后发生的变化为 。?(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 燃烧。?(3)金属钠块投入水中后,观察到 (说明钠的密度小), (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 生成。?(5)如果水中事先已滴入酚酞溶液,反应后溶液由无色变为 色,说明反应生成 (填物质名称)。?答案:(1)银白 变暗 (2)煤油(3)钠浮在水面上 熔化成闪亮的小球(4)气体 (5)红 氢氧化钠解析:(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,使酚酞变红。7.A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去):(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为 ,A→C反应的化学方程式为 。?(2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的化学式为 ,B→C反应的化学方程式为 。A和C能否反应? ,若能,写出反应的化学方程式,若不能,此空不填 。?答案:(1)Na2O 2Na+O2Na2O2(2)CO2 2CO+O22CO2 能 C+CO22CO解析:(1)根据C是淡黄色固体,C为Na2O2,则B为Na2O、A为Na,A→C的反应为2Na+O2Na2O2。(2)C是主要的温室气体,C为CO2,A为C(碳),B为CO,B→C的反应为2CO+O22CO2,A和C可以反应生成B,化学方程式为C+CO22CO。钠及其化合物第2课时教学目标与核心素养证据推理与模型认知:通过对化学实验现象的观察进行适度的推理,建立证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实。科学探究与创新意识:通过完成钠的化合物的相关实验,初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象,并能准确地用语言描述,尝试对现象进行分析、归纳,了解科学探究的基本方法,培养初步的科学探究能力。科学精神与社会责任:通过对于钠的化合物性质的研究,激发学生的求知欲望和学习期望;培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。通过对钠的化合物在日常生活中的用途的学习,理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用教学重难点氧化钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。教学过程一、导入新课【引入】在上一节课中我们学习了钠单质的性质,同学们应该还记得上节课的“滴水点灯”实验,这节课我们还是要做一个点火的实验。【演示实验】“过氧化钠点火”实验:在棉花上加一些过氧化钠的粉末,用胶头滴管向其中加蒸馏水,观察到棉花被点燃了。【引入】同学们可以观察到,向棉花中滴加水,棉花就燃烧了,那么为什么会有这样的现象呢?带着这个问题我们来研究一下钠的化合物。【过渡】首先我们来研究一下钠的氧化物。二、讲授新课【板书】钠的化合物一、钠的氧化物【投影】钠的化合物一、钠的氧化物【讲解】上一节课中我们学习了钠可以与氧气反应,生成氧化钠或者过氧化钠。从物质分类的角度来说,氧化钠属于什么类别的氧化物呢?(金属氧化物和碱性氧化物)一般来说,碱性氧化物可以发生三个类型的反应:与水反应只生成碱、与酸性氧化物反应只生成盐,与酸反应生成盐和水;请同学们按照写出氧化钠进行如上三个反应的化学方程式。【投影】氧化钠的反应:Na2O + H2O = 2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO3 Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O【过渡】根据这样的反应,显然用氧化钠是无法点火的,那么过氧化钠是怎样点火的呢?【设疑】从氧化还原反应的角度出发,同学们判断一下:过氧化钠与水反应是不是与氧化钠相同,生成物只有氢氧化钠呢?(不是)为什么?(过氧化钠中氧元素的化合价为-1,如果只生成氢氧化钠只有化合价降低,没有升高)。【设疑】显然过氧化钠与水反应还是应该有氢氧化钠生成,问题是为了保证化合价有升有降,还应该得到的其他生成物是什么呢?(只能是氧元素化合价升高为氧气)如何检验生成的氧气呢?(带火星的木条复燃)【演示实验】向试管中加入过氧化钠固体,向其中滴加蒸馏水,将带火星的木条深入试管。用手轻轻触摸试管外壁,最后向反应后的溶液中滴加酚酞。【讲解】滴加水后观察到有气泡产生,产生的气体可以使带火星的木条复燃,用手轻轻触摸试管外壁,感觉到温度升高,滴加酚酞溶液显红色,后颜色褪去。【设疑】以上的实验现象说明了什么呢?(有气泡——有气体,带火星的木条复燃——生成氧气,试管温度升高——反应放热,滴加酚酞溶液显红色——生成碱,颜色褪去——过氧化钠有漂白性)【讲解】过氧化钠与水反应的方程式为:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑;反应的双线桥分析为:;反应中的氧化剂和还原剂都是过氧化钠,反应转移电子数为2e-。上面的过氧化钠漂白性的问题,我们在下一节的学习中再探讨。【设疑】根据上面的分析,同学们能不能理解前面的“过氧化钠点火”实验呢?(反应放热,达到棉花着火点,同时生成氧气有利于燃烧)【过渡】氧化钠和过氧化钠都可以与水反应,只是过氧化钠的反应还要生成氧气,那么过氧化钠能不能和二氧化碳反应呢?【投影】过氧化钠与二氧化碳的反应。【设疑】过氧化钠也可以与二氧化碳反应,其原理和过氧化钠与水的反应相类似,同学们能不能写出相应的化学方程式呢?(2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2)对其进行双线桥分析。()【学生活动】根据上面的学习,我们发现过氧化钠和氧化钠的化学性质有一定的相似性,主要差异在于过氧化钠明显表现出一定的氧化还原性质。同学们互相讨论书写一下,过氧化钠与盐酸反应的方程式。(2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑)【讲解】明显过氧化钠与氧化钠在化学性质上有差异,所以过氧化钠不属于碱性氧化物。同时表现出来的用途也不同,因为过氧化钠与水和二氧化碳反应都得到氧气,所以过氧化钠可以在呼吸面具和潜艇中作为供氧剂存在。【过渡】在初中,同学们已经学习过碳酸钠和碳酸氢钠的某些性质和用途,请同学们回忆一下相关的内容,碳酸钠和碳酸氢钠都有什么用途呢?(碳酸钠:制肥皂、制玻璃、纺织、造纸;碳酸氢钠:治疗胃酸的药、制糕点)下面我们来具体研究一下碳酸钠和碳酸氢钠的性质。【板书】钠的化合物二、碳酸钠和碳酸氢钠【投影】钠的化合物二、碳酸钠和碳酸氢钠【分组实验】在两只试管中分别加入少量碳酸钠和碳酸氢钠固体(各约1g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入下表中。 碳酸钠 碳酸氢钠(1)观察两者的外观 (2)分别加入几滴水,观察现象,插入温度计,观察其示数的变化 (3)向(2)的试管中分别加5ml水,用力振荡,观察现象 (4)向(3)所得溶液中分别滴加1-2滴酚酞,观察现象 【投影】 碳酸钠 碳酸氢钠(1)观察两者的外观 白色粉末 细小的白色晶体(2)分别加入几滴水,观察现象,插入温度计,观察其示数的变化 结块变成晶体 温度上升 少量溶解 温度下降(3)向(2)的试管中分别加5ml水,用力振荡,观察现象 溶解 溶解一部分(4)向(3)所得溶液中分别滴加1-2滴酚酞,观察现象 溶液变红,颜色较深 溶液变红,颜色较浅【演示实验】按照如图装置分别加热碳酸钠和碳酸氢钠,观察现象,比较两者的热稳定性。【讲解】碳酸钠对热稳定,而碳酸氢钠受热会分解,方程式如下:2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑。【学生活动】同学们互相讨论,分析上述实验,比较碳酸钠和碳酸氢钠的异同。 碳酸钠 碳酸氢钠外观 加少量水 溶解性 热稳定性 溶液所显性质 用途 【投影】 碳酸钠 碳酸氢钠外观 白色粉末 白色晶体加少量水 形成晶体,放热 溶解,吸热溶解性 可溶,溶解度较大 可溶,溶解度较小热稳定性 稳定,受热不分解 受热分解溶液所显性质 碱性,较强 碱性,较弱用途 工业碱 食用碱【讲解】碳酸钠粉末遇水生成带有结晶水的碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O),该晶体在干燥的空气中会逐渐失去结晶水转变为粉末(这种失去结晶水的过程叫风化)。【过渡】我们在观察钠的燃烧时,发现火焰呈黄色,其实很多金属或者其化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色。【板书】三、焰色试验【投影】三、焰色试验【演示实验】将铂丝(或者干净的铁丝)在酒精灯火焰上灼烧至颜色无变化,蘸取碳酸钠溶液,在火焰上灼烧,观察火焰颜色。将金属丝用盐酸洗净,再蘸取硫酸铜溶液,重复上述实验,观察火焰颜色。将金属丝用盐酸洗净,再蘸取碳酸钾溶液,重复上述实验,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。【讲解】很多金属及其化合物在灼烧时会使火焰呈现出特征颜色,根据这种现象可以定性判断试样中所含的金属元素,这种操作称为焰色试验。焰色试验最好使用煤气灯,因为煤气灯的火焰颜色是淡蓝色的,有助于观察火焰颜色的变化;同时,观察钾元素的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃观察,其中钴玻璃的作用是滤去样品中可能含有的钠元素所发出的黄光。【投影】五颜六色的焰色试验三、学习小结四、板书设计钠的化合物一、钠的氧化物二、碳酸钠和碳酸氢钠三、焰色试验五、达标检测1.Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的( )A.颜色 B.水溶液的酸碱性C.氧化性 D.漂白性答案:B解析:Na2O是白色固体,无强氧化性;Na2O2是淡黄色固体,有强氧化性和漂白性;二者溶于水都生成NaOH。2.下列关于焰色试验的表述确切的是( )A.焰色试验是元素的性质B.焰色试验是单质的特有性质C.焰色试验是离子的特有性质D.焰色试验是化合物的特有性质答案:A解析:焰色试验是金属元素的性质,所以无论含有金属元素的物质是单质还是化合物,在灼烧时均呈现该金属元素的特征颜色。3.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露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、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答案:B解析:A项,二者长期露置于空气中,最终都生成Na2CO3,正确;B项,Na2O2与H2O或CO2的反应不是化合反应;C项,Na2O2、Na2O与水反应都有NaOH生成,正确;D项,Na2O2是强氧化剂,Na2O没有强氧化性,属于碱性氧化物,正确。4.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向试管内滴加水时,发现U形管内液体右移,静置后液面左边低于右边,则试管内的物质是( )A.过氧化钠B.氯化钠C.铝D.铁答案:A解析:U形管内液体右移,静止后液面左边低于右边,说明锥形瓶内气体压强增大,结合选项,可知其原因是Na2O2与水反应生成O2,使瓶内压强增大。5.向装有Na2O2的试管中加入一定量水,再滴入2滴酚酞溶液,振荡,下列叙述正确的是( )A.加水后,将燃着的木条放到试管口,燃着的木条熄灭B.滴入酚酞溶液先变红,振荡后褪色C.滴入酚酞溶液,溶液仍为无色D.因为Na2O2与酚酞发生氧化还原反应使溶液变为红色答案:B解析:Na2O2与水发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,O2能使燃着的木条燃烧更旺,NaOH与酚酞作用使无色的酚酞溶液变红色,在反应过程中Na2O2表现出强氧化性,它能将红色物质氧化而褪色,故滴入酚酞溶液先变红,振荡后褪色。6.已知A是一种金属单质,B显淡黄色,其转化关系如图所示,则C的以下性质错误的是( )A.溶液呈碱性B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀C.与足量盐酸反应放出气体D.受热易分解答案:D解析:A是金属,则B是淡黄色的金属氧化物,即B为Na2O2,依次可推知A为Na,C为Na2CO3,D为NaOH。Na2CO3溶液呈碱性,A正确;Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,B正确;Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,C正确;Na2CO3性质稳定,受热不易发生分解,D错误。7.A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如下所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。请回答下列问题:(1)G的化学式为 。?(2)反应①②③④中 (填序号)属于氧化还原反应。?(3)写出下列反应的化学方程式:A→B+C+D: 。?F+C: 。?答案:(1)Na2O2 (2)②③ (3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 2Na+2H2O2NaOH+H2↑解析:A可用于治疗胃酸过多,且受热分解生成三种物质,则可能是NaHCO3,由两种单质受热生成的淡黄色固体是Na2O2,通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得:A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。(共23张PPT)微专题 碳酸钠与碳酸氢钠的性质与相互转化 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物1.碳酸钠与碳酸氢钠性质比较? 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 苏打或纯碱 小苏打 颜色状态 白色粉末 白色细小晶体 溶解性 易溶于水 易溶于水 水溶液酸碱性 都呈碱性(Na2CO3溶液碱性更强) 与盐酸 放出二氧化碳气体 放出二氧化碳气体(剧烈) 与烧碱溶液 不反应 生成碳酸钠和水 与石灰水 产生白色沉淀 产生白色沉淀 与氯化钙溶液 生成白色沉淀 不反应 热稳定性 稳定、受热不易分解 受热易分解 一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别1.下列方法中,用于鉴别稀的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的最好的方法是A.加入澄清石灰水 B.分别加热C.滴加稀盐酸 D.加CaCl2溶液√解析 A项,澄清石灰水和两者均能反应生成白色沉淀,不能鉴别;B项,分别加热两溶液,Na2CO3和NaHCO3都不分解,现象不明显,不能鉴别;C项,因Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均较稀,与稀盐酸反应的速率差异不明显;D项,Na2CO3溶液能与CaCl2溶液反应生成白色沉淀,而NaHCO3溶液和CaCl2溶液不反应,方法最好。【跟踪训练】一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别2.(2018·泉州高一检测)可以用来断定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是A.加热时有无色气体放出B.溶于水,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成C.滴加盐酸有气泡产生D.溶于水,滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成√一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别解析 NaHCO3受热易分解,Na2CO3不分解,加热时有气体放出,无法判定有Na2CO3,A项错误;CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,NaHCO3与CaCl2不反应,滴加CaCl2溶液有白色沉淀生成,说明该粉末中有Na2CO3,B项正确;NaHCO3、Na2CO3均能与盐酸反应产生气泡,故无法判定Na2CO3的存在,C项错误;Na2CO3与Ca(OH)2反应:Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,产生白色沉淀,NaHCO3与Ca(OH)2反应:Ca(OH)2+2NaHCO3===2H2O+Na2CO3+CaCO3↓,也产生白色沉淀,故无法判定Na2CO3的存在,D项错误。一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别3.下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的叙述中正确的是A.碳酸钠可用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症B.发酵粉中主要含有碳酸钠,能使焙制出的糕点疏松多孔C.在Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水均产生白色沉淀D.Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸和NaOH溶液反应√解析 可用于治疗胃酸过多症的是NaHCO3,A项错误;发酵粉的主要成分为碳酸氢钠,B项错误;在Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水均产生碳酸钙沉淀,C项正确;Na2CO3溶液不能与NaOH溶液反应,D项错误。一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别4.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是A.Na2CO3比NaHCO3更易溶于水B.NaHCO3比Na2CO3稳定C.石灰水能和Na2CO3反应,不能与NaHCO3反应D.Na2CO3溶液可使酚酞溶液变红,NaHCO3溶液可使紫色石蕊溶液变红√解析 20 ℃时,Na2CO3的溶解度为21.5 g,NaHCO3的溶解度为9.6 g,A项正确; Na2CO3加热不分解,而NaHCO3加热完全分解,B项错误;石灰水与Na2CO3、NaHCO3均能反应,C项错误。一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别5.(2019·新乡高一检测)小苏打和苏打分别和等浓度的盐酸反应,下列说法正确的是A.Na2CO3与盐酸反应比NaHCO3与盐酸的反应剧烈得多B.106 g Na2CO3和84 g NaHCO3与盐酸完全反应,产生CO2的质量相等C.实验室制取CO2通常用NaHCO3和盐酸反应D.相同质量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应完全,耗去盐酸的量一样多√解析 碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应剧烈,A错误;106 g Na2CO3和84 g NaHCO3与盐酸完全反应,产生二氧化碳的质量相等,B正确;实验室制取CO2通常用CaCO3和盐酸反应,C错误;相同质量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应,Na2CO3消耗盐酸的量比NaHCO3消耗的多,D错误。一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别6.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示:(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是___________________________________________________________________________________________。无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2,两者的反应现象相同,故达不到鉴别目的解析 NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2,不能达到目的。一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为__________________________________________________________________。Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 解析 Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3的不稳定性进行鉴别。一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是_________(填化学式)。NaHCO3解析 试管B中装入碳酸氢钠,试管A中装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定。一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别1.相互转化涉及反应:①Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓;②Na2CO3+HCl(适量)===NaHCO3+NaCl;③2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;④NaHCO3+NaOH(适量)===Na2CO3+H2O。二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用2.除杂方法混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热至恒重 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用7.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.加入氢氧化钡溶液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。除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可以通入CO2:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓。二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用【跟踪训练】8.欲除去下列物质中的少量杂质,请填写所用方法及反应的化学方程式:(1)Na2CO3固体中的NaHCO3:方法是______,反应方程式为__________________________________。解析 将固体混合物加热,即可将Na2CO3固体中的NaHCO3除去。加热(2)NaCl溶液中的Na2CO3:方法是___________________________,反应方程式为______________________________________。加入适量的盐酸至无气体放出Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O解析 为不增加新的杂质,应用盐酸除去NaCl溶液中的Na2CO3。二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用(3)NaOH溶液中的Na2CO3:方法是_________________,反应方程式为___________________________________。解析 根据复分解反应的原理,向混合液中加入适量的石灰水,过滤即可除去杂质。(4)CO2气体中的HCl:方法是______________________,反应方程式为______________________________________。通入饱和碳酸氢钠溶液NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑解析 利用强酸制弱酸原理,为防止二氧化碳的溶解或反应,应选择饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体。加入适量的石灰水Ca(OH)2+Na2CO3===2NaOH+CaCO3↓二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用(5)NaHCO3溶液中的Na2CO3:方法是_______________,反应方程式为_________________________________。解析 Na2CO3溶液中通入CO2发生反应:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓,Na2CO3转化为NaHCO3。通入足量的CO2Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用解析 推断题的关键是找突破口,根据B为淡黄色固体可知B为Na2O2,前后联系可推知其他物质。9.A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物,其中B为淡黄色固体,它们有如图所示的转化关系:(1)推断各符号所代表的物质的化学式:A.____,B.______,C._______,D.________,E.________。NaNa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用(2)写出反应②的化学方程式:__________________________。(3)向D的饱和溶液中通入CO2时,反应的化学方程式为___________________________________。2Na+2H2O===2NaOH+H2↑CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3↓二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用10.(2019·青岛高一检测)现有A、B、C、D四种化合物都含钠元素,A、B、C和足量的盐酸反应后,均可生成D;若将固体C加热后可生成A和无色无毒的气体E,该气体能使澄清石灰水变浑浊;若在A溶液中通入足量E,可生成C;若B与C的溶液混合可生成A。请回答下列问题:(1)推断A、B、C、D的化学式:A________;B_______;C________;D_____。解析 气体E无色无味且能使澄清石灰水变浑浊,E为CO2,C为NaHCO3,A为Na2CO3;B与NaHCO3溶液混合可生成Na2CO3,B为NaOH;A、B、C和足量的盐酸反应后,均可生成D,D为NaCl。Na2CO3NaOHNaHCO3NaCl二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用(2)A溶液中通入足量E时反应的化学方程式为_______________________________。(3)B溶液与C溶液反应的化学方程式为_______________________________。(4)仅凭与盐酸反应有气体E生成,能否断定A、C的组成?______(填“能”或“不能”)。Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O不能二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用再 见(共22张PPT)微专题 纯碱的生产历史与侯氏制碱法 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物1791年法国医生路布兰首先取得专利,以食盐为原料,制得了纯碱,称为路布兰制碱法。1.制取原理与步骤(1)先使氯化钠与硫酸反应,生成硫酸钠:2NaCl+H2SO4 Na2SO4+2HCl↑。(2)然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na2SO4+4C Na2S+4CO↑。(3)最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠: Na2S+CaCO3===Na2CO3+CaS。一、路布兰制碱法2.制取方法评价路布兰制取纯碱,主要生产过程在固相中进行,难以连续生产,又需硫酸作原料,设备腐蚀严重,产品质量不纯,原料利用不充分,价格较贵,所以在20世纪20年代被淘汰。一、路布兰制碱法1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法,是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。1.制取原理与步骤(1)在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,析出碳酸氢钠:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。(2)过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体,得到纯碱产品:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,反应产生的二氧化碳循环使用。(3)氯化铵滤液与石灰乳混合加热:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,反应产生的氨气循环使用。二、索尔维制碱法2.制取方法评价氨碱法(索尔维制碱法)的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点:首先是原料食盐的利用率低,其次是产生大量的废渣氯化钙。二、索尔维制碱法1943年我国化学工程专家侯德榜发明创建了联合制碱法,即将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳,二氧化碳为合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。1.制取原理与步骤侯氏制碱法,低温下先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠,再加入细盐末,因氯离子存在及低温条件使氯化铵溶解度突然降低,而食盐的溶解度变化不大,所以氯化铵析出而食盐不析出;再用氨饱和后通二氧化碳,结果相继析出NaHCO3和NH4Cl,该法生产的纯碱质量优良,纯白如雪。三、侯氏制碱法2.制取方法评价侯氏制碱法与氨碱法相比较,其优点是食盐的利用率大大提高,用等量的食盐可生产更多的纯碱,同时得到氮肥氯化铵,不再产生废渣氯化钙,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。三、侯氏制碱法1.“NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是√四、跟踪训练解析 侯氏制碱法的实质就是利用NaHCO3溶解度比其他物质小的原理,则A说法正确;析出晶体后的溶液一定为该物质的饱和溶液,则C说法错误;纯碱是Na2CO3的俗名,而NaHCO3的俗名是小苏打,则B说法正确;NH4Cl是一种可用作氮肥的副产品,D说法正确。四、跟踪训练解析 侯氏制碱法中应先在饱和食盐水中通入NH3再通入CO2。因为CO2在饱和食盐水中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性,能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的 ,才能析出NaHCO3晶体。2.下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是A.A气体是CO2,B气体是NH3B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3·10H2OC.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异D.第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶√四、跟踪训练3.已知碳酸氢钠的溶解度较小。在饱和的氨和氯化钠的混合溶液中通入二氧化碳,可析出碳酸氢钠固体:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。据此,我国杰出的化学家侯德榜设计出了生产纯碱的方法:这种方法被人们称为侯氏制碱法。试回答下列问题:(1)写出由碳酸氢钠固体制碳酸钠的化学方程式:________________________________。解析 NaHCO3固体受热容易分解生成Na2CO3,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。四、跟踪训练(2)如果碳酸钠固体中混有碳酸氢钠固体,应如何除去?________(写出方法);如果碳酸氢钠溶液中混有碳酸钠溶液,应如何除去?________________________________(写出化学方程式)。加热Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓解析 NaHCO3固体受热容易分解生成Na2CO3,Na2CO3固体中混有NaHCO3固体可以通过加热的方法除去;如果NaHCO3溶液中混有Na2CO3溶液,可以在溶液中通入过量二氧化碳气体。四、跟踪训练解析 从生成物是NaHCO3和NH4Cl两种物质不难写出Ⅰ、Ⅱ的总反应方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。显然溶解度:NaCl>NaHCO3,所以在NaCl的饱和溶液中才会析出NaHCO3。4.侯氏制碱法的步骤如下图:试回答下列问题:(1)若上述的悬浊液是碳酸氢钠和氯化铵的混合液,则Ⅰ和Ⅱ的总反应方程式为__________________________________________。由这一反应可知氯化钠比碳酸氢钠的溶解度____。NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl大四、跟踪训练解析 Ⅳ的操作是对NaHCO3进行加热,使其分解,同时使挥发性物质气化而除去,该操作为灼烧。(2)Ⅲ的操作叫_____。解析 把不溶晶体与液体分离的方法称为过滤。过滤(3)Ⅳ的操作叫_____。灼烧四、跟踪训练解析 由于氨气极易溶于水,所以向饱和NaCl溶液中先通入氨气,效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O ===NaHCO3↓+NH4Cl。5.“索尔维制碱法”工艺流程如图所示,请回答下列问题:(1)向饱和氯化钠溶液中先通入______,效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为___________________________________________。NH3NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl四、跟踪训练(2)索尔维制碱法除了得到纯碱外,还会产生一种废渣_______。侯氏制碱法在此工艺上改进,不再使用碳酸钙制备CO2,而是在制备NH3的过程中制得CO2,则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了_______,此物质在农业上的用途是________。CaCl2NH4Cl作氮肥解析 根据原子守恒可知反应后还有氯化钙生成。根据方程式NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl可知侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得氯化铵。铵盐在农业上可作氮肥。四、跟踪训练6.纯碱是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。(1)起初,人们从盐碱地和盐湖中获得纯碱,但远远不能满足工业发展的需要,纯碱的化学式为________。Na2CO3解析 纯碱的化学式为Na2CO3。四、跟踪训练(2)1791年,“路布兰制碱法”取得专利。该方法以硫酸、氯化钠、木炭、白垩石(主要成分为碳酸钙)为原料,但在20世纪20年代后被淘汰,因为生产过程中释放出一种无色、有刺激性气味的气体,其分子结构示意图为 ,该气体遇空气中的水蒸气易形成酸雾,腐蚀金属设备,该酸雾腐蚀金属铁的化学方程式为_______________________。Fe+2HCl===FeCl2+H2↑解析 根据浓盐酸有挥发性,挥发出一种无色、有刺激性气味的气体,由两种元素组成,所以这种酸是盐酸;盐酸与铁反应的化学方程式:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。四、跟踪训练(3)1861年,“索尔维制碱法”问世,该方法是在用氯化钠溶液吸收两种工业废气时意外发现的,反应后生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱,氯化钠溶液吸收的两种气体为____(填字母)。A.Cl2 B.NH3C.SO2 D.CO2解析 氯化钠溶液吸收两种气体,主要吸收NH3和CO2,NH3溶于水生成氨水,显碱性易吸收CO2,形成碳酸氢钠和氯化铵。BD四、跟踪训练(4)“侯氏制碱法”由我国化学工程专家侯德榜先生于1943年创立,是“索尔维制碱法”的改进,大大提高了原料的利用率,至今仍为全世界广泛采用。用如图所示装置可以模拟“加热碳酸氢钠制得纯碱”的过程。当观察到B中出现浑浊时,停止加热,A中发生反应的化学方程式为________________________________,将A试管冷却至室温,向其中加入稀盐酸,充分反应后测得溶液的pH=5,则该溶液中含有的溶质为___________。HCl和NaCl四、跟踪训练解析 碳酸氢钠能受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳;化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,且溶液的pH=5,显酸性,所以该溶液中含有的溶质是HCl和NaCl。四、跟踪训练再 见(共29张PPT)第1课时 活泼的金属单质——钠第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物一、导入新课 海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,钠既是其中含量较高的元素,也是典型的金属元素。 钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,如NaCl、Na2CO3 、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。那么钠单质有哪些性质呢?海水晒盐海洋生物(1)由图1、图2所示实验可知,钠是一种_____色固体,具有金属光泽,硬度______(可切割),密度比煤油____。(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图2),其表面发生的变化是_________,反应的化学方程式是_________________。银白较小大很快变暗4Na+O2===2Na2O二、钠与氧气的反应(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图3)。继续加热片刻,观察到的现象是:钠受热_____后剧烈燃烧,火焰为____色,生成_______固体。反应的化学方程式为____________________。熔化黄淡黄色二、钠与氧气的反应(1)取用钠时,可以用手直接接触它( )(2)金属钠能存放于煤油中,也可存放于CCl4中( )(3)常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体( )(4)钠与氧气反应时,条件不同,产物也不同( )(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶( )(6)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物,转移的电子数相同( )正误判断×××√×√二、钠与氧气的反应(1)在实验室中,为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中?深度思考提示 隔绝空气,防止钠被氧化。(2)钠极易与O2、Cl2、H2O等反应,表现出很强的还原性,试从钠原子结构的角度加以解释。提示 钠的原子结构示意图为 ,最外层只有1个电子,在化学反应中该电子很容易失去。二、钠与氧气的反应1.实验探究实验操作 实验现象 结论或解释 ? 钠____在水面上 钠的密度比水____ 钠______成小球 钠的熔点____,反应放热 小球在水面上_________ 反应产生的_____推动小球运动 与水反应发出“嘶嘶”声,逐渐变小,最后消失 钠与水_____反应,产生气体 反应后溶液的颜色逐渐变____ 有_____物质(_________)生成 浮小熔化低迅速游动氢气剧烈红碱性氢氧化钠三、钠与水的反应2.实验结论(1)钠与水剧烈反应,生成_________________,还原剂是____,氧化剂是____,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___________________________。②离子方程式是________________________________。氢氧化钠和氢气钠水2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑三、钠与水的反应(1)某实验室钠着火时,能否用水灭火?为什么?深度思考提示 不能,因为钠极易与水反应产生氢气,用水灭火易发生爆炸,常用干燥的沙土来灭火。(2)钠若与酸溶液反应时,钠先与水反应还是先与酸反应?提示 钠与酸、钠与水反应的实质都是钠与H+发生的氧化还原反应,当钠与酸溶液反应时,钠首先与酸反应,当酸完全消耗后,若钠还有剩余,则钠再与水反应。三、钠与水的反应(3)钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜?写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。提示 不能,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4或2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。(4)取一块绿豆粒大小的金属钠投入到饱和食盐水中,会观察到什么现象?提示 钠浮在水面上,熔成闪亮小球,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,溶液中有白色固体析出。三、钠与水的反应(5)(2019·济南高一期中)某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验证:a.钠的物理性质;b.钠和水反应的产物。请回答下列问题:①实验开始时,欲使钠与水接触反应,应如何操作?___________________________________________。向上提起大头针,使大头针下端的钠落入试管中解析 实验开始时,欲使钠与水接触反应,只需要使大头针下端的钠落入试管中。三、钠与水的反应②反应开始后,试管中能观察到的实验现象是______(填字母)。A.钠在水层中反应,熔成小球并四处游动B.钠在两液体界面处反应,熔成小球并可能作上下跳动C.钠在煤油层中反应,熔成小球并四处游动D.钠不断地减小至消失E.钠停留在煤油层中不反应F.煤油中有气泡产生解析 反应开始后,钠在两液体界面处熔成小球并可能作上下跳动,不断地减小至消失,煤油中有气泡产生。BDF三、钠与水的反应③通过上述现象,能够验证钠的哪些物理性质:______________________________________。解析 通过题中实验现象,说明钠的熔点低,并且钠的密度比水小,但比煤油的密度大。钠的熔点低,钠的密度比水小、比煤油大三、钠与水的反应【归纳总结】快速记忆钠的性质银白轻低软,传导热和电;浮熔游响红,遇水记五点;遇酸酸优先,遇盐水在前;遇碱消耗水,遇氧看条件。三、钠与水的反应【相关链接】(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题 ①用镊子取出一块金属钠后,需用滤纸擦净钠表面的煤油,这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。②切割完钠块后,应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中,取用钾时也要这样做。这是由于钠、钾等金属的活泼性非常强,容易与水或氧气反应造成失火或爆炸,为保证实验安全,放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外,钠、钾价格较贵,不宜浪费,放回原试剂瓶中,由于煤油的存在,也不会对原来保存的钠、钾造成污染。③若实验过程中钠不慎失火,注意不能用水灭火,而应该用干燥的沙土来灭火,因为钠与水剧烈反应且生成氢气,会放出大量的热,甚至能引起氢气燃烧。三、钠与水的反应(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律①钠与酸溶液的反应若酸过量,钠与酸反应放出氢气,比与水反应剧烈;若酸不足,钠将酸反应完后,剩余的钠再与水反应。②钠与碱溶液的反应钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液,则析出碱。③钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应,生成H2和NaOH,NaOH再与盐溶液的盐发生复分解反应(若NaOH不与盐反应,当盐溶液为饱和时,则析出盐)。三、钠与水的反应(3)钠与熔融状态的盐反应 通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属;若盐为熔融状态,钠可以置换出较不活泼的金属,如:4Na+TiCl4(熔融)===4NaCl+Ti。三、钠与水的反应四、课堂小结1.实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是A.钠在常温下是固体B.钠的熔点很低C.钠具有银白色的金属光泽D.金属钠很软√解析 从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体;“用小刀切开”说明钠很软;切开后可看到钠具有银白色的金属光泽;没有加热将钠熔化,因此不能得出其熔点很低的性质。五、达标检测2.(2019·榆林市二中月考)关于钠的叙述中,正确的是A.钠是银白色金属,硬度很大B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡 黄色固体氧化钠C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠D.金属钠的熔点很高√解析 钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属,块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球,燃烧火焰为黄色,生成物是过氧化钠;钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠。五、达标检测3.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl,则在常温下,上述转化关系内的物质乙是A.Na2O2 B.Na2O C.NaCl D.Na2CO3√解析 常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠。五、达标检测4.(2018·合肥高一月考)钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是A.钠的熔点较低 B.钠的密度小于水C.钠的硬度较小 D.钠的还原性强√解析 钠浮在水面上是其密度比水小;钠熔化是其熔点很低,与水反应放出的热量让其熔化;钠与水反应比较剧烈是其还原性很强;硬度大小与反应现象无关。五、达标检测5.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面②钠立即与水反应,并有气体产生③反应后溶液变红④钠熔成闪亮的小球⑤小球在水面上四处游动⑥有“嘶嘶”的响声发出A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥√五、达标检测解析 钠的密度小于水的密度,钠投入水中,不会沉入水底,应浮在水面上;钠与水反应有NaOH生成,使紫色石蕊溶液变蓝色,而不是变红色,故①③不正确。五、达标检测6.将一块金属钠投入足量的下列溶液中,既能生成气体,又能生成白色沉淀的是A.稀硫酸 B.Ba(OH)2稀溶液C.MgCl2溶液 D.CuSO4溶液√解析 Na投入稀硫酸、Ba(OH)2稀溶液中,只有气体产生;Na投入MgCl2溶液中,发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,Mg(OH)2为白色沉淀;Na投入CuSO4溶液中,发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4,Cu(OH)2为蓝色沉淀。五、达标检测7.化学兴趣小组的同学探究金属和盐溶液反应时,发现将钠放入MgSO4溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究,小组同学将充分反应后的混合物过滤,得固体A和滤液B。[分析、思考、实验]钠放入MgSO4溶液中产生的气泡,应该是_____________________;取固体A加入过量稀盐酸,A全部溶解,且无气泡产生,此反应的化学方程式为________________________________;[提出问题]滤液B中的溶质成分是什么?[提出猜想]猜想①:有Na2SO4和NaOH;猜想②:有Na2SO4和MgSO4;猜想③:___________。钠和水反应生成的氢气Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O只有Na2SO4五、达标检测[实验设计]实验操作 实验现象或发生反应的方程式 实验结论 方案一:取滤液B少许于试管中,滴入硫酸铜溶液 无明显现象 猜想①_______ 方案二:取滤液B少许于试管中,滴入氢氧化钠溶液 化学方程式为:______________________________________ 猜想②成立 方案三:取滤液B少许于试管中,滴入氢氧化钡溶液 现象为:______________ 猜想③成立 不成立MgSO4+2NaOH===Mg(OH)2↓+Na2SO4产生白色沉淀五、达标检测[讨论交流]通过讨论大家一致认为方案三不可取,原因是_________________________________________________________________________。滤液中一定含有硫酸钠,无论滤液组成如何,只要加入氢氧化钡一定产生白色沉淀五、达标检测再 见(共33张PPT)第2课时 钠的几种化合物第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物一、导入新课“【情境素材】吹气生火”。 吹气生火实验1.氧化钠的性质(1)氧化钠是一种___色固体,为_____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:_____________________;②氧化钠溶于盐酸:__________________________;③氧化钠与CO2反应:_____________________。白碱性Na2O+H2O===2NaOHNa2O+2HCl===2NaCl+H2ONa2O+CO2===Na2CO3二、氧化钠和过氧化钠2.过氧化钠的性质(1)向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水。①立即把带火星的木条放在试管口,观察到的现象是___________________________________________。②用手轻摸试管外壁,感觉是_______________,说明该反应是_____反应。③向试管中滴入酚酞溶液,现象是___________________。④由上述实验可知,过氧化钠与水反应有_____和__________生成,过氧化钠有漂白性。⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是_______________________________,氧化剂是__________,还原剂是__________。试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃试管壁温度升高放热溶液先变红,后褪色氧气碱性物质2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑过氧化钠过氧化钠二、氧化钠和过氧化钠(2)根据过氧化钠与水的反应及过氧化钠的性质分析推测过氧化钠与二氧化碳反应的产物是_____________,写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目:_________________________。Na2CO3和O2二、氧化钠和过氧化钠(1)从物质分类的角度来看,Na2O和Na2O2都是氧化物;从物质性质的角度看,Na2O和Na2O2都能与酸反应生成盐和H2O,它们都属于碱性氧化物吗?深度思考提示 Na2O2与盐酸反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑,Na2O2与酸反应除生成盐和水外,还生成了O2,不符合碱性氧化物的定义,故Na2O2不属于碱性氧化物,它属于过氧化物,而Na2O是碱性氧化物。(2)呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂,写出相关反应的方程式。提示 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。二、氧化钠和过氧化钠(3)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中,有什么现象?写出相关反应的方程式。提示 有气泡放出,同时有蓝色沉淀生成,溶液颜色变浅。2Na2O2+2H2O ===4NaOH+O2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。二、氧化钠和过氧化钠【归纳总结】氧化钠与过氧化钠的比较名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 氧的价态 -2 -1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 化学性质 相同点 都能与水反应生成氢氧化钠,都能与CO2反应生成Na2CO3 不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性 二、氧化钠和过氧化钠1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性实验步骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 ①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 _________ 细小的白色晶体 ②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后______________,温度计示数_____ 加水后_____溶解,温度计示数______ ③加5 mL水 振荡一段时间后可溶解 固体量减少 ④加1~2滴酚酞 溶液____,溶液碱性较强 溶液______,溶液碱性较弱 初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均____溶于水,在水中的溶解度:________>________,水溶液均显____性 白色粉末结块变成晶体升高部分降低变红变浅红易Na2CO3NaHCO3碱三、碳酸钠和碳酸氢钠2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的比较(1)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,能观察到的实验现象是________________________________________________________________________。(2)实验结论:Na2CO3受热不易发生分解;NaHCO3受热易分解,生成物中含有___________。由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3____。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CO2和H2O强三、碳酸钠和碳酸氢钠3.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较(1)按上图要求完成实验:在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象:_______________________________________________________________________。两个气球均膨胀;碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大三、碳酸钠和碳酸氢钠(2)实验结论:_______________________________________________________________________。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)写出碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应的离子方程式:①碳酸钠:_________________________。②碳酸氢钠:_________________________。三、碳酸钠和碳酸氢钠(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多( )(2) 在强酸性、强碱性溶液中均不能大量共存( )(3)Na2CO3固体中的NaHCO3可加热除去( )(4)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应( )(5)可以用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液( )正误判断√√√××三、碳酸钠和碳酸氢钠(1)饱和碳酸钠溶液中通入CO2会出现什么现象?深度思考提示 饱和碳酸钠溶液中通入CO2会生成白色沉淀,发生的反应为Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓。(2)把盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中和把Na2CO3溶液滴入盐酸中,现象相同吗?三、碳酸钠和碳酸氢钠(3)碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题:①碳酸氢钠的化学式是________,俗称_______,其水溶液显____(填“酸”“碱”或“中”)性。②碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为________________________。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量,前者___(填“>”“<”或“=”)后者。③除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为____________________________________。NaHCO3小苏打碱=+H2O+CO2↑三、碳酸钠和碳酸氢钠1.定义很多___________________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色,可以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。金属或它们的化合物四、焰色试验2.操作盐酸原火焰颜色相同试样火焰的颜色盐酸无色四、焰色试验3.几种金属的焰色(1)钠元素的焰色试验呈____色。(2)钾元素的焰色试验呈____色(透过蓝色的钴玻璃观察)。4.应用(1)检验_________的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。(2)利用焰色试验制节日烟花。黄紫金属元素四、焰色试验(1)如何利用物理方法鉴别K2CO3溶液和Na2SO4溶液?深度思考提示 先用铂丝分别蘸取少量上述溶液,放到酒精灯上灼烧,看火焰颜色。若为黄色,为Na2SO4溶液;若透过蓝色钴玻璃观察为紫色,则为K2CO3溶液。(2)用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时火焰呈黄色,该无色溶液中一定不含K+吗?提示 不一定。观察钾的焰色时需要透过蓝色钴玻璃,以滤过黄色光。四、焰色试验五、课堂小结1.下面是比较氧化钠和过氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是A.氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应C.氧化钠和过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√六、达标检测2.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.过氧化钠是氧化剂,水是还原剂C.反应后的溶液中滴加酚酞后溶液将变红D.该反应是放热反应√六、达标检测3.(2018·石嘴山高一检测)下列判断正确的是A.可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2C.可利用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色√六、达标检测解析 CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应,但与Na2O2反应时能产生气体,因O2和CO2都是无色无味气体,故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生,水与Na2O2反应产生气泡,A项正确,B项错误;在纯氧中加热Na2O和Na2O2的混合物,Na2O会转化为Na2O2,C项错误;将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但因Na2O2具有漂白性,最后又会将变成红色的溶液漂白,D项错误。六、达标检测4.关于NaHCO3的性质,下列说法正确的是A.热稳定性比Na2CO3强B.相同温度下溶解度比Na2CO3要大C.NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用D.和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少√六、达标检测解析 NaHCO3不稳定,加热易分解,碳酸钠稳定,受热不分解;常温下,向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体,有碳酸氢钠晶体析出,可知常温时溶解度:Na2CO3>NaHCO3;NaHCO3可与酸反应生成二氧化碳气体,也可与碱反应,如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;分别滴加盐酸,反应离子方程式为 +2H+===CO2↑+H2O, +H+===H2O+CO2↑,可见和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸NaHCO3比Na2CO3少,D正确。六、达标检测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“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是A.焰色试验是化学变化B.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察D.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体√六、达标检测解析 焰色试验是物理变化,不是化学变化,A错误;盐酸可以溶解杂质,且易挥发,不会残留痕迹,B正确;K的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃观察,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钴玻璃观察,C错误;焰色试验是金属元素的性质,NaCl与Na2CO3固体的焰色都为黄色,无法利用焰色试验来区分,D错误。六、达标检测6.(2019·晋中市平遥县二中月考)某学生设计如图所示装置进行NaHCO3的分解实验,并证实产物中有CO2产生。(1)试管中发生的化学反应方程式是___________________________________。(2)指出该学生设计的装置图的错误之处,并改正(文字说明即可)(至少2处)____________________________________________________________________________。(3)烧杯中发生反应的离子方程式是___________________________________。试管口应略向下倾斜,伸入试管的导管伸得太长,铁夹位置应在离试管口三分之一处CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O六、达标检测(4)如果将16.8 g NaHCO3加热一段时间,然后将剩余固体溶于水,并加入足量的CaCl2溶液,最终得到白色沉淀5.0 g,则NaHCO3分解百分率为______,加CaCl2后反应的离子方程式为_______________________。50%六、达标检测六、达标检测7.金属钠置于空气中的变化如下图所示:写出上述反应的化学方程式:①__________________;②______________________;④____________________________________________________________;⑤________________________________。4Na+O2===2Na2ONa2O+H2O===2NaOH2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2ONa2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O六、达标检测再 见 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【情境素材】吹气生火.mp4 【教学方案】第1节钠及其化合物第1课时参考教案.docx 【教学方案】第1节钠及其化合物第2课时参考教案.docx 【教学课件】微专题碳酸钠与碳酸氢钠的性质与相互转化.pptx 【教学课件】微专题纯碱的生产历史与侯氏制碱法.pptx 【教学课件】第一节钠及其化合物第1课时参考课件.pptx 【教学课件】第一节钠及其化合物第2课时参考课件.pptx