新教材高中化学第二章第一节第二课时钠的几种化合物教案新人教版必修第一册.docx
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新教材高中化学第二章第一节第二课时钠的几种化合物教案新人教版必修第一册
第二课时 钠的几种化合物
[明确学习目标] 1.了解Na2O、Na2O2的性质和用途。
2.掌握Na2CO3、NaHCO3的性质和用途。
3.了解焰色试验的应用及实验操作。
学生自主学习
氧化钠和过氧化钠
1．氧化钠的性质
2．过氧化钠
（1）Na2O2与水反应的实验探究
（2）Na2O2的性质
（3）Na2O2的用途：
漂白剂、
供氧剂。
碳酸钠和碳酸氢钠
1．碳酸钠、碳酸氢钠物理性质的比较
（1）化学式、色态及俗称
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
色态
白色粉末
细小白色晶体
俗称
纯碱、苏打
小苏打
（2）碳酸钠、碳酸氢钠水溶性探究
①碳酸钠易与水结合形成晶体，并放出热量。
②水溶性：
碳酸钠与碳酸氢钠均能溶于水，但碳酸钠的溶解度远大于碳酸氢钠。
③水溶液酸碱性：
Na2CO3、NaHCO3水溶液均呈碱性。
2.碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性
（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小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有少量气泡冒出，澄清石灰水不变浑浊。
（2）实验结论：
Na2CO3受热
不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有
CO2和H2O。
由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3
强。
NaHCO3受热分解的化学方程式为
2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
焰色试验
1．定义
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。
2．操作
3．几种金属元素的焰色
钠：
黄色，钾：
紫色（观察时要透过
蓝色钴玻璃）。
4．应用
（1）用于金属单质或其离子的鉴别。
（2）制造节日烟花。
1．Na2O与Na2O2都能与水反应生成NaOH，所以Na2O与Na2O2都是碱性氧化物，你同意这种观点吗？
提示：
不同意，Na2O2不是碱性氧化物，碱性氧化物指与酸反应只生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应时不仅生成NaCl和水，还有氧气生成，故不属于碱性氧化物。
2．如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3？
怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3?
提示：
用加热法可除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3，反应方程式为2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
向NaHCO3溶液中通入CO2，可除去少量Na2CO3，反应方程式为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。
3．如何除去CO2气体中的杂质HCl气体？
提示：
把混有杂质HCl的CO2气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
4．焰色反应是化学变化吗？
提示：
否，是物理变化。
课堂互动探究
知识点一 氧化钠和过氧化钠
氧化钠与过氧化钠的比较
1 氧化钠与过氧化钠的相同点是（ ）
A．均是淡黄色固体
B．均是碱性氧化物
C．均能与水反应生成碱
D．均能与二氧化碳反应放出氧气
[批注点拨]
[解析] 氧化钠为白色固体，过氧化钠为淡黄色固体，A错误；过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B错误；氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，无氧气生成，D错误。
[答案] C
[练1] 下列关于过氧化钠的叙述正确的是（ ）
A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物
B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作很多气体的干燥剂
C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂
D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
答案 D
解析 产物中还有O2生成，故Na2O2不是碱性氧化物，A错误；Na2O2与H2O反应产生O2，故Na2O2不能作干燥剂，B错误；Na2O2与水、CO2的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C错误，D正确。
方法规律
（1）Na2O2与硫酸反应除生成Na2SO4和水外还生成O2，所以Na2O2不是碱性氧化物。
（2）Na2O2与H2O（或CO2）反应时，过氧化钠中的一个负一价氧原子得到另一个负一价氧原子的电子，因此每生成1个O2转移2个电子，所以，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，而H2O（或CO2）既不是氧化剂，又不是还原剂。
[练2] 过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应。
常用在呼吸面具和潜水艇里作为氧气的来源，还可用作熔矿剂，使某些不溶于酸的矿物分解。
用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
回答：
（1）由实验现象所得的有关过氧化钠与水反应的结论是：
a．有氧气生成；
b．________。
（2）某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验方法是____________________________________。
②用以验证结论b的实验方法是________________________________。
答案
（1）反应放热
（2）①将带火星的木条靠近p处，木条复燃，证明有氧气生成 ②将q连导管后插入水中，有气泡冒出，证明反应放热
解析
知识点二 碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究
1．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
（1）按图中要求完成实验：
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Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口。
将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。
观察到的实验现象是①两个气球体积均膨胀；②NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。
（2）实验结论：
NaHCO3与盐酸反应比等质量Na2CO3与盐酸反应产生气体多且更加剧烈。
（3）碳酸钠与盐酸反应的化学方程式是Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，离子方程式是CO
＋2H＋===CO2↑＋H2O；碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，离子方程式是HCO
＋H＋===CO2↑＋H2O。
2．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及相互转化
（1）转化
Na2CO3
NaHCO3
（2）鉴别
依据
现象
热稳定性
加热固体有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3
与CaCl2（或BaCl2）溶液反应
有沉淀生成的是Na2CO3溶液，无变化的是NaHCO3溶液
固体与盐酸反应的剧烈程度
反应剧烈的是NaHCO3，相对缓慢的是Na2CO3
溶液中逐滴加入盐酸时的现象
逐滴加入盐酸时，立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会才产生气体的是Na2CO3
加酚酞
溶液变红的是Na2CO3，浅红的是NaHCO3
2 有关纯碱和小苏打的叙述正确的是（ ）
A．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多
B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多
C．向NaHCO3溶液中滴入澄清石灰水无沉淀产生，而Na2CO3溶液中加入澄清石灰水出现白色沉淀
D．Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应
[批注点拨]
[解析] Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106g73g44g
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
84g36.5g44g
显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应，NaHCO3产生二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故A正确，B不正确；向NaHCO3溶液中滴加Ca（OH）2有如下反应：
HCO
＋OH－===CO
＋H2O，CO
＋Ca2＋===CaCO3↓，C选项不正确；Na2CO3溶液不能与NaOH反应，D选项不正确。
[答案] A
[练3] 关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是（ ）
A．热稳定性：
NaHCO3B．在水中的溶解性：
NaHCO3C．与盐酸反应的速率：
NaHCO3D．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量不同
答案 C
解析 Na2CO3受热时不分解，NaHCO3受热时可分解：
2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑，A正确；相同条件下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，B正确；NaHCO3与盐酸的反应速率比Na2CO3与盐酸的反应速率快，C错误；当Na2CO3、NaHCO3质量相同时，二者与足量盐酸反应，产生的CO2质量不同，D正确。
[练4] 有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是（ ）
方案
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入到等浓度的稀盐酸中
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
答案 C
解析 A项，选项中发生的反应分别为Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同（产生白色沉淀），错误；B项，滴加到等浓度的稀盐酸中NaHCO3溶液反应更剧烈，错误；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，正确；D项，逐滴加入盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡，错误。
方法规律 Na2CO3溶液与盐酸互滴时反应现象的不同点
（1）向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
现象：
立即产生大量的气泡。
（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
现象：
刚开始无气泡产生，盐酸滴加到一定量后，有气泡产生。
结论：
不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是鉴别Na2CO3溶液和盐酸的一种方法。
本课归纳总结
1.Na2O2为淡黄色固体，能与CO2、H2O反应放出O2，可作供氧剂。
反应方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
2．Na2CO3俗名纯碱、苏打，NaHCO3俗名小苏打，二者水溶液均呈碱性，均能与酸反应。
3．Na2CO3与NaHCO3可相互转化
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3,2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
4．焰色反应中钠呈黄色，钾的焰色透过蓝色钴玻璃观察显紫色。
学习效果检测
1．下表为某轻质纯碱产品说明书：
其中有错误的一项是（ ）
A．化学名B．性状C．化学式D．用途
答案 B
解析 纯碱溶于水后其水溶液呈弱碱性，B项错误。
2．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（ ）
A．Na2O比Na2O2稳定
B．均可与CO2、H2O反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价均为－2
D．阴阳离子的个数比均为1∶2
答案 D
解析 Na2O能被O2氧化为Na2O2，Na2O2比Na2O稳定，A错误；Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气，B错误；Na2O2中氧元素为－1价，C错误；Na2O中阴阳离子分别为O2－、Na＋，Na2O2中阴阳离子分别为O
、Na＋，个数比均为1∶2，D正确。
3．观察是研究物质性质的一种基本方法。
一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：
银白色
变暗
变白色
出现液滴
白色固体。
下列说法正确的是（ ）
A．银白色变暗是因为生成了过氧化钠
B．出现液滴是因为NaOH具有吸湿性
C．过程④只发生了物理变化
D．最后得到的白色固体是NaOH
答案 B
解析 A项，钠与O2在常温下生成Na2O；C项，过程④发生的反应为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；D项，最后得到的白色固体为Na2CO3。
4．下列关于Na2O和Na2O2的叙述中正确的是（ ）
A．都是白色固体
B．都是碱性氧化物
C．都能和二氧化碳反应生成纯碱
D．都是强氧化剂
答案 C
解析 Na2O2为淡黄色固体，Na2O为白色固体，A错误；因为碱性氧化物与酸反应只生成盐和水，而Na2O2与酸反应除生成盐和水还生成氧气，故Na2O2不属于碱性氧化物，B错误；Na2O2是强氧化剂，而Na2O的氧化性很弱，在溶液中进行的反应中Na2O不表现氧化性，D错误。
5．下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是（ ）
A．Na2O2和H2OB．Na和O2
C．Ca（OH）2和CO2D．C和O2
答案 A
解析 A项中无论反应条件或反应物用量怎么改变，只发生反应：
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；B项中钠与O2反应由于条件的不同可生成Na2O或Na2O2；C项中，少量的CO2与Ca（OH）2溶液反应会生成CaCO3，CO2足量时会生成Ca（HCO3）2；D项中C与少量O2反应生成CO，O2足量时则会反应生成CO2。
6．胃酸的主要成分是盐酸，在医疗上，用以治疗胃酸过多的一种药剂是（ ）
A．小苏打B．纯碱C．烧碱D．石膏
答案 A
解析 能与盐酸反应且生成物无酸性、同时又不能对人体有强烈刺激的物质是符合本题要求的答案。
7．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。
欲除去的少量杂质
方法
反应的化学
方程式
（1）Na2CO3固体中的NaHCO3
（2）NaCl溶液中的Na2CO3
（3）NaOH溶液中的Na2CO3
答案
（1）加热 2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
（2）加入适量的盐酸至无气体放出
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
（3）加入适量的石灰水后过滤
Ca（OH）2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓
解析
（1）将固体混合物加热，即可将Na2CO3固体中的NaHCO3除去。
（2）除杂原则是不增加新的杂质，所以要除去NaCl溶液中的Na2CO3应用HCl来除去。
（3）将混合液加入适量的石灰水，过滤即可除去杂质。
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