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3.2 几种重要的金属化合物 第1课时 钠的重要化合物 学
案(人教版必修1)
[学习目标定位] 1.会比较氧化钠与过氧化钠、碳酸钠与碳酸氢钠性质的相同点和不同
++
点,熟悉它们的应用。2.根据焰色反应鉴别K、Na等。
1.回答下列问题:
(1)根据物质的分类方法,氧化物按组成可分为________________、________________,按性质可分为________________、________________等。
(2)以氧化钙为例,用化学方程式表示碱性氧化物所具有的性质: ① ; ② ; ③ 。
2.钠是一种____________的金属,________下即与水、氧气等物质发生反应,所以在自然界中不能以________态存在,只能以________态存在,如海水中存在的________等。钠在常温下即与空气中的氧气反应生成白色的氧化钠(Na2O)固体,而在加热点燃条件下生成的是____________的过氧化钠(Na2O2)固体。在氧化钠中氧元素的化合价为________,而在过氧化钠中氧元素的化合价为________。
知识点一 氧化钠和过氧化钠
[探究活动]
1.氧化钠是一种碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。请写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
(1)氧化钠与水反应________________________________, (2)氧化钠溶于盐酸__________________________________, (3)氧化钠与CO2反应________________________________。 2.实验探究
(1)把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,现象____________________;用手轻摸试管外壁,感觉____________,说明反应____________;向试管溶液中滴入酚酞溶液,现象__________________。
实验结论:
________________________________________________________________________。 (2)写出过氧化钠与水反应的化学方程式________________________(标出电子转移的方向和数目);氧化剂是________,还原剂是________;被氧化的元素是________,被还原的元素是________。
3.氧化钠、过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠,其不同点是_________。二者与二氧化碳反应具有类似的规律,试写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式__________。
[归纳总结]
氧化钠与过氧化钠的比较 过氧化名称 氧化钠 钠 化学式 氧的化合价 颜色状态 氧化物类别 第 1 页 共 5 页 金太阳新课标资源网
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化学性质 相同点 都能与H2O反应生成NaOH,都能与CO2反应生成Na2CO3 Na2O2与H2O、CO2反应有O2产生,具有强氧化性,而Na2O不具有此强氧化性 不同点 [迁移应用]
1.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.过氧化钠和氧化钠中钠元素的化合价相同,氧元素化合价不同 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.过氧化钠和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 2.在Na2O2与水的反应中( ) A.Na2O2是氧化剂,水是还原剂
B.NaOH是氧化产物,O2是还原产物 C.O2是氧化产物
D.如有2 mol Na2O2参与反应,则电子转移数目为4 mol
知识点二 碳酸钠和碳酸氢钠
[探究活动]
1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性探究
(1)按表中要求完成各步实验,将其实验现象填入下表: 实验操作 取1 g Na2CO3 取1 g NaHCO3 分别加1 mL水振荡,用手摸试管底部 分别加 10 mL水振荡 分别滴加1~2滴酚酞试液 (2)实验结论: ①碳酸钠易与水结合形成晶体,并放出热量。
②水溶性:________________________________________,溶解度大小比较: ________________________________________。
③水溶液酸碱性:________________________________________________。 2.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应
(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_____________________________________。
(2)实验结论: ____________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式是____________________________,离子方程式是____________________________________________;碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是______________________________________________,离子方程式是_______________。
3.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。
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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________。 (3)鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体的方法是__________________,有关的化学方程式是
________________________________________________________________________________________________。
[归纳总结]
Na2CO3和NaHCO3的性质比较 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3) 俗名及类别 纯碱或苏打,正盐 小苏打,酸式盐 白色粉末,易溶于水(Na2CO3·10H2O在空气中易失细小白色晶体,能溶于水,溶解度比物理性质 水) Na2CO3小 NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+与酸反应 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ CO2↑ 与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O 定性 稳定(>850℃才开始分解) 受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O 与CO2 反应 Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3 可相互转化 Na2CO3溶液加NaOHNaHCO3 或固态加热H2O+CO2
[迁移应用] 3.有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3,有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法,其中不可行的是( )
A.分别配成溶液,再加入澄清石灰水 B.分别配成溶液,再加入CaCl2溶液
C.分别加热,再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生 D.分别取固体样品,滴加同浓度盐酸,观察产生气泡的快慢
知识点三 焰色反应
[探究活动] 1.焰色反应是________________________________在灼烧时,火焰所呈现的特殊颜色,它是________________的一种特征性质。在节日时燃放的焰火会呈现五颜六色的火焰,是因为在焰火中存在________________________________。
2.常用焰色反应检验________________。铂丝(或光
洁无锈的铁丝)用________洗净,在火焰上灼烧至与________________后,蘸取某待测溶液,在无色火焰上灼烧,若火焰呈黄色,则该溶液含有________;若透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色,则该溶液中含有________。
[迁移应用]
4.某物质灼烧时,焰色反应为黄色,下列判断正确的是( ) A.该物质一定是钠的化合物 B.该物质一定含钠元素 C.该物质一定是金属钠
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D.该物质不含钾元素
根据下列钠及其化合物之间的关系,写出它们相互转化的化学方程式:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
参考答案
课前准备区
1.(1)金属氧化物 非金属氧化物 碱性氧化物 酸性氧化物 (2)①CaO+H2O===Ca(OH)2 ②CaO+2HCl===CaCl2+H2O ③CaO+CO2===CaCO3
2.极活泼 常温 游离 化合 NaCl 淡黄色 -2价 -1价 课堂活动区 知识点一 探究活动
1.(1)Na2O+H2O===2NaOH (2)Na2O+2HCl===2NaCl+H2O (3)Na2O+CO2===Na2CO3
2.(1)(1)有大量气泡产生,带火星的木条复燃 试管壁温度升高 放热 溶液变红,后褪色 过氧化钠与水反应产生O2和碱性物质同时放热,过氧化钠有漂白性
3.Na2O2与水反应有O2生成,Na2O与水反应无O2生成 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3
+O2
归纳总结
Na2O Na2O2 -2 -1 白色固体 淡黄色固体 碱性氧化物 过氧化物 迁移应用
1.B [Na2O和Na2O2中钠元素化合价都为+1价,氧元素化合价不同,前者中为-2
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价,后者中为-1价,A选项正确;因2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,故C项正确,B项错;D项显然正确。]
2.C [写出Na2O2与H2O反应的化学方程式,根据元素化合价的变化,进行分析判断。
由上述分析可知,在Na2O2与水的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,O2是氧化产物,NaOH是还原产物。]
知识点二 探究活动
1.(1)加水结块成晶体,试管外壁发热 加水部分溶解 固体完全溶解 固体量减少,但不能全部溶解 溶液变红 溶液变浅红 (2)实验结论:②Na2CO3和NaHCO3都能溶于水 Na2CO3溶解度大于NaHCO3 ③Na2CO3、NaHCO3水溶液都呈碱性
2.(1)①两个气球体积均膨胀;②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
(2)碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比碳酸钠与盐酸反应产生气体剧烈得多
-+
(3)Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O CO23+2H===CO2↑+H2O NaHCO3+
-+
HCl===NaCl+CO2↑+H2O HCO3+H===CO2↑+H2O
3.(1)小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有气泡冒出 (2)CO2
和H2O 强 (3)两种固体分别加热生成的气体能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3,另一固体是Na2CO3 2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O;CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
迁移应用
3.A [A项中的石灰水与Na2CO3和NaHCO3皆能发生反应产生CaCO3沉淀;B项中CaCl2与NaHCO3不反应,与Na2CO3反应产生CaCO3沉淀;C项加热时,只有NaHCO3受热分解,2NaHCO3=====Na2CO3+H2O+CO2↑,产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊,故可用来鉴别;D项NaHCO3与HCl反应速度比Na2CO3快。]
知识点三 探究活动
1.很多金属或它们的化合物 金属元素 多种金属元素(如镁、钙、锶、钡等)
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2.某些金属离子 盐酸 原来的火焰颜色相同 Na K 迁移应用
4.B [钠的焰色反应是钠单质或钠离子即钠元素具有的性质,故B正确。] 课堂小结
①4Na+O2===2Na2O
②2Na+O2=====Na2O2
③2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ④Na2O+H2O===2NaOH
⑤2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ⑥2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O ⑦NaOH+CO2===NaHCO3
⑧Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3 ⑨2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O
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