第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第一节 钠及其化合物 学案2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第一节 钠及其化合物 【学习目标】 1.能从钠原子的结构分析认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性。 2.设计实验探究钠与氯气、水的反应，会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 3.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质，熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。 4.会设计实验探究过氧化钠与水的反应，增强科学探究与创新意识。 5.运用变化观念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。 6.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。 【基础知识】 一、活泼的金属单质——钠 1、钠与非金属单质的反应 （1）钠是一种 银白 色的固体，密度比煤油 大 ；硬度 小 ，在空气中很快 变暗 ，钠与氧气发生反应生成 Na2O ，反应的化学方程式为 4Na＋O2===2Na2O 。 （2）将钠加热，观察到钠先熔化成小球，然后剧烈反应，火焰呈 黄 色，生成了 淡黄 色固体，该固体物质是 Na2O2 ，反应的化学方程式为 2Na＋O2Na2O2 。 （1）钠是非常活泼的金属，与O2反应时，反应条件不同，现象 不同 ，产物 不同 。 2、钠与水的反应 实验操作 实验现象 原因解释 钠浮在水面上(浮) 钠的密度比水小 钠熔化成闪亮的小球(熔) 钠的熔点低 ，反应放热 小球在水面上四处游动，最后完全消失(游) 反应产生的气体(H2) 推动小球运动 与水反应发出嘶嘶响声(响) 钠与水反应剧烈 反应后溶液的颜色逐渐变红色(红) 反应生成碱(NaOH) 实验结论： （1）钠与水剧烈反应生成NaOH和H2，反应中氧化剂是 H2O ，还原剂是 Na ，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：①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ； ②离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 。 3、钠露置于空气中的变化 （1）金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象： （2）发生主要变化的化学方程式为 ①4Na＋O2===2Na2O ②Na2O＋H2O===2NaOH ④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O， Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O 二、钠的几种化合物 1、氧化钠和过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 组成结构 由Na＋与O2－构成，Na＋与O2－数目比为 2∶1 由Na＋与O构成，Na＋与O数目比为2∶1 氧元素化合价 －2 －1 类别 碱性氧化物 过氧化物 色、态 白色固体 淡黄色固体 生成条件 Na与O2在常温下反应 Na与O2在加热条件下反应 热稳定性 不稳定，易转化为Na2O2 较稳定 与H2O反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与H＋反应 Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O 2Na2O2＋4H＋===4Na＋＋2H2O＋O2↑ 用途 用于制备NaOH等 可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、供氧剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源) 联系 加热时可发生反应：2Na2O＋O22Na2O2 2、Na2CO3与NaHCO3性质的比较 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3) 俗名 纯碱或苏打 小苏打 色、态 白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体) 细小、白色粉末 溶解性 易溶于水 在水中溶解度比Na2CO3小 溶液的酸碱性 显碱性 显碱性 热稳定性 稳定，受热难分解；但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 不稳定，受热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与酸反应(与HCl) Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑(反应速率比Na2CO3快) 与碱反应[与Ca(OH)2、NaOH] Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH (Na2CO3与NaOH不反应) 2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 与可溶性钙盐、钡盐反应(与CaCl2、