第2章 第1节 第2课时 钠的几种化合物 焰色试验-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步Word教案（人教版2019）

第2课时　钠的几种化合物　焰色试验 学业水平目标 学科核心素养 1.能列举、描述、辨识氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的重要物理性质、化学性质及实验现象 2．能说明碳酸钠、碳酸氢钠之间的相互转化 3．能说明钠及其化合物的应用 1.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 2．会设计实验探究过氧化钠与水的反应，探究并比较碳酸钠与碳酸氢钠的性质，学会焰色试验操作，增强科学探究与创新意识 [基础梳理] 　　　氧化钠的性质 1．物理性质 颜色：　白色　；状态：　粉末状固体　。 2．化学性质 写出序号表示的化学方程式： ①　Na2O＋H2O===2NaOH　。 ②　Na2O＋CO2===Na2CO3　。 ③　Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O　。 　　　过氧化钠的性质与用途 1．物理性质 过氧化钠是一种　淡黄　色固体。 2．化学性质 (1)与水反应 实验操作 实验现象 产生大量气泡 带火星的木条复燃 试管外壁发热 滴加酚酞溶液　先变红后褪色　 实验结论 生成　氧气 反应　放出 热量 生成碱；Na2O2具有强氧化性 化学方程式：　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　 (2)与二氧化碳反应(化学方程式) 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　。 (3)用途：作供氧剂和漂白剂。 3．用途 (1)供氧剂：可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。 (2)强氧化剂。 　　　碳酸钠和碳酸氢钠 1．物理性质 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 　Na2CO3　 　NaHCO3　 俗名 　纯碱或苏打　 　小苏打　 颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 易溶于水 水中易溶，但比Na2CO3的溶解度　小　 2.化学性质 (1)Na2CO3的性质 (2)NaHCO3的性质 　　　焰色试验 1．定义：某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色。 2．操作步骤“五字诀” 3．几种金属的焰色 Na：　黄　色，K：　紫　色(观察时透过蓝色钴玻璃)。 4．应用 焰色反应在化学上常用于　金属单质或金属离子的鉴别　。 [预习质检] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)向碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中滴入稀盐酸，立即产生气泡。( × ) (2)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋。( × ) (3)Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成白色。( √ ) (4)Na2O2的热稳定性不如Na2O。( × ) (5)Na2O2与水反应可以制取O2。( √ ) (6)Na2O2放入饱和NaOH溶液中有氧气放出，恢温后有晶体析出。( √ ) (7)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁都有水珠，两种物质受热均易分解。( × ) 氧化钠和过氧化钠 1．氧化钠和过氧化钠的比较 氧化钠 过氧化钠 氧元素价态 －2 －1 类别 碱性氧化物 过氧化物 生成条件 常温下与氧气反应得到 与氧气在燃烧或加热条件下反应 化学性质 与CO2或水发生化合反应，生成Na2CO3或NaOH，属于非氧化还原反应 与CO2或水反应生成Na2CO3和NaOH的同时有氧气生成，属于氧化还原反应，过氧化钠既作氧化剂又作还原剂 用途 多用于制造碳酸钠 作强氧化剂、漂白剂、供氧剂等 [误区警示]　(1)Na2O属于碱性氧化物，Na2O2不属于碱性氧化物。这是因为Na2O2与酸反应除生成盐和水，还生成O2。 (2)过氧化钠与氧化钠虽然结构不同，但是二者阴阳离子的个数比都是1∶1。因为过氧化钠中存在一个过氧根离子，所以过氧化钠中阴阳离子个数比也是1∶2。 2．氧化钠与过氧化钠的稳定性 过氧化钠比氧化钠更稳定。因为钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，所以氧化钠可以与氧气反应生成过氧化钠：2Na2O＋O22Na2O2。 ◆[典例示范] [例1]　在深海中作业的潜水员的呼吸面具上，往往装入一定量的Na2O2，目的是给潜水员提供氧气。 下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(　　) A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 D．Na2O2、Na2O均可作供氧剂 [解题指南]　解答本题需要注意理解以下两个方面： (1)碱性氧化物的定义。 (2)过氧化钠中氧的化合价的特殊性。 [解析]　Na2O2与水反应时除了生成碱外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错；Na2O2是淡黄色固体，故B项错；Na2O2与CO2和H2O反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应，CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确；Na2O与水或CO2反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。 [答案]　C ◆[学以致用] 1．下列对过氧化钠的叙述中，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气体的干燥剂 C．过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，故可用于呼吸面具中 D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠只作氧化剂 解析：C　[A.Na2O2与酸反应不仅生成盐和水，还生成O2，故Na2O2不是碱性氧化物，故A错误； B．Na2O2与水反应生成O2，会引入新的杂质，故B错误； C．Na2O2与水反应生成O2，可用于呼吸面具中，故C正确； D．Na2O2与CO2或H2O反应过程中，Na2O2中氧元素化合价既升高又降低，Na2O2既是还原剂又是氧化剂，故D错误；答案选C。] 碳酸钠、碳酸氢钠 1．Na2CO3、NaHCO3的鉴别 (1)利用热稳定性不同 ①鉴别方法 ②常用装置 (2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下) (3)利用与BaCl2或CaCl2溶液反应 (4)利用溶液的碱性强弱 [方法导引] 互滴法 互滴法是指当两种溶液反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的实验现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生的现象不同进行鉴别。 如：(1)盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中 ①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。 ②原理：CO＋H＋===HCO(无明显现象)， HCO＋H＋===H2O＋CO2↑(无色气体放出)。 (2)Na2CO3溶液逐滴加入到稀盐酸中 ①现象：有无色气体放出。 ②原理：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。 2．Na2CO3、NaHCO3的相互转化 (1)NaHCO3―→Na2CO3 ①NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH－反应生成CO，所以NaHCO3可以与NaOH反应生成碳酸钠。 ②碳酸氢钠固体受热分解可以得到碳酸钠。 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (2)Na2CO3―→NaHCO3 ①向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2： Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓ 注意：该反应能发生的原因有以下三个方面： a．同温下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小； b．生成的NaHCO3的质量比消耗的Na2CO3的大(即消耗106 g Na2CO3生成168 g NaHCO3)，即溶质增加； c．反应消耗了水，即溶剂减少。 ②Na2CO3与HCl反应 反应的化学方程式为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl 注意：碳酸钠溶液与盐酸反应分两步。 第一步：CO＋H＋===HCO 第二步：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。所以向碳酸钠溶液中加入适量盐酸，也可以将碳酸钠转化为碳酸氢钠。 3．除杂 (1)Na2CO3固体中混有NaHCO3：加热； (2)NaHCO3溶液中存在Na2CO3：通入足量CO2气体； (3)Na2CO3溶液中存在NaHCO3：加入适量NaOH溶液。 ◆[典例示范] [例2]　有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作和判断正确的是(　　) 选项 操作 判断 A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3 B 分别加入等浓度的稀盐酸 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 [解题指南]　解答该题要注意以下三点： (1)结构决定性质，Na2CO3和NaHCO3的性质不同在于阴离子的不同； (2)CaCO3难溶于水，Ca(HCO3)2易溶于水； (3)Na2CO3与酸反应是碳酸根离子逐步结合氢离子的过程。 [解析]　A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)；B项滴加等浓度的稀盐酸时，NaHCO3溶液反应更剧烈；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；D项逐滴加入等浓度的盐酸时，NaHCO3立即产生气泡，Na2CO3开始无气泡产生，过一会儿才产生气泡。 [答案]　C ◆[学以致用] 2．下列关于Na2CO3和NaHCO3两种物质有关性质，说法不正确的是(　　) A．向Na2CO3和NaHCO3溶液中，滴入酚酞后溶液均变红 B．Na2CO3固体中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去 C．向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸，Na2CO3产生的气体较多 D．分别向盛有等质量的Na2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水，振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3 解析：C　[A.Na2CO3和NaHCO3溶液都显碱性，向两溶液中滴入酚酞后溶液均变红，故A正确； B．碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠受热不分解，因此Na2CO3固体中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去，故B正确； C．根据Na2CO3～CO2，NaHCO3～CO2，向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸，设质量均为m g，Na2CO3的物质的量为 mol，NaHCO3的物质的量为 mol，因此NaHCO3产生的气体较多，故C错误； D．分别向盛有等质量的Na2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水，Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水温度基本不变，因此振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3，故D正确；答案选C。] 　 2019年10月1日，我国举行中华人民共和国成立70周年盛大阅兵仪式年。潜艇兵是我国海军的一个重要兵种，肩负着保卫祖国海洋、保卫人民的重担。 在潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用如图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂，其中A是实验室制取CO2的装置。 请分析装置B、C、D中所加的试剂及其作用或目的。 仪器 加入试剂 加入该试剂的作用或目的 B C D [提示]　 仪器 加入试剂 加入该试剂的作用或目的 B 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中混有的HCl C Na2O2 反应生成O2 D NaOH溶液 吸收没有反应的CO2 1．一个集气瓶中放有一团棉花，向其中倒入CO2气体时棉花燃烧起来，则棉花中可能包有(　　) A．烧碱　　　　　　　 B．氧化钾 C．过氧化钠 D．小苏打 解析：C　[2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应生成氧气且放出热量，使棉花燃烧起来。] 2．用脱脂棉包住0.2 g Na2O2粉末，放在石棉网上，在脱脂棉上滴加几滴水，可以观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。由实验现象所得出的结论正确的是(　　) A．Na2O2与H2O反应是一个放热反应 B．Na2O2具有强烈的腐蚀性 C．Na2O2与H2O反应中有氢氧化钠生成 D．Na2O2与H2O反应中有中间产物H2O2生成 解析：A　[根据题述反应的现象可知反应过程中产生了助燃物氧气，同时由于脱脂棉燃烧起来，说明上述反应为放热反应。] 3．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是(　　) A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体 C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热 D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 解析：D　[Na2CO3和Na2SO4均能与Ba(OH)2反应，不能达到除杂的目的。] 4．我国医学家通过研究发现小苏打可去除肿瘤内的氢离子，从而快速有效地杀死处于葡萄糖饥饿或缺乏状态的肿瘤细胞，为治疗原发性肝癌开辟了新路径。下列有关小苏打的说法错误的是(　　) A．可用于制备苏打 B．可用于糕点生产中 C．与H＋作用易产生CO2 D．可用饱和食盐水与CO2反应制得 解析：D　[NaHCO3俗称小苏打，碳酸钠俗称苏打，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则可用于制备苏打，故A项正确；NaHCO3俗称小苏打，碳酸氢钠能与H＋反应生成二氧化碳，用于制发酵粉，可用于糕点生产中，故B、C正确；饱和食盐水与CO2不反应，所以不能用饱和食盐水与CO2反应制得小苏打，故D错误。] 5．用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：　______________　。氧化剂和还原剂是　______________　，氧化产物是　________　，还原产物是　________　。 解析：Na2O2与水反应时Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低，同时体现还原性和氧化性。 [课堂小结] 学科网（北京）股份有限公司 $$