内容正文:
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2、3课时 钠的几种化合物
人教版化学必修第一册
吹气生火🔥
滴水生火🔥
化学式 Na2O Na2O2
颜色
状态
氧元素化合价
阴阳离子个数比
电离方程式
白色
淡黄色
固体
固体
-2
-1
O2-:Na+=1:2
:Na+ =1:2
1.氧化钠和过氧化钠的物理性质
任务一 氧化钠和过氧化钠
Na2O(熔融) = 2Na+ + O2-
Na2O2(熔融) = 2Na+ + O22-
【活动1】分析Na2O可以和哪些物质反应?
从物质分类的角度看,氧化钠属于___________
碱性氧化物
Na2O白色固体
与水反应
与酸性氧化物反应
与酸反应
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
碱性氧化物
2.Na2O的化学性质
【活动2】Na2O与Na2O2组成元素一样、均为金属氧化物,类比Na2O,
预测Na2O2与水、CO2、盐酸反应会生成什么物质?
①Na2O2与水反应
实验现象:
a. 产生大量气泡,带火星的木条放置管口能______,说明生成_______。
b.试管外壁发热,说明反应________热。
c.用pH试纸检验溶液,试纸变为蓝色,说明生成________。
复燃
O2
放
碱
3.Na2O2的化学性质
离子方程式:
化学方程式:
2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
实验结论: Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,并放出热量。
-1
-2
0
得到 2×e-
失去 2×e-
既是氧化剂又是还原剂
思考:将过量的Na2O2加入到酚酞试液中,为什么会先变红后褪色?
Na2O2分别表现什么性质?
Na2O2与H2O反应原理
Na2O2与水反应是特殊的氧化还原反应,实质上可分成两个过程:
① Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2
② 2H2O2 = 2H2O + O2↑
双氧水具
有漂白性
Na2O2具
有漂白性
Na2O2的水溶液能氧化有色物质
而使之褪色,能漂白品红溶液、
酸碱指示剂、有色布条等.
①×2+②得:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
性质:表现氧化性和还原性,褪色时表现强氧化性即漂白性
②Na2O2与CO2反应
【实验探究】将包有少量Na2O2的脱脂棉放入蒸发皿中,用一根细长玻璃管向脱脂棉中缓缓吹气,观察硬质玻璃管中的现象。
现象:脱脂棉燃烧
2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2
失去2 × e-
得到2 × e-
既是氧化剂又是还原剂
-1 -2 -2 0
③Na2O2与酸反应
2Na2O2+4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑
【思考】Na2O2是碱性氧化物吗?
不是碱性氧化物,而是过氧化物
Na2O2遇CO2、H2O、H+则发生自身氧化还原反应,既做氧化剂又做还原剂,
有氧气产生。
Na2O2+SO2 == Na2SO4
④Na2O2与SO2反应
用途: Na2O2可作供氧剂,在呼吸面具和潜水艇中应用。
4.过氧化钠的用途
过氧化钠Na2O2 氧化钠Na2O
颜色状态
氧元素化合价
所属物质类别
生成条件
与水反应
与CO2反应
与酸反应
保存 密封、远离易燃物 密封
用途 ——
淡黄色固体
白色固体
-2
-1
过氧化物
碱性氧化物
钠在空气中氧化
钠在空气中加热
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 ↑
Na2O+HCl=NaCl+H2O
强氧化剂、供氧剂、漂白剂
【小结】
【学习评价】
D
1.下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A. Na2O2中阴阳离子的个数比为1:1
B. Na2O2的漂白原理与活性炭的漂白原理相同
C. Na2O2能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物
D. Na2O2与CO2反应,每消耗1个Na2O2 ,转移电子的量为1个电子
小结:化学方程式中的定量关系
Na2O2与H2O反应方程式 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑
Na2O2与CO2反应方程式 2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2
电子转移数目 每生成1分子O2转移___个电子
每消耗一个Na2O2转移___个电子
分子数目(气体体积) 每消耗2分子H2O或CO2, 生成___分子O2
2
1
1
9
任务二 Na2CO3与NaHCO3的性质
1.Na2CO3与NaHCO3的性质
【思考】根据性质决定用途, 同学们推测下二者可能具有哪些性质?
Na2CO3 ( 苏打 )
NaHCO3 ( 小苏打 )
纺织
制皂
造纸
制玻璃
制药(医疗上用于治疗胃酸过多)
焙制糕点
盐 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
①观察Na2CO3和NaHCO3的外观并进行描述
②向以上两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化
溶解放热,温度计的示数上升
溶解吸热,温度计的示数下降
白色粉末
白色细小晶体
Na2CO3加水结块成晶体
NaHCO3部分溶解
① Na2CO3与NaHCO3的物理性质探究
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1克),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入下表。
盐 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
③继续向②中的试管中分别加入5mL水,用力振荡,有何现象
④分别向③所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液,有何现象
溶液变红(较深)
溶液变微红色
振荡一段时间
固体溶解
固体并未完全溶解
【初步结论】
①相同温度下在水中的溶解度: Na2CO3 ﹥ NaHCO3
②Na2CO3溶于水放热, NaHCO3溶于水吸热
③Na2CO3 和NaHCO3的水溶液碱性: Na2CO3 ﹥NaHCO3
实验操作 实验现象 化学方程式及结论
刚加热时,石灰水中有气泡,之后无气泡,澄清石灰水_____________
石灰水中有气泡,澄清石灰水_______,试管口有____________
Na2CO3很稳定,
受热不易发生分解
NaHCO3不稳定,受热易分解,
化学方程式为:
小液滴出现
变浑浊
无明显现象
1)碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比实验
△
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑ + H2O
②Na2CO3与NaHCO3的化学性质的探究
【实验2-5】分别加热Na2CO3和NaHCO3,观察现象,比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。
2) 碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性对比改进实验
【思考】如何改进实验设计一套装置同时进行两个对比实验呢?下面两套装置哪个更好?
A
B
套管实验
改进优点: 操作简便、节约原料、易于对比。
13
在2支试管中分别加入等浓度等体积的稀盐酸,再向气球里加入相同质量的碳酸钠
和碳酸氢钠粉末,观察实验现象。
3)Na2CO3 和NaHCO3 与酸溶液反应
实验操作 碳酸钠+稀盐酸 碳酸氢钠+稀盐酸
实验现象 实验现象
方程式 方程式
结论
过一小段时间才产生气泡,速率
较慢,气球膨胀慢
立即产生气泡,
速率较快,气球膨胀快
Na2CO3+HCl(少)=NaCl+NaHCO3
Na2CO3+2HCl(过)=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
①均能与盐酸反应产生CO2气体;②相同条件下,NaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3的反应剧烈;
依据 方法
加热,有气体产生的是NaHCO3,无变化的是Na2CO3
有沉淀生成的是Na2CO3,无变化的是NaHCO3
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
热稳定性
CaCl2(BaCl2)
固体与盐酸
反应的剧烈程度
逐滴滴加盐酸,产生气体的先后
生成气体剧烈的是NaHCO3,相对不剧烈的是Na2CO3
4)Na2CO3 和NaHCO3鉴别
鉴别Na2CO3 和NaHCO3: 不能用Ca(OH)2溶液,都会产生白色沉淀。
Na2CO3 NaHCO3
产生白色沉淀
产生白色沉淀
Na2CO3 + Ca(OH)2 ==
CaCO3↓ + 2NaOH
NaHCO3少量:
NaHCO3 + Ca(OH)2 = NaOH + CaCO3↓ + H2O
N aHCO3过量:
2NaHCO3 + Ca(OH)2 = Na2CO3 + CaCO3↓ + 2H2O
NaHCO3和Na2CO3分别与澄清的石灰水反应
5)Na2CO3 和NaHCO3的转化
NaHCO3
(1) 通入CO2
(3) NaHCO3固体加热
(4) 加入适量NaOH溶液
(1) Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
(3) 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑
△
(4) NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
(2) 加入适量HCl
Na2CO3
(2) Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3
6) Na2CO3 和NaHCO3的除杂
加热
通入足量CO2
将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气
(1)如何除去Na2CO3粉末中少量的NaHCO3?
(2)如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3?
(4)如何除去CO2中混有的少量HCl?
(3) Na2CO3 溶液( 少量NaHCO3 )
加入适量NaOH溶液
【思考】为什么不用饱和的Na2CO3溶液?
1.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物,下列分析
不正确的是
A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B.反应④表明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3
C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.Na2O2能和CO2反应,说明是Na2O2碱性氧化物
D
2.请设计实验鉴别Na2CO3和NaHCO3
⑩
11
【小结】钠及其化合物间的转化关系
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Lavf57.83.100
Lavf59.6.100
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