化学必修 第一册第一节 钠及其化合物导学案

这是一份化学必修 第一册第一节 钠及其化合物导学案，共4页。
1、了解钠元素在自然界中的存在形式、钠的生产原理和主要用途。
2、掌握钠的物理性质和化学性质，并会书写反应的化学方程式。
3、了解并掌握Na2O、Na2O2的性质和用途。
[重点难点] 金属单质Na、Na2O、Na2O2的性质
[基础知识]
1.地壳中含量最多的四种元素O、Si、Al、Fe。
2.金属的物理性质： 有金属光泽 、 易导电 、 易导热 、 有延展性 等
钠
3. 画出Na的原子结构示意图，分析其结构特点，判断它与其他物质发生反应时做氧化剂还是还原剂？叙述理由。
【归纳】金属单质钠在化学反应中容易失去电子，通常表现出很强的 还原 性，在自然界中以化合态形式存在。
一、钠
1、钠的物理性质
金属单质钠具有银白色金属光泽，质软，密度比水小，易导电、易导热、有延展性。
2、钠与非金属的反应
（1）钠与氧气反应
在空气中常温下生成Na2O，现象：银白色变暗（生成白色固体），化学方程式是 4Na＋O2===2Na2O
在加热时生成Na2O2，现象：钠先熔化成光亮的小球，后剧烈燃烧发出黄色火焰，生成淡黄色固体。该反应化学方程式： 2Na＋O2===Na2O2
（2）金属钠也容易与活泼非金属(Cl2、S等)反应，生成相应的氯化物、硫化物。
3、钠与水的反应
浮：钠浮在水面上（钠的密度比水小 ） 熔：钠的熔点低（97.72℃），反应放热
游：反应产生气体(H2)推动小球运动 响：反应剧烈 红：反应生成碱性物质
【小结】钠与水剧烈反应，其化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，离子方程式是2Na+2H2O=2Na+2OH—+H2↑，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应。
4、钠与酸溶液的反应
钠投入到稀盐酸中的现象 产生气泡 ，反应方程式： 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 。
5、钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH和H2，然后NaOH与盐再发生复分解反应。
例如：Na和CuSO4溶液反应，现象是 出现气泡，并产生蓝色沉淀
化学方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
【问题讨论】
（1）钠的保存： 保存在煤油或石蜡中 （2）已知钠和四氯化碳不能反应，那么钠能否保存在四氯化碳中？
（3）钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？ 钠与水反应生成氢气极易爆炸，用干燥的沙土灭火
二、钠的氧化物
氧化钠、过氧化钠的性质
注：Na2O2具有强氧化性，能氧化S2－、SO2、SO32-、Fe2＋，向酚酞溶液中加入Na2O2的现象溶液先变红后褪色
2、钠露置在空气中的变化（金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末），过程如下：
主要变化的化学方程式：①4Na＋O2===2Na2O_ ②_Na2O+H2O===2NaOH ④ NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O ⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
3、Na2O2与H2O、CO2反应的关系
（1）个数的关系：无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物，通过足量的Na2O2时，放出O2的个数与CO2或H2O的个数之比均为1∶2。
（2）电子转移关系：在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂。
发生反应①时，固体增加的质量等于与CO2等个数的CO的质量
每消耗1个Na2O2 转移1个电子，每产生1个 O2转移2个电子
（3）固体质量关系：①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm(固体)
发生反应②时，固体增加的质量等于与H2O等个数的H2的质量
2×78 g 2×44 g 2×106 g 32g 56 g
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm(固体)
2×78 g 2×18 g 4×40 g 32g 4 g
凡组成符合(CO)m(H2)n的物质先充分燃烧在通过足量Na2O2增加质量为原质量
CO2、H2O与Na2O2反应的先后顺序：一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
海水中的重要元素--钠和氯
第一节 钠及其化合物（第2课时）
[教学目标]
Na2CO3和NaHCO3物理性质、化学性质的比较。
Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂。
焰色反应的原理、步骤
[重点难点] Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂
[感知基础]
一、Na2CO3和NaHCO3的性质
1．Na2CO3和NaHCO3的鉴别
（1）固体：
（2）溶液：
注：不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
2．Na2CO3和NaHCO3的除杂：括号内为杂质
（1）Na2CO3固体（NaHCO3）
（2）Na2CO3溶液（NaHCO3）
（3） NaHCO3溶液（Na2CO3）
3. 向饱和碳酸钠溶液中通入CO2，现象 化学方程式
4.套管实验：小管装小的
5. Na2CO3溶液和盐酸不用任何试剂即可鉴别
6. 侯氏制碱法
（1）向饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2，析出NaHCO3晶体
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+ NH4Cl
过滤出NaHCO3晶体，加热使其分解制得Na2CO3
向滤液中加入NaCl和NH3，可析出副产物NH4Cl，可以用来制氮肥
例1．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是（ ）
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性小于碳酸氢钠的热稳定性
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，但产气量和反应快慢不同
D．二者在一定的条件下可以相互转化
例2．向NaOH溶液中通入一定量的CO2，所得溶液的溶质有几种情况？
二、焰色反应
1．焰色反应鉴别的是元素的性质，属于物理变化
2. 铂丝(或铁丝)用稀盐酸洗涤
3. 钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察，其作用是滤去黄光
4. 钠 黄色 钾 紫色；铜 绿色
5. 若焰色呈黄色，则说明一定含钠元素，可能含钾元素
6．焰色反应的步骤：洗、烧、蘸、烧、洗
7. 应用：（1）鉴别Na+和K+
（2）节日燃放的烟花，就是金属化合物焰色反应呈现的各种颜色。

[课堂检测]
1．（双选）下列关于钠的化合物的叙述正确的是 （ ）
A．小苏打是面包发酵粉的主要成分
B．NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液均呈碱性，所以可以共存
C．在CaCl2溶液中滴加NaHCO3溶液无沉淀，再滴加少量NaOH会生成沉淀
D．在97.7g水中投入2.3g钠所得溶液的质量分数为4%
2．下图是两个实验装置（铁架台等辅助仪器略去未画）回答下列问题：
（1）实验甲在加热过程中能观察到产生白色沉淀的烧杯是 __ （填“Ⅰ”、“Ⅱ”）烧杯，该烧杯中发生反应的离子方程式是： ，通过实验甲可比较出Na2CO3、NaHCO3两种固体， ___ 更稳定。
（2）实验乙用来验证Na2O2与CO2的反应，观察到的实验现象是：包有Na2O2的棉花着火燃烧。写出Na2O2与CO2反应的化学方程式 ____________ ，棉花能着火燃烧说明该反应特点是 ___________ 。
（3）取10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物充分进行加热，将生成的CO2气体通入足量澄清石灰水中完全吸收，测得生成沉淀4.0g。则原混合物中碳酸钠的质量分数为 ______ 。
3. 取20g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物充分进行加热，最终剩余固体的质量是13.8g，则原混合物中碳酸钠的质量分数为 ______
Na2O
Na2O2
物理性质（色、态）
白色固体
淡黄色固体
物质类别
碱性氧化物
过氧化物
阴阳离子个数比
1:2
1:2
氧的价态
-2
-1
稳定性
较不稳定(2Na2O+O2===2Na2O2)
较稳定
与H2O的反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2的反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3＋O2↑
与盐酸的反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O＋O2↑
用途
消毒剂、供氧剂、漂白剂、强氧化剂
Na2CO3
NaHCO3
俗名
溶解性
碱性
热稳定性
与盐酸反应的剧烈程度
溶液中滴加盐酸
离子方程式：
离子方程式：
与Ca(OH)2溶液反应
离子方程式：
现象：
与CaCl2溶液反应
离子方程式：
现象：
相互转化
固体：2NaHCO3 AUTOTEXT == \* MERGEFORMAT ===Na2CO3+CO2↑+H2O↑
溶液： Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3，NaHCO3+NaOH== Na2CO3+H2O
用途