高中化学第一节 钠及其化合物第二课时导学案及答案

这是一份高中化学第一节 钠及其化合物第二课时导学案及答案，共14页。



[明确学习目标] 1.了解Na2O、Na2O2的性质和用途。2.掌握Na2CO3、NaHCO3的性质和用途。3.了解焰色试验的应用及实验操作。


学生自主学习


氧化钠和过氧化钠








1．氧化钠的性质





2．过氧化钠


(1)Na2O2与水反应的实验探究











(2)Na2O2的性质





(3)Na2O2的用途：漂白剂、eq \(□,\s\up3(10))供氧剂。


碳酸钠和碳酸氢钠


1．碳酸钠、碳酸氢钠物理性质的比较


(1)化学式、色态及俗称








(2)碳酸钠、碳酸氢钠水溶性探究


①碳酸钠易与水结合形成晶体，并放出热量。


②水溶性：碳酸钠与碳酸氢钠均能溶于水，但碳酸钠的溶解度远大于碳酸氢钠。


③水溶液酸碱性：eq \(□,\s\up3(05))Na2CO3、NaHCO3水溶液均呈碱性。


2.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。





点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有少量气泡冒出，澄清石灰水不变浑浊。


(2)实验结论：Na2CO3受热eq \(□,\s\up3(06))不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有eq \(□,\s\up3(07))CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3eq \(□,\s\up3(08))强。NaHCO3受热分解的化学方程式为eq \(□,\s\up3(09))2NaHCO3eq \(=====,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑。


焰色试验


1．定义


eq \(□,\s\up3(01))根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。


2．操作





3．几种金属元素的焰色


钠：eq \(□,\s\up3(07))黄色，钾：eq \(□,\s\up3(08))紫色(观察时要透过eq \(□,\s\up3(09))蓝色钴玻璃)。


4．应用


(1)用于金属单质或其离子的鉴别。


(2)制造节日烟花。





1．Na2O与Na2O2都能与水反应生成NaOH，所以Na2O与Na2O2都是碱性氧化物，你同意这种观点吗？


提示：不同意，Na2O2不是碱性氧化物，碱性氧化物指与酸反应只生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应时不仅生成NaCl和水，还有氧气生成，故不属于碱性氧化物。


2．如何除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3？怎样除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3?


提示：用加热法可除去Na2CO3固体中的少量NaHCO3，反应方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up17(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑。向NaHCO3溶液中通入CO2，可除去少量Na2CO3，反应方程式为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。


3．如何除去CO2气体中的杂质HCl气体？


提示：把混有杂质HCl的CO2气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。


4．焰色反应是化学变化吗？


提示：否，是物理变化。


课堂互动探究


知识点一 氧化钠和过氧化钠





氧化钠与过氧化钠的比较




















1 氧化钠与过氧化钠的相同点是( )


A．均是淡黄色固体


B．均是碱性氧化物


C．均能与水反应生成碱


D．均能与二氧化碳反应放出氧气


[批注点拨]





[解析] 氧化钠为白色固体，过氧化钠为淡黄色固体，A错误；过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B错误；氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，无氧气生成，D错误。


[答案] C


[练1] 下列关于过氧化钠的叙述正确的是( )


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很多气体的干燥剂


C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂


D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂


答案 D


解析 产物中还有O2生成，故Na2O2不是碱性氧化物，A错误；Na2O2与H2O反应产生O2，故Na2O2不能作干燥剂，B错误；Na2O2与水、CO2的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C错误，D正确。


方法规律 (1)Na2O2与硫酸反应除生成Na2SO4和水外还生成O2，所以Na2O2不是碱性氧化物。


(2)Na2O2与H2O(或CO2)反应时，过氧化钠中的一个负一价氧原子得到另一个负一价氧原子的电子，因此每生成1个O2转移2个电子，所以，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，而H2O(或CO2)既不是氧化剂，又不是还原剂。


[练2] 过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与水反应。常用在呼吸面具和潜水艇里作为氧气的来源，还可用作熔矿剂，使某些不溶于酸的矿物分解。用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。





回答：(1)由实验现象所得的有关过氧化钠与水反应的结论是：


a．有氧气生成；


b．________。


(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。


①用以验证结论a的实验方法是____________________________________。


②用以验证结论b的实验方法是________________________________。


答案 (1)反应放热


(2)①将带火星的木条靠近p处，木条复燃，证明有氧气生成 ②将q连导管后插入水中，有气泡冒出，证明反应放热


解析





知识点二 碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究





1．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应





(1)按图中要求完成实验：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①两个气球体积均膨胀；②NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。


(2)实验结论：NaHCO3与盐酸反应比等质量Na2CO3与盐酸反应产生气体多且更加剧烈。


(3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式是Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，离子方程式是COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O；碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，离子方程式是HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O。


2．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别及相互转化


(1)转化


Na2CO3eq \(,\s\up17(H2O＋CO2),\s\d15(①固加热，②溶液NaOH))NaHCO3


(2)鉴别











2 有关纯碱和小苏打的叙述正确的是( )


A．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多


B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多


C．向NaHCO3溶液中滴入澄清石灰水无沉淀产生，而Na2CO3溶液中加入澄清石灰水出现白色沉淀


D．Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应


[批注点拨]





[解析] Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：


Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑


106 g 73 g 44 g


NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑


84 g 36.5 g 44 g


显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应，NaHCO3产生二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故A正确，B不正确；向NaHCO3溶液中滴加Ca(OH)2有如下反应：HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O，COeq \\al(2－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓，C选项不正确；Na2CO3溶液不能与NaOH反应，D选项不正确。


[答案] A


[练3] 关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法不正确的是( )


A．热稳定性：NaHCO3