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1、第一节钠及其化合物(第2课时)第二章海水中的重要元素钠和氯过氧化钠氧化钠过氧化钠Na2ONa2O2物质生成条件颜色状态化合价Na2ONa2O24Na+O22Na2ONa2O22Na+O2阳、阴离子个数比2:12:1白色固体淡黄色固体-2-1+1+1(常温)(加热)(一)结构与物理性质是否为碱性氧化物是否氧化钠的化学性质氧化钠的化学性质预测:从物质组成的角度,预测Na2O可能具有哪些化学性质?Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O是碱性氧化物(如:CaO)Na2O+HCl=2NaCl+H2O氧化钠的化学性质碱性氧化物水酸性氧化物酸 思考:思考:Na2O2与与Na2O都
2、是钠的含氧化合物,它们的性质是否相同?是否能与水、水、CO2、稀盐酸反应?若反应,则生成哪些、稀盐酸反应?若反应,则生成哪些物质?物质?【实验【实验23】将将1 12mL2mL水滴入盛有水滴入盛有1 12g2g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条伸入过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条伸入试管中,检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁,有什么感觉?用试管中,检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁,有什么感觉?用pHpH试纸检验试纸检验溶液的酸碱性。溶液的酸碱性。Na2O2的化学性质的化学性质【结论】【结论】Na2O2与水反应与水反应放热放热,化学方程式为,化学方程式为2Na2O22H2O4
3、NaOHO2。【现象】【现象】试管外壁试管外壁发烫发烫,带火星的木条,带火星的木条复燃复燃;用用pH试纸检验反应所得溶液呈试纸检验反应所得溶液呈碱碱性性2Na2O22H2O4NaOHO2化合价升高,失2e-,被氧化化合价降低,得2e-,被还原-1-20Na2O2既是氧化剂又是还原剂;既是氧化剂又是还原剂;O2是氧化产物是氧化产物,NaOH是还原是还原产物;产物;Na2O2是强氧化剂,具有强氧化性是强氧化剂,具有强氧化性用途:可做漂白剂用途:可做漂白剂(强氧化性漂白)(强氧化性漂白)温故知新,学新固旧温故知新,学新固旧化学性质吹气生火吹气生火 滴水生火滴水生火 二氧化碳和水与过氧化钠反应均放出热
4、量,且生成氧气。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O22CO22Na2CO3O2化合价升高,失2e-,被氧化化合价降低,得2e-,被还原 -1-1 -2-2 0 0Na2O2既是氧化剂又是还原剂;既是氧化剂又是还原剂;O2是氧化产物是氧化产物,Na2CO3是还原产物。是还原产物。Na2O2与与CO2反应反应【思考】【思考】Na着火了,能否用水和二氧化碳灭火?为什么?着火了,能否用水和二氧化碳灭火?为什么?Na2O2用途:呼吸面具或潜艇中的用途:呼吸面具或潜艇中的供氧剂。供氧剂。与与HCl反应反应2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2 名称氧化钠过氧化钠化学式氧元素
5、价态生成条件颜色状态类别与水反应与CO2反应与HCl反应主要用途制少量的过氧化钠氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠与过氧化钠的比较【课堂小结】【课堂小结】【课堂小结】【课堂小结】过氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)(不是碱性氧化物)碱性氧化物碱性氧化物-2-1常温常温点燃点燃Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2Na2OCO2Na2CO32Na2O22CO22Na2CO3O2淡黄色固体淡黄色固体白色固体白色固体Na2O2HCl2NaClH2O2Na2O24HCl4NaCl2H2OO2Na2ONa2O2供氧剂、强氧化剂、漂白剂供氧剂、强氧化剂、漂白剂学会比较,学会总结学会比较,学会总
6、结NaNa2 2O O2 2用途用途(3)(3)常作常作漂白剂漂白剂,漂白织物,漂白织物、(2)(2)强氧化剂强氧化剂(消毒、杀菌)(消毒、杀菌)麦秆麦秆、羽毛等。羽毛等。2碳酸钠(碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠()和碳酸氢钠(NaHCO3)二、钠的几种化合物初中已知:碳酸钠俗名初中已知:碳酸钠俗名纯碱纯碱,也叫,也叫苏打苏打。碳酸氢钠俗名。碳酸氢钠俗名小苏打小苏打。两者都能与盐酸反应,那么,它们还有哪些性质呢?两者都能与盐酸反应,那么,它们还有哪些性质呢?碳酸钠和碳酸氢钠外观:碳酸钠和碳酸氢钠外观:碳酸钠(碳酸钠(Na2CO3)俗名纯碱,俗名纯碱,又叫苏打又叫苏打白色粉末白色粉末碳酸氢钠碳
7、酸氢钠(NaHCO3)俗名小苏打俗名小苏打细小白色晶体细小白色晶体探究碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性在两只试管中分别加入少量碳酸钠和碳酸氢钠固体(各约在两只试管中分别加入少量碳酸钠和碳酸氢钠固体(各约1g),),完成实验,观察实验现象。完成实验,观察实验现象。实验2-4 Na2CO3粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体水合碳酸钠(Na2CO3xH2O),碳酸钠晶体在干燥的空气中逐渐失去结晶水变成Na2CO3粉末。Na2CO3xH2O=Na2CO3+xH2O干燥的空气碳酸钠碳酸钠-风化风化Na2CO3粉末粉末失失H2ONa2CO3xH2O水合碳酸钠晶体水合碳酸钠晶体得得H2O风化风化Na2CO3+xH2
8、O=Na2CO3xH2O(1)Na2CO3和和NaHCO3在水中的溶解性及其溶液的酸碱性在水中的溶解性及其溶液的酸碱性步骤Na2CO3NaHCO3观察外观;加1mL水;触摸试管底部加10mL水加2滴酚酞溶液结论细小白色晶体;细小白色晶体;加水部分溶解;加水部分溶解;吸热吸热白色粉末;加水结块白色粉末;加水结块成晶体;放热明显成晶体;放热明显振荡时间长时可溶解振荡时间长时可溶解部分溶解部分溶解溶液呈红色溶液呈红色溶液呈浅红色溶液呈浅红色探究探究Na2CO3NaHCO3Na2CO3NaHCO3溶解性溶解性碱性碱性1、碳酸钠和碳酸氢钠的性质、碳酸钠和碳酸氢钠的性质n碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性【实验2
9、-5】如图,分别加热Na2CO3和NaHCO3,观察现象,比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。【实验【实验25】分别加热分别加热Na2CO3和和NaHCO3,观察现象,比较,观察现象,比较Na2CO3和和NaHCO3的热稳定性。的热稳定性。碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究实验操作实验现象实验结论澄清石灰水_澄清石灰水_;化学方程式:_不变浑浊不变浑浊Na2CO3很稳定,受热不易发生分解很稳定,受热不易发生分解变浑浊变浑浊NaHCO3不稳定,受热容易分解不稳定,受热容易分解Na2CO3CO2H2O思考:能否用一个实验完成Na2CO3和NaHCO3的热稳定
10、性的探究?操作和现象取等量的Na2CO3和NaHCO3分别置于两支试管,同时加热,现象:。烧杯丙无变化,烧杯丁中溶液变浑浊稳定性:Na2CO3NaHCO3HCl少量:_HCl过量:_Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO23.碳酸钠、碳酸氢钠与常见的物质的反应Na2CO3:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2(1)与盐酸的反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl思考:什么试剂可以用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠?1、与CaCl2溶液的反应:碳酸钠:碳酸氢钠:不反应2、与BaCl2溶液的反应:碳酸钠:碳酸氢钠:不反应Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaClNa2CO
11、3+CaCl2=CaCO3+2NaCl课堂小结课堂小结碳酸钠()碳酸氢钠()俗名颜色状态溶解性水溶液酸碱性与盐酸与澄清石灰水与氯化钙溶液热稳定性苏打或纯碱小苏打白色粉末白色晶体易溶于水都呈碱性(Na2CO3溶液碱性更强)CO32-+2H+=CO2H2OHCO3-+H+=CO2H2OCa2CO32=CaCO3Ca22OH2HCO3=CaCO32H2OCO32Ca2OHHCO3=CaCO3H2OCa2CO32=CaCO3不反应稳定、受热不易分解受热易分解易溶于水三、焰色试验1定义定义很很多多金金属属或或它它们们的的化化合合物物在在灼灼烧烧时时都都会会使使火火焰焰呈呈现现出出特特征征颜颜色色。根根据
12、据火火焰焰呈呈现现的的特特征征颜颜色色,可可以以判判断断试试样样所所含含的的金金属属元元素素,化化学学上上把把这这样样的定性分析操作称为焰色试验。的定性分析操作称为焰色试验。2操作操作盐酸盐酸原火焰颜色相同原火焰颜色相同试样试样火焰的颜色火焰的颜色 【实验【实验26】把熔嵌在玻璃棒上的铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)把熔嵌在玻璃棒上的铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧,至与原来的火焰颜色相同为止。用铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钠溶液,外焰上灼烧,至与原来的火焰颜色相同为止。用铂丝(或铁丝)蘸取碳酸钠溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色在外焰上灼烧,观察火焰的
13、颜色。将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,再蘸取碳酸钾溶液做同样的实验,此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。再蘸取碳酸钾溶液做同样的实验,此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。LiNaKCaSrBaCu3几种金属的焰色几种金属的焰色金属元素锂钠钾铷钙锶钡铜焰色_色 _色_色(透过_)紫色_色洋红色_色_色4应用应用(1)检验_的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。(2)利用焰色试验制节日烟花。紫红紫红黄黄紫紫蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃砖红砖红黄绿黄绿绿绿金属元素金属元素为什么?为什么?1每次试验完后,为什
14、么都要用盐酸洗净铂,并灼烧至无色?每次试验完后,为什么都要用盐酸洗净铂,并灼烧至无色?2除金属的化合物之外,单质能不能有同样的现象呢?除金属的化合物之外,单质能不能有同样的现象呢?因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发,灼烧至无色后能除去因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发,灼烧至无色后能除去能起焰色反应的少量杂质。能起焰色反应的少量杂质。能,因为焰色反应是金属元素的性质,无论化合物还是单质,能,因为焰色反应是金属元素的性质,无论化合物还是单质,只要含有某种金属元素,这种物质就具有这种金属元素的焰色反应。只要含有某种金属元素,这种物质就具有这种金属元素的焰色反应。3焰色反应的主要作用是什么?焰色反应的主
15、要作用是什么?由于一般钠盐、钾盐易溶于水,在溶液中又无颜色,无法通过由于一般钠盐、钾盐易溶于水,在溶液中又无颜色,无法通过其他反应进行检验其他反应进行检验“Na+”、“K+”,所以常常用焰色反应来检验。,所以常常用焰色反应来检验。你知道吗你知道吗?4焰色反应是物质的物理性质还是化学性质?焰色反应是物质的物理性质还是化学性质?物理性质,属物理性质,属元素元素性质,与价态无关性质,与价态无关5进行进行钾钾及及钾的化合物钾的化合物发生焰色反应实验时,为什么要透过发生焰色反应实验时,为什么要透过蓝色蓝色钴玻璃钴玻璃去观察?去观察?因钾及钾的化合物中可能混有钠元素,而钠的黄色火焰能掩盖因钾及钾的化合物中
16、可能混有钠元素,而钠的黄色火焰能掩盖钾的浅紫色火焰,而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光,这样可以避免钾钾的浅紫色火焰,而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光,这样可以避免钾与钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。与钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。2下列判断正确的是(下列判断正确的是()A可用水来检验可用水来检验Na2O粉末中是否含有粉末中是否含有Na2O2B可用可用CO2来检验来检验Na2O粉末中是否含有粉末中是否含有Na2O2C可利用在纯氧中加热的方法除去可利用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的中的Na2O2D将足量的将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色分别加到酚酞溶液中,最终溶液
17、均为红色1下下面面是是比比较较氧氧化化钠钠和和过过氧氧化化钠钠性性质质异异同同点点的的有有关关叙叙述述,其其中中错错误误的的是是()A氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同B氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应C氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成D过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物AB3用脱脂棉包住约0.2g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
18、来。(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是:a.有氧气生成;b._。该反应是放热反应(2)某学校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。用以验证结论a的实验操作方法及现象是_。用以验证结论b的实验_。将带火星的木条靠近导管口p处,木条复燃将导管口q放入水槽中,反应过程中有气泡冒出(3)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2,现请你设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。试剂:_。操作及现象:_。MnO2向向反反应应后后的的溶溶液液中中加加入入少少量量MnO2粉粉末末,立立即即冒冒出出大大量量气气泡泡,将将带火星的木条放到瓶口,发现木条复燃带火星的木条放到瓶口,发现木条复燃碳酸钠与碳酸氢钠性质比较归纳总结碳酸钠碳酸氢钠俗名苏打或纯碱小苏打颜色状态白色粉末细小的白色晶体溶解性易溶于水易溶于水水溶液酸碱性都呈碱性(Na2CO3溶液碱性更强)与盐酸放出二氧化碳气体放出二氧化碳气体(剧烈)与烧碱溶液不反应生成碳酸钠和水与澄清石灰水产生白色沉淀产生白色沉淀与氯化钙溶液生成白色沉淀不反应热稳定性稳定、受热不易分解受热易分解本课结束