第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 钠及其氧化物
(1)了解钠及其氧化物的主要性质，正确书写有关的化学方程式。
(2)以钠及其氧化物知识的学习为线索，初步形成金属及其化合物的研究思路。
(3)在研究钠及其氧化物性质的过程中，能依据研究目的设计探究方案，形成证据推理意识，培养求实、创新的良好品质。
(4)通过学习钠及其氧化物在生产和生活中的应用，感受化学的魅力，发展社会参与意识。
【内容分析】
学生在初中已经学习过钠的原子结构，知道当元素最外层电子小于4时，容易失去电子。同时结合金属活动性顺序表。以此作为衔接，让学生对钠的性质进行猜测，然后通过实验进行验证；在学习钠的氧化物时，可借助第一章所学习的知识，让学生运用物质的分类及离子反应、氧化还原反应等反应的分类，预测、分析并学习钠的氧化物的性质，有助于学生学会从分类的视角认识丰富多彩的物质及其变化。
在研究时，钠及其氧化物都是沿着物理性质、化学性质、用途的顺序展开，并有效地利用了实验等手段。本节共安排了3个实验、1个探究、1个视频实验，将钠及其氧化物的学习融合在其中，给学生以大量的感性认识，引导学生通过对实验现象的分析,找出规律性的知识，并依据这些规律性知识，进一步对钠及其氧化物的性质作出推断和预测。
其中钠与水的反应，教材将其设计成探究活动，且探究的开放度较大，让学生先尝试从第一章所学习的氧化还原反应的视角进行预测,之后引导学生进行实验探究，对获取的信息进行分析、解释。在这个过程中，观察法、对比法、类比法、归纳法等各种科学方法交织运用。这类活动的目的是让学生亲历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生初步构建金属及其化合物的研究模型，为学生的后续学习打下基础。
【教学重点和难点】
重点:钠与水的反应，金属及其化合物的研究思路和方法的建构。
难点:钠与水反应的探究实验。
【教学流程】
【引言】浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素和典型的非金属元素。钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，除NaCl外，常见的还有Na2CO3、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。那么，钠和钠的化合物都有哪些性质呢
【设计意图】海洋的开发是值得研究的“生产线”，以此入手，能更大地吸引学生的学习兴趣。
【任务一】】微观探析，原理探究
【思考】初中的时候，我们已经知道了钠原子的结构。请画出其原子结构示意图。并结合已有知识，预测钠的性质，设计实验证明。
预测：从钠的原子结构来看，它的原子的最外电子层上只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。因此，钠应该具有很强的还原性。可以和氧气等氧化剂反应。此外，结合金属活动顺序表，猜测钠可以和酸反应。
【设计意图】初高中衔接，让学生的知识自然过渡，能更大地发挥学生的能动性。
【任务二】宏观辨识，实验探究
【实验2-1】
用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，观察钠的光泽和颜色，用刀切去一端的外皮，再观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。
现象:取出的金属钠表面有- -灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽;切口在空气中迅速变暗。
常温下：4Na+O2=2Na2O 银白色→变暗(灰白)
【讨论】根据上述现象，解析钠保存在煤油中的原因。
钠在常温下能与氧气反应。因此，在实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气。
【思考】钠与氧气常温下生成氧化钠，在加热条件下是否也是生成氧化钠呢？
【实验2-2】
将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。
现象：熔成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
【设计意图】让学生初步经历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生初步构建金属及其化合物的研究模型，为学生以后的元素化合物学习打下基础。
【拓展】钠除了能和氧气反应之外，也可以和氯气等单质反应。此外，钠也可以和酸反应。（观看钠与盐酸反应的视频）。
写出钠和盐酸反应的离子方程式，用双线桥表示电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
【设计意图】温故知新，巩固已学知识。
【思考】钠的还原性很强，能还原HCl中的H元素，它能够还原H2O中的H元素吗？如果能，请预测钠与水反应的生成物。
【探究实验】
在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。
从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。分析实验现象，你能得出哪些结论
【结论】钠的性质非常活泼，能与水发生剧烈反应;反应时放出热量;反应后得到的溶液显碱性。
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
【设计意图】让学生通过较复杂的实验再次经历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生初步构建金属及其化合物的研究模型，为学生以后的元素化合物学习打下基础。
【思考】钠保存在煤油或石蜡油中还有其他目的吗？当火灾现场存放有大量活泼金属时，能用水灭火吗？
钠保存在煤油或石蜡油中除了隔绝氧气外，还可隔绝空气中的水分。火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水灭火，应该用干燥的沙土。
【设计意图】让学生初步体会“性质决定用途（保存）”。
【评价一】
写出钠和水反应的离子方程式，用双线桥表示电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
【思考】钠投入稀盐酸中，反应历程是怎样的？理由是？
钠先和酸反应，再和水反应。因为反应实际是钠与氢离子反应，酸电离出的氢离子浓度更大。
【评价二】
Na投入CuSO4溶液中，现象为浮、熔、游、响、蓝色沉淀。请写出化学方程式。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
钠与盐溶液反应时，先与水反应，不能置换盐中的金属。
【设计意图】让学生学会通过实验现象进行推理论证，落实“证据推理与模型认知”素养。
【评价三】
1.下列关于金属Na的叙述正确的是
A. 做“钠与水的反应”实验时，切取绿豆大小的金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，放入烧杯中，滴入两滴酚酞溶液，再加入少量水，然后观察并记录实验现象
B. 钠与滴有酚酞的冷水反应的现象简述为浮、熔、游、响、红，离子方程式为： Na + 2H2O＝Na++2OH— +H2↑
C. 将钠投入到饱和NaCl溶液中，有氢气放出，还有白色晶体析出
D. 取用金属钠时，剩余的钠不能放回原瓶
【小结】
金属的化学通性
【设计意图】归纳总结是学生必须掌握的学习手段。
【任务三】分类对比，证据推理
【思考与讨论】
(1)根据前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
(2)从物质分类的角度来看，氧化钠和过氧化钠都属于氧化物。故氧化钠与氧化钙性质类似。请写出氧化钠与H2O、 CO2 、盐酸发生反应的化学方程式。
【新概念】
碱性氧化物：与酸反应生成一种盐和水的氧化物。
特征：都是金属氧化物。如：CaO、Na2O 等。
【学习方法】
根据金属通性和碱性氧化物的通性可知，遇到新物质时能自觉地将其与头脑中已有的分类体系相联系，将新物质并入已有的认知体系中，可预测其性质。
【设计意图】授之于鱼不如授之于渔，对比法、类比法、归纳法等各种科学方法都是学生必须掌握的。
【思考】 Na2O2是否同Na2O一样也能与水、CO2、盐酸反应？产物是否相同？
【实验2-3】将1~2 mL水滴入盛有1~2 g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pH试纸检验溶液的酸碱性。
现象:滴入水后有大量气泡产生，生成的气体使带火星的木条复燃（说明有O2生成）;试管外壁发热; pH试纸变蓝（说明有碱生成）。
结论：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2↑
【设计意图】让学生通过较复杂的实验再次经历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生初步构建金属及其化合物的研究模型，为学生以后的元素化合物学习打下基础。
【推理】 类比Na2O2与水的反应，写出其与CO2、盐酸的反应方程式。
【思考】 Na2O2是不是碱性氧化物？
不是，Na2O2是过氧化物。
【讨论】如何理解Na2O、Na2O2性质上的差异？
在Na2O2中氧是-1价介于氧的两种较稳定化合价0和-2之间,因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性又可以在一定条件下表现还原性,还可以在一定条件下发生自身氧化还原反应,但主要以氧化性为主。
【设计意图】通过分类观，让学生掌握“问题异同”思考模型，落实“证据推理与模型认知”素养。
【评价四】根据过氧化钠的性质，猜测其用途。
过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。（性质决定用途）
【评价五】
1.氧气还有哪些制备方法？用过氧化钠制备氧气有什么优点？
2.课后查阅文献，了解过氧化钠的更多用途。
【学习方法】
物质性质的探究方法：
1）从物质分类的角度思考物质的通性；
2）注意物质的特性；
3）从结构推测性质，性质推测保存和用途；
4）运用实验证实推理。
【设计意图】构建金属及其化合物的研究模型，为学生以后的元素化合物学习打下基础。
【评价六】
1.下列对于过氧化钠的叙述正确的是（ ）
A. 过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作为很多气体的干燥剂
B. 过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂。
C. 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。
D. 7.8g Na2O2与足量水反应，生成氧气3.2g
【答案】C
2.在潜水艇和消防员的呼吸面具中, Na2O2所发生反应的化学方程式为_________________________。
从氧化剂和还原剂的角度分析，在这个反应中Na2O2的作用是_________________________。
某潜水艇_上有50人，如果每人每分钟消耗的O2在标准状况下体积为0.80 L(标准状况下O2的密度为
1.429g/L)，假设所需要的O2全部由Na2O2来提供，则该潜水艇一天所需要的Na2O2的质量是_______kg。
【答案】既做氧化剂，又做还原剂 401.3
【设计意图】检测学生学习情况。
一、实验
[实验2-1 ]
切开金属钠之前，要先观察钠的表面，以便切后进行比较。切割金属钠要在玻璃片上进行。切口处可观察到银白色光泽，暴露在空气中很快变暗，这是因为钠迅速被空气中的氧气氧化而生成了氧化钠。这一实验不仅说明钠具有金属光泽，还说明钠质软。
实验改进：
取两支口径不同而长短适当的试管，一支试管较小，可以紧密地放到另一只试管里而不留下较多空隙。先在口径较大的试管里注人1 mL洁净的煤油，取一小块(黄豆大小)金属钠，切去表面已经发生变化的部分，露出金属光泽，放入盛有煤油的试管里。在试管底部缓缓加热,等钠熔化后，插入口径较小的试管，把钠挤压在两个试管之间，形成薄层，此时，钠的颜色和光泽可以清楚地显现出来。然后在两支试管口间的缝隙涂上石蜡，以隔绝空气。这样可使钠的金属光泽在较长的时间内不消失。
[实验2-2]
选择干净的坩埚，先对其进行加热，之后放人切去表面氧化层的金属钠，待钠开始燃烧后，立即撤掉酒精灯。此实验也可在干净的石棉网上或蒸发皿里进行。在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，则可观察到烧杯壁上附着淡黄色固体。
实验时请注意安全，提醒学生不要近距离俯视坩埚。
[实验2-3 ]
由于反应剧烈，故过氧化钠的用量不宜过多。将带火星的木条伸人到氧气浓度较大的试管中部，可观察到木条迅速复燃。
建议：过氧化钠的实验还可以增添“吹气生火”实验----向包着过氧化钠的脱脂棉吹气。仪器可用三脚架和石棉网。
二.探究
[探究]
钠与水的反应
该探究可由学生完成，但在操作时，烧杯口应该盖一塑料片或者玻璃片，以防止反应时钠块或液体飞溅而伤人。应提示学生观察反应时钠所处的位置、形态、运动、大小的变化，周围水雾的产生和发出的声音,以及滴有酚酞的溶液的颜色变化。可以补充对气体生成物的收集和检验的实验。
三.思考与讨论
本活动的目的是运用类比的方法，让学生通过类比氧化钙，完成对氧化钠的学习；进而由氧化钠入手，引出对过氧化钠的研究，让学生关注氧化钠与过氧化钠性质的差异。
建议：类比学习中可添加氧化钠与CO2、盐酸的反应。
四、课后练习（教材P40）
2.研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。
(1 )Na2O2属于______ (填物质的类别),检验其组成中所含阳离子的方法是___________________
(2)将包有少量______色Na2O2固体的棉花放在石棉网上，用滴管向棉花上滴几滴水，棉花立刻燃烧起来。由该实验你能得出的结论是___________________
(3 )在潜水艇和消防员的呼吸面具中，Na2O2所发生反应的化学方程式为___________________
从氧化剂和还原剂的角度分析，在这个反应中Na2O2的作用是___________________
某潜水艇上有50人，如果每人每分钟消耗的O2在标准状况下体积为0.80 L(标准状况下O2的密度为1.429g/L)，假设所需要的O2全部由Na2O2来提供，则该潜水艇一天所需要的Na2O2的质量是_________kg。
3.下列关于钠的叙述中，不正确的是( )。
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.钠燃烧时生成氧化钠
C.钠具有很强的还原性
D.钠原子的最外电子层上只有1个电子
【答案】
2. (1)金属氧化物 焰色试验，火焰呈黄色
(2)淡黄过氧化钠与水反应放热，且有氧气产生
(3 )2Na2O+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O= =4NaOH+O2↑ 既做氧化剂， 又做还原剂 401.3 kg
3.B第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 钠及其氧化物
一、选择题
1．下面关于金属钠的描述正确的是
A．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在
B．钠离子具有较强的还原性
C．钠很软，在新材料领域没有用途
D．将一小块钠投入水中时，立即放出氧气
【答案】A
【解析】A. 钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在，只能以化合态存在，A正确；B. 钠原子最外层只有1个电子，易失去电子，具有较强的还原性，而钠离子最外层为8电子稳定结构，不再具有还原性，B错误；C. 钠有很多用途，例如钠和硫黄构成钠硫电池，C错误；D. 将一小块钠投入水中时，立即放出无色气体，但该气体是氢气，D错误；答案选A。
2．（2020·营口市第二高级中学高一期末）把金属钠投入下列溶液中,既有气体放出,又有白色沉淀生成的是 （ ）
A．盐酸 B．氯化钠溶液 C．氯化铜溶液 D．氯化镁溶液
【答案】D
【解析】钠与盐溶液的反应，首先是与其中的水反应产生H2和NaOH。A．金属钠投入盐酸中直接反应生成氯化钠和氢气，无沉淀生成，选项A错误；B．氢氧化钠和氯化钠溶液不反应，所以没有沉淀生成，选项B错误；C．氢氧化钠和氯化铜反应生Cu(OH)2蓝色沉淀，选项C错误；D、氢氧化钠与MgCl2溶液反应产生Mg(OH)2白色沉淀，选项D正确；故答案选D。
3．（2020·江门市第二中学高一期中）下列反应的离子方程式不正确的是
A．铁与稀盐酸反应：Fe +2H+ =2Fe2+ + H2↑
B．氢氧化钠溶液与盐酸反应：OH- + H+ = H2O
C．钠与硫酸铜溶液反应：2Na + Cu2+ = 2Na+ + Cu
D．氯化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2+ + SO = BaSO4↓
【答案】C
【解析】A．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式：Fe+2H+═Fe2++H2↑，故A正确；B．氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水，反应的离子方程式为：OH-+H+═H2O，故B正确；C．钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不能置换出铜，故C错误；D．氯化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，反应的离子方程式：SO+Ba2+═BaSO4↓，故D正确；故选C。
4．实验室中，下列行为不符合安全要求的是
A．熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭
B．金属钠着火时，立即用沙土覆盖
C．实验结束后将废液倒入指定容器中
D．稀释浓硫酸时，将水注入浓硫酸中并不断搅拌
【答案】D
【解析】A.酒精灯内有酒精蒸气，还可能混有空气，用嘴吹灭会把火焰吹入灯内，引起灯内酒精与空气的混合气体爆炸，熄灭酒精灯时，应用灯帽盖灭，故A正确；B.钠化学性质非常活泼，钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气，促进钠燃烧，为防止钠燃烧，应该用大量沙子隔绝空气来扑灭，故B正确；C.实验室里的药品可能有毒或有腐蚀性，所以实验结束后，废液要倒入指定的容器中，故C正确；D.稀释浓硫酸时，若将水注入浓硫酸中并不断搅拌，会造成液滴飞溅而伤人，应将浓硫酸慢慢倒入水中并不断搅拌，以散热，防止液体飞溅，故D错误；故选D。
5．（2020·陕西省西安一中高一期末）下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的本质并不改变的是
A．Na和O2 B．澄清石灰水和CO2 C．Na2O2和CO2 D．木炭（C）和O2
【答案】C
【解析】A、如果加热则生成过氧化钠，不加热生成氧化钠，A不符合。B、如果CO2过量，则生成碳酸氢钙，不过量生成碳酸钙和水，B不符合。C、过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧气，C符合。D、氧气过量则生成CO2，氧气不足则生成CO，D不符合；所以答案选C。
6．（2020·北京北师大实验中学高一月考改编）下列变化中，不属于氧化还原反应的是（ ）
A．金属钠露置在空气中迅速变暗
B．将锌片投入稀盐酸溶液中有气泡产生
C．露置在空气中的过氧化钠固体变白
D．将碳酸钙粉末投入稀盐酸溶液中有气泡产生
【答案】D
【解析】A．金属钠露置在空气中迅速变暗生成氧化钠是由于Na被氧气氧化，氧气被还原，故A不符合题意；B．将锌片投入稀盐酸溶液中，稀盐酸被还原生成氢气，不符合题意；C．露置在空气中的过氧化钠固体变白是由于和空气的水或二氧化碳发生反应，该过程中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，气体反应物既不被氧化也不被还原，故C不符合题意；D．将碳酸钙粉末投入稀盐酸溶液中生成二氧化碳气体，该反应为非氧化还原反应，符合题意；故答案为D。
7．（2020·浙江省诸暨中学高一期中改编）下列叙述正确的是
A．Na2O与Na2O2中阴、阳离子的个数比均为1:2
B．足量Cl2、O2分别和两份等质量的Na反应，前者得到电子多
C．过氧化钠可以和盐酸反应，所以过氧化钠属于碱性氧化物
D．钠投入水中会熔成小球，并四处游动，说明钠与水反应放热并生成氧气
【答案】A
【解析】A. Na2O中阳离子是Na+、阴离子是O2-， Na2O2中阳离子是Na+、阴离子是O22-，个数比均为1:2，A正确；B. Na与Cl2、O2分别反应时产物中钠的化合价都是+1价，则等质量的Na反应，转移的电子数一样多，B错误；C. 过氧化钠可以和盐酸反应，除了生成氯化钠和水，还生成氧气，所以过氧化钠不属于碱性氧化物，C错误；D. 钠投入水中会熔成小球，并四处游动，只能说明钠与水反应放热并生成气体，不能说明是氧气，D错误。答案选A。
8．（2019·江苏省江都中学高一期中）等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应，则 下列说法正确的是
A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量大 D．两块钠的反应产物质量一样大
【答案】B
【解析】钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠 ，钠在常温下与空气中氧气反应，产物是氧化钠，根据反应产物的区别和联系分析作答。两种产物中钠的化合价变化均为0 +1，等质量的钠失去的电子数相同，故A错误、 B正确；根据元素守恒可知，等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量，则产生的过氧化钠的质量大，因此第一块钠的反应产物的质量大，故C、D错误。故选：B。
9．（2020·浙江省效实中学高一期中改编）下列物质中，不能与金属钠反应的是
A．煤油 B．水 C．盐酸 D．氯气
【答案】A
【解析】A.钠不与煤油反应，常用煤油来保存金属钠，故A符合题意；B.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，故B不符合题意；C.钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气，故C不符合题意；D.在点燃条件下，钠与氯气反应生成氯化钠，故D不符合题意；故选A。
10．（2019·甘肃省武威十八中高一期末）下列反应中，水既不做氧化剂又不做还原剂的氧化还原反应是：
A．钠与水反应 B．氧化钠与水反应
C．过氧化钠与水反应 D．二氧化碳与水反应
【答案】C
【解析】A．反应中，Na元素失去电子做还原剂，水中H元素得到电子做氧化剂，A错误；B．反应中，各元素化合价没有发生变化，故该反应不是氧化还原反应，B错误；C．反应中，过氧化钠中的一个O得到电子生成氢氧化钠做氧化剂，另一个O失去电子生成氧气做还原剂，故在反应中水既不做氧化剂又不做还原剂，C正确；D．反应中，各元素化合价没有发生变化，故该反应不是氧化还原反应，D错误；故选D。
11．（2019·甘肃省武威十八中高一期末）为高空或海底作业提供氧气的物质是
A．KClO3 B．KMnO4 C．Na2O2 D．H2O
【答案】C
【解析】氯酸钾、高锰酸钾制备氧气需要加热；操作复杂，电解水生成氧气需要提供电源，操作不方便；过氧化钠与二氧化碳反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，生成碳酸钠和氧气，过氧化钠与水反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，生成氢氧化钠和氧气，制备氧气操作简单且能够利用人呼出的二氧化碳和水蒸气；故选：C。
12．（2020·伊美区第二中学高一月考）将CO2和O2的混合气体7.6g通入Na2O2 ，充分反应后，气体质量变为4.8g，原混合气体中O2的质量是（ ）
A．6.4g B．3.2g C．1.6g D．0.8g
【答案】B
【解析】将CO2和O2的混合气体7.6g通入Na2O2，发生下列反应：，消耗2mol（即88g）二氧化碳，气体质量减少244g- 32g=56g，则参与反应的二氧化碳质量为（7.6g-4.8g）×=4.4g，原混合气体中O2的质量是7.6g-4.4g=3.2g，答案选B。
13．（2019·甘肃省武威十八中高一期末）钠久置于空气中的最终产物是：
A．氧化钠 B．过氧化钠 C．氢氧化钠 D．碳酸钠
【答案】D
【解析】钠久置在空气中的最终产物只碳酸钠，相应过程的化学方程式为：
钠与空气中氧气极易反应，4Na+O2=2Na2O，致使钠表面变暗，氧化钠与空气中的水蒸气反应Na2O+H2O=2NaOH，生成白色固体氢氧化钠，氢氧化钠易潮解表面变成溶液，氢氧化钠是强碱与空气中的酸性气体二氧化碳反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，碳酸钠吸水Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O生成白色带结晶水的固体Na2CO3·10H2O，十水碳酸钠易风化Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O生成白色粉末碳酸钠。
答案选D。
14．如图所示，在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88g·cm-3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50mL，将一小粒金属钠(密度为0.97g·cm-3)投入烧杯中，观察到的现象为（ ）
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并不断上浮、下沉
【答案】D
【解析】苯不溶于水，密度比水小，在上层，钠不溶于苯，Na的密度比水小、比苯大，在苯和水的界面处，钠和水反应产生气体，使钠上浮，气体脱离后钠又下沉到苯和水的界面处，反复进行，直到Na完全消失。故选D。
15．将等质量的下列物质分别投入等质量的足量水中，所得溶液质量分数最大的是( )
A．金属钠 B．氧化钠
C．过氧化钠 D．氢氧化钠
【答案】A
【解析】等质量的钠、氧化钠、过氧化钠(Na2O2)、氢氧化钠加入等质量水中，根据质量守恒，Na反应得到氢氧化钠的质量最大。钠与水反应会有氢气生成，氧化钠、氢氧化钠溶于水没有气体生成，二者所得溶液质量相等，且大于Na与水反应所得溶液质量，故三者中Na与水反应所得溶液质量分数最大；由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑等物质的量的Na2O、Na2O2 分别加入等质量水中形成溶液质量相等， 所得溶液质量分数相等，而等质量的Na2O、Na2O2分别加入等 质量水中形成的溶液，其中Na2O形成的溶液相当于在等物质的量的Na2O、Na2O2 分别加入等质量水中形成的溶液中再加入Na2O，则氧化钠形成的溶液浓度更大，由上述分析可知，钠与水反应所得溶液质量分数最大；答案选A。
16．某同学用如图所示实验装置进行钠和水反应的实验，据此判断下列说法中正确的是( )
A．打开右端胶塞，将一小块金属钠加入到煤油中，反应前片刻，钠的位置应在a处
B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应
C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，a处有无色气体产生
D．若用苯或酒精代替煤油，可观察到相同的实验现象
【答案】C
【解析】A. 因为密度：ρ煤油＜ρNa＜ρ水，所以钠在煤油中会下沉，至煤油与水的界面处，故A错误；B. Na下沉至煤油与水的界面处，立即与水发生反应，产生气体使钠上浮，故B错误；C. 气泡基本消失后钠又下沉，然后上浮，如此反复，直至钠消耗完，产生的H2将水压入左端长颈漏斗中，使液面上升，a处有气体，故C正确；D. 苯与煤油相似而酒精与水混溶，故用苯代替煤油可观察到相同的现象，而用酒精代替煤油则不行，故D错误。综上所述，答案为C。
二、非选择题
16．（2020·浙江省诸暨中学高一期中改编）室温下，某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验，回答下列问题。
(1)用如图装置制备纯净的CO2
①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是_____，乙装置中应加入的试剂是饱和NaHCO3溶液，目的是_________。
②装置甲中反应的离子方程式为__________。
(2)按照下面的装置图进行实验（夹持装置略）。
①先组装仪器，然后_______________，再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2的活塞推到底后连接在K2处，具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。
②打开止水夹K1、K2，向右推动注射器1的活塞，可观察到的现象是_______________。
③实验过程中，需缓慢推入CO2，其目的是________________，反应的化学方程式为_______________。
(3)实验结束后，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为65 mL，则反应消耗CO2的体积是________________。
【答案】分液漏斗 除去二氧化碳中的HCl气体 CaCO3+2H+=Ca2++H2O + CO2↑ 检查装置的气密性 固体由淡黄色渐渐变为白色，注射器2中活塞向外移动 使CO2充分反应 2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O 70mL
【解析】(1)①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称为：分液漏斗；乙中装的是饱和NaHCO3溶液，目的是除去二氧化碳中的HCl气体，故答案为：分液漏斗；除去二氧化碳中的HCl气体；②装置甲是实验室制备二氧化碳的发生装置，其反应的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O + CO2↑，故答案为CaCO3+2H+=Ca2++H2O + CO2↑。
(2)①先组装仪器，然后检查装置的气密性，再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2 的活塞推到底后连接在K2处，具支U 形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠，故答案为：检查装置气密性；
②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变为白色，生成的氧气进入注射器2中，所以注射器2的活塞向外移动，故答案为：固体由淡黄色渐渐变为白色，注射器2中活塞向外移动；
③实验过程中，需缓慢推入CO2，其目的是使反应进行得更充分，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O，故答案为：使CO2充分反应；2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O；
(3)开始抽取的二氧化碳的体积为100mL，实验结束后，测得注射器2中气体体积为65 mL，则气体体积减小了35mL，根据反应方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，则反应消耗CO2的体积为：70mL，则答案为：70mL。
17．（2020·夏津第一中学高一月考）某学生为探究钠与二氧化碳的反应，利用如图装置进行实验。
已知PdCl2能被一氧化碳还原得到黑色的Pd．请回答下列问题：
(1)请将如图各装置连接完整：c接f，_____接_____，_____接_____，_____接_____。
(2)若用稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳，在加稀盐酸时，发现碳酸钙与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是_____(填字母)。
A．硝酸钠溶液 B．四氯化碳 C．苯 D．稀硝酸
(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让二氧化碳充满整个装置，当观察到_____时，再点燃酒精灯。此步操作的目的是_____________________。
(4)反应过程中二氧化碳足量，假如装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。写出钠与二氧化碳反应的化学方程式_______________________________。
【答案】g d e a(b) b(a) h ABD 装置⑤中澄清石灰水变浑浊 排尽装置中的空气，以免空气中O2、H2O干扰实验 2Na+2CO2Na2CO3+CO
【解析】(1)根据分析可知c接f，g接d，e接a(b)，b(a)接h；
(2)装置②中碳酸钙放置在多孔板上方，需要试管中液体淹没碳酸钙进行反应，加入硝酸钠溶液、稀硝酸都可以使溶液体积增大淹没碳酸钙；四氯化碳虽然与水不互溶，但密度比水大，所以加入后会在下层，使无机层液面上升淹没碳酸钙，而苯的密度比水小，会浮在稀盐酸上方，无法使稀盐酸淹没碳酸钙，所以选ABD；
(3)装置⑤中澄清石灰水变浑浊时，可以说明二氧化碳充满了整个装置；该操作可以排尽装置中的空气，以免空气中O2、H2O干扰实验；
(4)装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，说明有CO生成；装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，根据元素守恒可知该固体应为碳酸钠，所以化学方程式为2Na+2CO2Na2CO3+CO。(共26张PPT)
第二章 海水中的重要元素----钠和氯
第一节 钠及其化合物
第1课时 钠及其氧化物
浩瀚的大海美丽而富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，钠和氯既是其中含量较高的元素，也是典型的金属元素和典型的非金属元素。
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，除NaCl外，常见的还有Na2CO3、Na2SO4等。钠的单质可以通过化学反应制得。那么，钠和钠的化合物都有哪些性质呢
【任务一】微观探析，原理探究
【思考】初中的时候，我们已经知道了钠原子的结构。请画出其原子结构示意图。并结合已有知识，预测钠的性质，设计实验证明。
预测：从钠的原子结构来看，它的原子的最外电子层上只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。因此，钠应该具有很强的还原性。可以和氧气等氧化剂反应。此外，结合金属活动顺序表，猜测钠可以和酸反应。
【实验2-1】
用镊子取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油后，观察钠的光泽和颜色，用刀切去一端的外皮，再观察钠的光泽和颜色，并注意新切开的钠的表面所发生的变化。
现象:取出的金属钠表面有- -灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽;切口在空气中迅速变暗。
常温下：4Na+O2=2Na2O
银白色→变暗(灰白)
【任务二】宏观辨识，实验探究
【讨论】根据上述现象，解析钠保存在煤油中的原因。
钠在常温下能与氧气反应。因此，在实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中,
以隔绝空气。
【思考】钠与氧气常温下生成氧化钠，在加热条件下是否也是生成氧化钠呢？
【实验2-2】
将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。
现象：熔成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
坩埚
【拓展】钠除了能和氧气反应之外，也可以和氯气等单质反应。此外，钠也可以和酸反应。（观看钠与盐酸反应的视频）
写出钠和盐酸反应的离子方程式，用双线桥表示电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2Na+2H+==2Na++ H2↑
失2e-，化合价升高，被氧化
得2e-，化合价升降低，被还原
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
【思考】钠的还原性很强，能还原HCl中的H元素，它能够还原H2O中的H元素吗？如果能，请预测钠与水反应的生成物。
【探究实验】
在烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。
实验现象
分析及结论
钠浮在水面上
钠的密度比水小
熔成光亮小球且周围有水雾产生
反应放热，且钠的熔点低
从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。分析实验现象，你能得出哪些结论
四处游动
有气体生成，推动小球迅速游动
嘶嘶作响，钠球逐渐变小，最后完全消失。有时可能有火花，或伴有爆鸣声.....
有气体生成，反应剧烈
溶液由无色变成红色
生成碱性物质
记忆小技巧：“芙蓉又想红”
【结论】钠的性质非常活泼，能与水发生剧烈反应;反应时放出热量;反应后得到的溶液显碱性。
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
【思考】钠保存在煤油或石蜡油中还有其他目的吗？当火灾现场存放有大量活泼金属时，能用水灭火吗？
钠保存在煤油或石蜡油中除了隔绝氧气外，还可隔绝空气中的水分。火灾现场存放有大量活泼金属时，不能用水灭火，应该用干燥的沙土。
【评价一】
写出钠和水反应的离子方程式，用双线桥表示电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2Na+2H2O==2Na++ 2OH- +H2↑
失2e-，化合价升高，被氧化
得2e-，化合价升降低，被还原
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
【思考】钠投入稀盐酸中，反应历程是怎样的？理由是？
钠先和酸反应，再和水反应。因为反应实际是钠与氢离子反应，酸电离出的氢离子浓度更大。
【评价二】
Na投入CuSO4溶液中，现象为浮、熔、游、响、蓝色沉淀。请写出化学方程式。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
钠与盐溶液反应时，先与水反应，不能置换盐中的金属。
1.下列关于金属Na的叙述正确的是
A. 做“钠与水的反应”实验时，切取绿豆大小的金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，放入烧杯中，滴入两滴酚酞溶液，再加入少量水，然后观察并记录实验现象
B. 钠与滴有酚酞的冷水反应的现象简述为浮、熔、游、响、红，离子方程式为： Na + 2H2O＝Na++2OH— +H2↑
C. 将钠投入到饱和NaCl溶液中，有氢气放出，还有白色晶体析出
D. 取用金属钠时，剩余的钠不能放回原瓶
【评价三】
【小结】
金属的化学通性
【任务三】分类对比，证据推理
【思考与讨论】
(1)根据前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
(2)从物质分类的角度来看，氧化钠和过氧化钠都属于氧化物。故氧化钠与氧化钙性质类似。请写出氧化钠与H2O、 CO2 、盐酸发生反应的化学方程式。
4Na+O2=2Na2O
白色固体
淡黄色固体
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+CO2 =Na2CO3
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
碱性氧化物：与酸反应生成一种盐和水的氧化物。
特征：都是金属氧化物。如：CaO、Na2O 等。
【新概念】
【学习方法】
根据金属通性和碱性氧化物的通性可知，遇到新物质时能自觉地将其与头脑中已有的分类体系相联系，将新物质并入已有的认知体系中，可预测其性质。
【思考】 Na2O2是否同Na2O一样也能与水、CO2、盐酸反应？产物是否相同？
【实验2-3】将1~2 mL水滴入盛有1~2 g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pH试纸检验溶液的酸碱性。
现象:滴入水后有大量气泡产生，生成的气体使带火星的木条复燃（说明有O2生成）;试管外壁发热; pH试纸变蓝（说明有碱生成）。
结论：
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2↑
【推理】 类比Na2O2与水的反应，写出其与CO2、盐酸的反应方程式。
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2
【思考】 Na2O2是不是碱性氧化物？
不是，Na2O2是过氧化物。
【讨论】如何理解Na2O、Na2O2性质上的差异？
在Na2O2中,氧是-1价介于氧的两种较稳定化合价0和-2之间,因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性又可以在一定条件下表现还原性,还可以在一定条件下发生自身氧化还原反应,但主要以氧化性为主。
【评价四】根据过氧化钠的性质，猜测其用途。
过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。（性质决定用途）
【评价五】
1.氧气还有哪些制备方法？用过氧化钠制备氧气有什么优点？
2.课后查阅文献，了解过氧化钠的更多用途。
【学习方法】
物质性质的探究方法：
1）从物质分类的角度思考物质的通性；
2）注意物质的特性；
3）从结构推测性质，性质推测保存和用途；
4）运用实验证实推理。
1.下列对于过氧化钠的叙述正确的是（ ）
A. 过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作为很多气体的干燥剂
B. 过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂。
C. 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。
D. 7.8g Na2O2与足量水反应，生成氧气3.2g
【评价六】
C
2.在潜水艇和消防员的呼吸面具中, Na2O2所发生反应的化学方程式为
_________________________。
从氧化剂和还原剂的角度分析，在这个反应中Na2O2的作用是_________________________。
某潜水艇_上有50人，如果每人每分钟消耗的O2在标准状况下体积为0.80 L(标准状况下O2的密度为1.429g/L)，假设所需要的O2全部由Na2O2来提供，则该潜水艇一天所需要的Na2O2的质量是____________kg。
2Na2O+2CO2= =2Na2CO3+O2、 2Na2O+2H2O= =4NaOH+O2↑
既做氧化剂，又做还原剂
401.3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课时 碳酸钠和碳酸氢钠
(1)了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，正确书写有关的化学方程式。
(2)以碳酸钠和碳酸氢钠知识的学习为线索，初步形成物质转化可通过条件控制实现的化学观念。
(3)在研究碳酸钠和碳酸氢钠性质的过程中，能依据研究目的设计探究方案，形成证据推理意识，培养求实、创新的良好品质。
(4)通过学习碳酸钠和碳酸氢钠、焰色试验在生产和生活中的应用，感受化学的魅力，发展社会参与意识。
(5)了解与纯碱有关的化学史，感受化学工业发展中技术进步的重要性，体会建设生态文明的意义。
【内容分析】
学生在初中已经学习过碳酸钠和碳酸氢钠的部分知识，可以此展开，继续深入学习碳酸钠和碳酸氢钠的性质，并完成钠及化合物知识体系构建。在研究时，主要围绕着碳酸钠和碳酸氢钠的已知用途展开，然后通过实验对两者的物理性质、化学性质进行逐步的探究，最终再回到用途。整个过程紧紧围绕着“性质决定用途，用途反映性质”这一主线。
本节共安排了5个实验、1个视频实验，将碳酸钠和碳酸氢钠的学习融合在其中，给学生以大量的感性认识，引导学生通过对实验现象的分析，找出规律性的知识，并依据这些规律性知识，进一步对碳酸钠和碳酸氢钠的性质作出推断和预测。在整个学习过程中，观察法、对比法、类比法、归纳法等各种科学方法交织运用。这种设计的目的是让学生亲历类比预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生进一步构建金属及其化合物的研究模型，为学生后续学习铁及其化合物等奠定了基础。
【教学重点和难点】
重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较；钠及其化合物的研究思路和方法的建构。
难点：碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化与鉴别方法。
【教学流程】
【学习任务一】温故知新，发现问题
在初中我们就已经知道了碳酸钠，俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打。此外，我们也知道了他们的一些用途。你还记得都有哪些用途吗？
【思考】性质决定用途，你知道碳酸钠和碳酸氢钠有哪些性质吗？上述用途分别利用了碳酸钠和碳酸氢钠的哪些性质呢？
碳酸氢钠可以和盐酸反应，所以碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多。
【思考】碳酸钠也可以和盐酸反应，为何不用碳酸钠来治疗胃酸过多？
【设计意图】初高中衔接，以真实、有意义的问题来激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
【学习任务二】实验探究，分析解决问题
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填.入下表。
【问题解决】碳酸钠也可以和盐酸反应，为何不用碳酸钠来治疗胃酸过多？
Na2CO3碱性较强，不适宜做胃药。
【思考】写出碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸的反应，请根据反应思考能不能用该反应鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
【知识拓展】仅看产物，我们会发现两者都生成了二氧化碳，所以实验现象似乎完全一样。但如果我们加入的是同质量的碳酸钠和碳酸氢钠，则后者产生的二氧化碳更多。利用该反应，结合以下实验（视频），则可区分两者。
现象对比与微观解析
通过该实验，我们还发现碳酸氢钠与盐酸反应更快，用它做胃药，见效也更快。
【设计意图】通过实验探究，解决实际生活问题。树立性质决定用途，用途反映性质的化学观念。
【学习任务三】对比学习，分析解决问题
【思考】初中的时候，我们已经知道碳酸钠可以和澄清石灰水反应，写出该反应方程式。类比碳酸钠，你认为碳酸氢钠能与澄清石灰水反应吗？该如何验证？
【补充实验】向盛有少量碳酸氢钠溶液的试管里滴入澄清石灰水，观察现象，并用方程式进行解析。
现象：有白色沉淀生成。
【知识拓展】上述反应能不能用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？是否有其他试剂可以用于 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
不能 。可以用氯化钙或氯化钡代替氢氧化钙来鉴别。
碳酸钠和氯化钡生成白色沉淀；碳酸氢钠与氯化钡不反应。
【思考】碳酸钙受热会分解，碳酸钠和碳酸氢钠呢？
【实验2-5】如图2-7所示，分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。
现象:加热碳酸钠,澄清石灰水不变浑浊;加热碳酸氢钠，试管口有小液滴出现，澄清石灰水变浑浊。
【设计意图】让学生通过类比学习的方法，亲历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生进一步构建金属及其化合物的研究模型，为学生后续学习铁及其化合物等奠定基础。
【评价任务一】
阅读下图2-1，在170~180 0C，约经过____________ min,碳酸氢钠即全部分解为碳酸钠。
【答案】35
【设计意图】通过具体数据表明物质的转化过程，加深学生的印象。且通过图像的阅读，培养学生接受、吸收和整合化学知识的能力，落实证据推理与模型构建素养。
【评价任务二】
下图装置为本实验的改进装置“套管实验”，碳酸钠和碳酸氢钠可以对调吗？
【答案】不可以。
【设计意图】通过实验改进，落实学生科学探究和实验创新素养。
【评价任务三】
1.碳酸氢钠干粉灭火剂不能用来灭钠起火。为什么？
碳酸氢钠干粉灭火剂是利用受热分解得到的二氧化碳灭火，而钠或钠的燃烧产物过氧化钠都可以和二氧化碳反应。所以碳酸氢钠干粉灭火剂不能用来灭钠起火。
2.碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，我们发现，加入发酵粉的面团加热焙烤后体积比原来大了好多。你知道原因是什么吗？请用化学方程式解析。
【设计意图】通过物质在生产和生活中的应用，让学生感受化学的魅力，发展社会参与意识。落实科学态度与社会责任素养。
【知识拓展】实验过程中，若通入二氧化碳时间较长，发现澄清的石灰水先变浑浊然后又变清，你知道为什么吗？
【类比】若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠，会有什么现象呢？
现象：溶液变浑浊或有晶体析出
Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
生成的碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，所以会析出碳酸氢钠晶体
【化学观念构建】
通过钠的学习，我们发现条件不同，产物就会不同，如钠和氧气反应；通过碳酸钠和碳酸氢钠的对比学习，我们发现反应物用量配比不同，产物也会不同，如二氧化碳与澄清石灰水的反应，碳酸氢钠和澄清石灰水的反应。由此可见 ，我们可根据生产生活的需要，对反应条件进行控制。
【设计意图】授之于鱼不如授之于渔，科学的化学观是化学学习过程中必不可少的。
【评价任务四】
根据上述小结，请用在下列图示的箭头上下方填上合适的试剂，以实现两者的转化。并写出相关的化学反应方程式。
【评价任务五】
1.如何除去以下情境中的杂质？
(1)如何除去Na2CO3粉末中少量的NaHCO3？
【答案】加热
(2)如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？
【答案】加适量的NaOH
(3)如何除去NaHCO3 溶液中少量的Na2CO3 ？
【答案】通入足量CO2
(4) CO2中含有HCl气体？
【答案】将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气
2.请设计实验区别Na2CO3和NaHCO3
3. 若某溶液中既有Na2CO3又有NaHCO3，如何检验？
【评价任务六】
【答案】A
【设计意图】归纳总结，让学生体会不同情境下知识的应用，实现对难点的突破。
【学习任务四】模型构建，形成知识体系
从元素合价和物质类别两个角度研究物质的性质，是一种行之有效的方法。元素的价-类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。请把钠及其常见化合物填入下图。画出它们之间的转化关系，并写出相关的化学方程式或离子方程式。（课后完成）
【思考】我们发现目前介绍到的钠及其化合物的用途大多与其化学性质有关。哪些用途与它们的物理性质有关呢？
【设计意图】元素化合物的知识比较零散，通过价类二维图进行归纳总结能有效提高学习效率，在学习初期就应该逐步渗透该学习方法。
【实验2-6】
把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)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时为止。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。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。
Na（黄色） K（紫色、透过蓝色钴玻璃）
【新概念】
焰色试验：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。
【知识拓展】
(1)因酒精灯火焰略带黄色（因为玻璃中含钠元素），因此本实验中火源最好用酒精喷灯或煤气灯，它们的火焰无色（不是所有的金属都能发生焰色反应如Fe、Pt，所以本实验采用铂丝，也可采用铁丝，用酒精喷灯理由也是如此）。
(2)做钾元素的焰色试验时，要透过蓝色钴玻璃片进行观察。因为蓝色钴玻璃能吸收黄光，排除钠及其化合物的焰色干扰。
(3)焰色试验属于物理变化。
焰色试验的应用：
(1) 焰火（烟花）
节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽色彩。
(2) 检验金属元素
由于钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无色，无法通过其他反应进行检验Na+和K+ ，所以常常利用焰色试验来检验。
【评价任务七】
焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是（ ）
A．Na2CO3溶液 B．K2CO3溶液
C．稀盐酸 D．硫酸
【答案】C
【设计意图】通过实验引入焰色试验，学习更直观，学生感受更深刻。
【研究与实践】了解纯碱的生产历史
【研究目的】
纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。
【研究任务】
(1)查阅资料，了解路布兰制碱法、索尔维制碱法、侯氏制碱法的原理。
(2)根据所查阅的资料，分析后一种制碱法与前一种制碱法相比所具有的优势。
(3)从生态文明建设的角度，思考侯氏制碱法的意义。
【结果与讨论】
(1)从科学家对纯碱生产的研究中，你得到什么启示
(2)以纯碱的生产为线索，完成研究报告，并与同学讨论。
【设计意图】了解与纯碱有关的化学史，感受化学工业发展中技术进步的重要性，体会建设生态文明的意义。
一、实验
[实验2-4 ]
此实验的目的是从外观、在水中的溶解性、水溶液的酸碱性等几个方面比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
[实验2-5 ]
在这个实验中，分别加热碳酸钠和碳酸氢钠，目的是让学生了解碳酸钠比较稳定，在这样的实验条件下不会分解，而碳酸氢钠则容易分解。
实验现象:加热碳酸钠,澄清石灰水不变浑浊;加热碳酸氢钠，试管口有小液滴出现，澄清石灰水变浑浊。
实验材料补充：碳酸钠的熔点是851 0C,当超过熔点时碳酸钠才稍稍分解。而碳酸氢钠超过100 0C即开始分解，温度升高,分解加快。从图2-1可知, 在170~180 0C,约经过35 min,碳酸氢钠即全部分解为碳酸钠。
[实验2-6]
(1)因酒精灯火焰略带黄色，因此本实验中火源最好用酒精喷灯或煤气灯，它们的火焰无色。
(2) 做焰色试验前，铂丝(或纯净的铁丝)应灼烧到无色。也可以先用盐酸清洗，再灼烧至无色。实验时，溶液的浓度大一些效 果会较好，或者用铂丝蘸一些蒸馏 水后再蘸一些盐的粉末，然后进行灼烧，这样效果更明显。实验完毕，要把铂丝放在盐酸里浸泡2~3 min,再用蒸馏水洗净，使它清洁无垢，便于保存。;
(3)做钾元素的焰色试验时，要透过蓝色钻玻璃片进行观察。蓝色钴玻璃能吸收黄光，排除钠的化合物的焰色干扰。
实验改进：配制金属盐溶液，装入喷雾器向火焰处喷射。
二、科学史话
侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一。.
1890年，侯德榜出生于福建省闽侯县。1921年在美国获博士学位。怀着振兴祖国民族工业的决心，1921 年侯德榜接受爱国实业家范旭东的邀请，毅然回国到永利碱业公司负责技术开发工作。在侯德榜的努力下，永利碱厂生产出了“红三角”牌纯碱，并在1926年美国费城万国博览会上荣获金奖，永利碱厂也成为当时亚洲第一大碱厂。抗日战争爆发后，侯德榜率西迁的员工建设永利川西化工厂。川西地区盐卤浓度较低，为了降低制碱成本，侯德榜开始对原有的制碱方法----氨碱法(以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠，又称索尔维法)进行改进。经过数百次的试验，侯德榜终于确定了新的工艺流程，将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来，这就是联合制碱法，也称侯氏制碱法。侯氏制碱法提高了食盐的转化率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染,将制碱技术发展到一个新的水平，贏得了国际化工界的高度评价。侯德榜热爱祖国、自强不息和艰苦创业的精神，始终是后人学习的典范!
三、科学与实践
了解纯碱的生产历史
【研究目的】
纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。
【研究任务】
(1)查阅资料，了解路布兰制碱法、索尔维制碱法、侯氏制碱法的原理。
(2)根据所查阅的资料，分析后一种制碱法与前一种制碱法相比所具有的优势。
(3)从生态文明建设的角度，思考侯氏制碱法的意义。
【结果与讨论】
(1)从科学家对纯碱生产的研究中，你得到什么启示
(2)以纯碱的生产为线索，完成研究报告，并与同学讨论。
四、课后练习（教材P40）
1.除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是_______________所涉及的反应的化学方程式
为________________________________。
4.下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是( )。
A. Na B. NaOH C. NaCl D. Na2CO3
5.下列实验方案中，不能测定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )。
A.取ag混合物充分加热，质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到b g固体
C.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到b g溶液
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加b g
6.某小组同学探究Na2CO3的性质，请你与他们一起完成，并回答问题。
(1)观察:描述Na2CO3的颜色、状态:____________________
(2)预测:从物质的类别来看，Na2CO3属于_____类，可以与___________等类别的物质发生反应。
(3)设计实验并得出结论:
实验步骤 实验现象 结论或解释(用离子方程式表示)
①向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水
②向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液
③向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸 开始无气泡产生，一段时间后产生气泡 ①CO32- + H+ = HCO3-②__________________
(4)问题和讨论:
①该组同学在探究Na2CO3的性质时，思路是什么 运用了哪些方法
②在实验室中，如何鉴别NaHCO3和Na2CO3
【答案】
1.加热
4.A 5.D
6. (1)白色固体 (2)盐酸、碱、盐
（3）
实验步骤 实验现象 结论或解释(用离子方程式表示)
①向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水 产生白色沉淀 Ca2+ + CO32- =CaCO3↓
②向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液 产生白色沉淀 Ca2+ + CO32- =CaCO3↓
③向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸 开始无气泡产生，一段时间后产生气泡 ①CO32- + H+ = HCO3-②HCO3- + H+ = H2O + CO2↑
(4)①先研究物理性质，再研究化学性质；运用了观察、对比、定性研究、实验探究等方法。
②与酸反应的速率快慢、热稳定性等。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课时 碳酸钠和碳酸氢钠
一、选择题
1．（2020·伊美区第二中学高一月考）为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作膨松剂，因为它①热稳定性差②增加甜味③产生二氧化碳④提供钠离子。其中合理的是（ ）
A．②③ B．①③ C．①④ D．③④
【答案】B
【解析】从题意中面包松软可口，做膨松剂可得出热稳定性差，产生二氧化碳气体，故B正确；综上所述，答案为B。
2．（2020·内蒙古科左后旗甘旗卡第二高级中学高一期末）进行焰色反应实验时，通常用来洗涤铂丝的是（ ）
A．硫酸 B．烧碱溶液 C．稀盐酸 D．蒸馏水
【答案】C
【解析】清洗是为了洗去杂质氧化膜，用稀盐酸洗过之后通常都要在酒精灯火焰上灼烧，因为金属氯化物沸点低，容易气化，易挥发，所以杂质离子就一并挥发了。而硫酸是难挥发性酸，不能达到去除干扰的目的。故合理选项是C。
3．（2020·营口市第二高级中学高一期末）为确定NaHCO3固体中是否含Na2CO3，下列实验操作及判断正确的是( )
A．加热，观察能否放出气体
B．溶于水中，加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成
C．加盐酸观察能否放出气体
D．溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】A．Na2CO3受热不分解，而NaHCO3受热会分解，所以不能通过加热，观察是否有气体放出确定NaHCO3固体中是否含Na2CO3，故A不选；
B．Na2CO3和NaHCO3都可以和Ca(OH)2反应生成CaCO3白色沉淀，故B不选；
C．Na2CO3和NaHCO3都可以和盐酸反应生成二氧化碳，故C不选；
D．Na2CO3能和BaCl2反应生成BaCO3沉淀，而NaHCO3不和BaCl2反应，故D选；故选D。
4．（2020·江苏省海安高级中学高一期中改编）下列实验方法能达到实验目的的是
A．加热可除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3
B．用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
C．用NaOH溶液鉴别BaCl2溶液和MgCl2溶液
D．用闻气味的方法鉴别CO2和CO
【答案】C
【解析】A. NaHCO3固体受热易分解，Na2CO3受热不分解，故不能用加热的方法除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3，故A错误；
B. 碳酸钠和碳酸氢钠均可与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故B错误；
C. MgCl2溶液与NaOH反应生成白色沉淀，BaCl2溶液与NaOH反应不反应，现象不同可鉴别，故C正确；
D. CO2和CO都无味，CO还有毒，不能用闻气味的方法鉴别，故D错误；故选C。
5．（2020·伊美区第二中学高一月考）跟Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3六种物质都能发生反应的是（ ）
A．H2O B．CO2 C．Ca(OH)2 D．H2SO4
【答案】D
【解析】A.H2O与Na、Na2O、Na2O2反应，与NaOH、Na2CO3、NaHCO3不反应，A不符合题意；
B.CO2与NaHCO3不反应，B不符合题意；
C. Na、Na2O、Na2O2、NaOH与Ca(OH)2不反应，C不符合题意；
D.Na与硫酸反应生成硫酸钠和氢气，氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，D符合题意；答案选D。
6．（2020·营口市第二高级中学高一期末）某物质在灼烧时透过蓝色钴玻璃看到火焰呈紫色，说明该物质中一定含有
A．钾原子 B．钾离子 C．钾元素 D．钾的化合物
【答案】C
【解析】灼烧时透过蓝色钴玻璃看到火焰呈紫色，说明该物质中含有钾元素，不论是钾单质还是钾的化合物都有这种现象，因此不能确定该物质中的钾元素是钾原子还是钾离子，C正确，故选C。
7．（2020·江苏省海安高级中学高一期中）下列物质的俗名与化学式相对应的是
A．苏打—NaHCO3 B．芒硝—FeSO4·7H2O
C．火碱—NaOH D．水煤气—CO2
【答案】C
【解析】A．苏打是Na2CO3的俗名，而NaHCO3是小苏打的化学式，A不符合题意；
B．芒硝是Na2SO4·10H2O的俗名，FeSO4·7H2O俗称绿矾，B不符合题意；
C．火碱也称烧碱、苛性钠，是NaOH的俗名，C符合题意；
D．水煤气是CO与H2混合气的俗名，D不符合题意；故选C。
8．（2019·广西壮族自治区高一期末）在下列关于钠及其化合物的性质说法错误的是( )
A．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，可分别配成溶液，做焰色反应实验，观察火焰的颜色
B．热稳定性、水中的溶解性以及与酸反应的速度都是：Na2CO3>NaHCO3
C．钠不可以从硫酸铜溶液中置换出铜
D．Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比相同
【答案】B
【解析】A.钾的焰色为紫色，钠的焰色为黄色，可通过焰色反应鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，故A正确；
B.碳酸钠与酸反应分步进行，碳酸氢钠与酸反应直接产生二氧化碳，因此与酸的反应速率是碳酸氢钠大于碳酸钠，故B错误；
C.钠与盐溶液反应首先是与水反应，因此钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜，故C正确；
D.氧化钠由两个钠离子和一个氧离子组成，过氧化钠是两个钠离子和一个过氧根离子组成，两者阴、阳离子个数比相同，故D正确；故选：B。
9．（2019·全国高一单元测试）下列关于钠及其化合物的叙述正确的是（ ）
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是化合反应
②Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2稀溶液反应得到白色沉淀
③钠在常温下不容易被氧化
④Na2O2可做供氧剂，而Na2O不能
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成
A．只有④ B．②③④⑤ C．②⑤ D．④⑤
【答案】D
【解析】①Na2O2与水反应不是化合反应，故①错误；
②NaHCO3溶液不与CaCl2溶液反应，故②错误；
③钠在常温下易被氧化成氧化钠，故③错误；
④Na2O2能和水蒸气或二氧化碳反应放出氧气，可做供氧剂，而Na2O不能，故④正确；
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，生成氢氧化钠和氧气，溶液先变红，由于反应中有H2O2生成，且H2O2具有强氧化性，所以溶液会褪色，故⑤正确；答案选D。
10．（2019·甘肃省武威十八中高一期末）下列有关焰色试验说法中正确的是（ ）
A．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，不含K＋
B．焰色试验中需用盐酸洗净铂丝
C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
【答案】B
【解析】A. 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，灼烧时观察到黄色火焰，说明一定含Na＋，但不能确定是否含有K＋，需要再透过蓝色钴玻璃观察，A项错误；
B. 焰色反应最主要的是无其他离子干扰，每次做完焰色反应实验后，铂丝会留有实验的物质，为除去实验物质用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发不会残留痕迹，所以选用盐酸洗涤，B项正确；
C. 只有钾的焰色反应的观察需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，C项错误；
D. 焰色反应是元素的性质，金属单质和金属形成的化合物灼烧时都会发生焰色反应，D项错误；
答案选B。
11．（2020·北京景山学校高一期末改编）下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是（ ）
A．碳酸氢钠 B．氯化钠 C．氢氧化钠 D．硫酸钠
【答案】A
【解析】A.碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故A正确；
B.氯化钠与盐酸不反应，故B错误；
C.氢氧化钠具有腐蚀性，故C错误；
D.硫酸钠与盐酸不反应，故D错误。
12．（2020·安徽省太湖中学高一期末）下列实验操作正确的是
选项 实验 操作
A 观察Na与H2O反应的现象 用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中
B 证明Na2O2与CO2是放热反应 Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应
C 检验NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水
D 检验NaCl溶液中是否混有Na2SO4 取少量待测液于试管中，再滴入盐酸酸化的氯化钡溶液
【答案】B
【解析】A．用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸去表面煤油，切下绿豆大小的钠，小心放入装有水的烧杯中，观察Na与H2O反应的现象，故A错误；
B．可燃物燃烧的条件之一是：温度达到着火点以上，Na2O2用棉花包裹，放入充满CO2的集气瓶中，棉花燃烧，说明过氧化钠和二氧化碳反应放出热量导致棉花的温度达到着火点以上而燃烧，故B正确；
C．碳酸氢钠和碳酸钠都与氢氧化钙反应生成不溶性的碳酸钙，现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠和碳酸钠，故C错误；
D．若NaCl溶液中混有硫酸氢钠，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液也会产生沉淀，故D错误；
故答案为B。
13．（2019·云南省高一期末）除去Na2CO3固体中的NaHCO3，最合适的试剂或方法是
A．H2SO4 B．NaOH C．加热 D．通入CO2
【答案】C
【解析】A．硫酸和碳酸钠、碳酸氢钠均可以反应，故A错误；
B．若加入过量的氢氧化钠，会引入新的杂质，则B错误；
C．加热可使碳酸氢钠分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，故C正确；
D．通入二氧化碳，碳酸钠会反应生成碳酸氢钠，达不到除杂的效果，故D错误；
答案选C。
14．（2020·甘肃省静宁县第一中学高一月考）《本草经集注》中记载了区别硝石（KNO3）和芒硝（Na2SO4）:“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是运用了硝石的
A．焰色反应 B．氧化性 C．还原性 D．不稳定性
【答案】A
【解析】钾的焰色反应是紫色，用火烧硝石(KNO3)，是钾的焰色反应，体现了元素的性质，属于物理变化，故选A。
15．（2020·浙江省诸暨中学高一期中）观察是研究物质性质的基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色表面潮湿白色固体，下列说法不正确的是
A．①中钠发生了氧化反应 B．②变白色是因为生成了氢氧化钠
C．③发生物理变化 D．④生成了碳酸氢钠
【答案】D
【解析】A．①中钠和氧气反应生成氧化钠，钠元素化合价升高，发生了氧化反应，故A正确；
B．氢氧化钠是白色固体，②变白色是因为氧化钠和水反应生成了氢氧化钠，故B正确；
C．氢氧化钠易潮解，③是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气潮解，发生物理变化，故C正确；
D．金属钠在空气中最终生成碳酸钠，④生成了碳酸钠，故D错误；答案选D。
16．（2019·上海高一单元测试）我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”，其生产过程中发生的反应主要是：
①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3
②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl
③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
在上述反应中没有涉及到的基本反应类型是( )
A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应
【答案】A
【解析】①NH3＋CO2＋H2O =NH4HCO3为化合反应；
②NH4HCO3＋NaCl =NaHCO3↓＋NH4Cl为复分解反应；
③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑为分解反应；答案选A。
17．（2019·甘肃省武威十八中高一期末）有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是( )
A．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，在相同的条件下NaHCO3产生的CO2的质量多
B．同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈
C．与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量相等
D．将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀
【答案】C
【解析】A．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，NaHCO3物质的量大，生成二氧化碳多，A正确；
B．Na2CO3和盐酸反应是分两步进行的，Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；所以同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈，B正确；
C．因为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，所以与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量不相等，C错误；
D．将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O，D正确；
故选C。
18．（2020·福建省泉州五中高一单元测试）下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,有
B 向Na2O2的水溶液中滴酚酞变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无
C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D 过氧化钠可用于航天员的供氧 Na2O2能和CO2和H2O反应生成O2 Ⅰ对,Ⅱ对,有
【答案】D
【解析】A选项，治疗胃酸过多要用碳酸氢钠而不是碳酸钠，碳酸钠的碱性较强，不能用来中和胃酸，故A错误；
B选项，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，向过氧化钠的水溶液中滴酚酞先变红色后为无色，有因果关系，故B错误；
C选项，金属钠具有强还原性，高压钠灯发出透雾性强的黄光，陈述正确，不存在因果关系，故C错误；
D选项，过氧化钠能和二氧化碳和水反应生成氧气，可用于航天员的供氧，陈述正确，存在因果关系，故D正确；综上所述，答案为D。
二、非选择题
19．（2019·北京市清华志清中学高一期中）某同学设计如下实验，测定Na2CO3、NaHCO3和CaCO3固体混合物中钠元素的质量分数。实验过程如图所示：
请回答：
(1)操作①、②的名称依次为_________。
(2)气体C是_________(填化学式)；溶液D是_________(填化学式)；
(3)原样品中钠元素的质量分数为_________________。
【答案】溶解、过滤 CO2 NaCl 34.5%
【解析】测定Na2CO3、NaHCO3和CaCO3固体混合物中钠元素的质量分数，首先根据混合物组成成分溶解性的不同，通过先溶解再过滤的方法，可除去混合物中的碳酸钙；接着根据反应流程图可知，混合物中钠元素全部转化为氯化钠，由最后得到的氯化钠的质量，根据化学变化前后元素质量不变，计算混合物中钠元素的质量，钠元素质量与混合物质量的比可计算原样品中钠元素的质量分数，据此解答。
(1)通过溶解把碳酸钙与溶液初步分离，然后经过过滤除去混合物中的碳酸钙，所以操作①、②的名称依次为溶解、过滤，故答案为：溶解、过滤；
(2)溶液A和溶液B的主要成分为：Na2CO3和NaHCO3；加入盐酸，发生反应为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以气体C为CO2，溶液D为NaCl，故答案为：CO2；NaCl；
(3)所得17.55g氯化钠中钠元素的质量为：17.55g××100%=6.90g，原样品中钠元素的质量分数为：×100%=34.5%，故答案为：34.5%。
20．（2020·全国高一单元测试）按如图所示装置进行实验，填写有关现象及化学方程式。
(1)A中现象是________________________________。
(2)B中浓硫酸的作用是__________________________。
(3)C中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(4)D中的现象是______________________________。
(5)E中收集的气体是____________(填名称)。
【答案】试管口有水珠 干燥二氧化碳 2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2 石灰水变浑浊 氧气
【解析】NaHCO3受热分解生成的水蒸气在A中的试管口冷凝为水珠，而CO2通过浓H2SO4干燥后与C中的Na2O2反应产生O2，未完全反应的CO2会使石灰水变浑浊，用排水法收集氧气，以此解答该题。
(1)加热碳酸氢钠固体，分解生成二氧化碳和水，冷却后，可观察到试管口有水珠，
故答案为：试管口有水珠；
(2)浓硫酸具有吸水性，可用于干燥二氧化碳，
故答案为：干燥二氧化碳；
(3)C中发生反应的化学方程式为2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2，
故答案为：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2；
(4)二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀，可观察到石灰水变浑浊，
故答案为：石灰水变浑浊；
(5)过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，不溶于水，可收集到氧气，
故答案为：氧气。(共29张PPT)
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课时 碳酸钠和碳酸氢钠
【学习任务一】温故知新，发现问题
在初中我们就已经知道了碳酸钠，俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打。此外，我们也知道了他们的一些用途。你还记得都有哪些用途吗？
【思考】性质决定用途，你知道碳酸钠和碳酸氢钠有哪些性质吗？上述用途分别利用了碳酸钠和碳酸氢钠的哪些性质呢？
碳酸氢钠可以和盐酸反应，所以碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多。
【思考】碳酸钠也可以和盐酸反应，为何不用碳酸钠来治疗胃酸过多？
【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填.入下表。
【学习任务二】实验探究，分析解决问题
盐 Na2CO3 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
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL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
初步结论
盐 Na2CO3 NaHCO3
( 1)观察外观
(2)分别滴入几滴水，振荡，观察现象；将温度计分别插入其中
(3)继续向(2)的试管中分别加入5 mL水，用力振荡
(4)分别向(3)所得溶液中滴入1~2滴酚酞溶液
初步结论
白色粉末
细小白色粉末
加几滴水后，结块变成晶体;温度上升
加几滴水后，少部分溶解;温度略有下降
振荡后可溶解
固体量有所减少
溶液变红(较深)
溶液微红
加水先变成含结晶水的晶体，溶于水放热，溶液碱性比NaHCO3的强
加水少量溶解，溶于水吸热，溶液碱性比Na2CO3的弱
【问题解决】碳酸钠也可以和盐酸反应，为何不用碳酸钠来治疗胃酸过多？
Na2CO3碱性较强，不适宜做胃药。
【思考】写出碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸的反应，请根据反应思考能不能用该反应鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
【知识拓展】仅看产物，我们会发现两者都生成了二氧化碳，所以实验现象似乎完全一样。但如果我们加入的是同质量的碳酸钠和碳酸氢钠，则后者产生的二氧化碳更多。利用该反应，结合以下实验（视频），则可区分两者。
现象对比与微观解析
通过该实验，我们还发现碳酸氢钠与盐酸反应更快，用它做胃药，见效也更快。
【思考】初中的时候，我们已经知道碳酸钠可以和澄清石灰水反应，写出该反应方程式。类比碳酸钠，你认为碳酸氢钠能与澄清石灰水反应吗？该如何验证？
【补充实验】向盛有少量碳酸氢钠溶液的试管里滴入澄清石灰水，观察现象，并用方程式进行解析。
现象：有白色沉淀生成。
2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
或：NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3↓+H2O
【学习任务三】对比学习，分析解决问题
【知识拓展】上述反应能不能用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？是否有其他试剂可以用于 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
不能 。可以用氯化钙或氯化钡代替氢氧化钙来鉴别。
碳酸氢钠与氯化钡不反应。
【思考】碳酸钙受热会分解，碳酸钠和碳酸氢钠呢？
【实验2-5】如图2-7所示，分别加热Na2CO3和NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性。
现象:加热碳酸钠,澄清石灰水不变浑浊;加热碳酸氢钠，试管口有小液滴出现，澄清
石灰水变浑浊。
【评价任务一】
阅读下图2-1，在170~180 0C，约经过____________ min,碳酸氢钠即全部分解为碳酸钠。
35
【评价任务二】
下图装置为本实验的改进装置“套管实验”，碳酸钠和碳酸氢钠可以对调吗？
不可以 。
1.碳酸氢钠干粉灭火剂不能用来灭钠起火。为什么？
2.碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，我们发现，加入发酵粉的面团加热焙烤后体积比原来大了好多。你知道原因是什么吗？请用化学方程式解析。
【评价任务三】
碳酸氢钠干粉灭火剂是利用受热分解得到的二氧化碳灭火，而钠或钠的燃烧产物过氧化钠都可以和二氧化碳反应。所以碳酸氢钠干粉灭火剂不能用来灭钠起火。
【知识拓展】实验过程中，若通入二氧化碳时间较长，发现澄清的石灰水先变浑浊然后又变清，你知道为什么吗？
【类比】若将澄清石灰水换成饱和碳酸钠，会有什么现象呢？
现象：溶液变浑浊或有晶体析出
Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
生成的碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，所以会析出碳酸氢钠晶体
【化学观念构建】
通过钠的学习，我们发现条件不同，产物就会不同，如钠和氧气反应；通过碳酸钠和碳酸氢钠的对比学习，我们发现反应物用量配比不同，产物也会不同，如二氧化碳与澄清石灰水的反应，碳酸氢钠和澄清石灰水的反应。由此可见 ，我们可根据生产生活的需要，对反应条件进行控制。
【评价任务四】
根据上述小结，请用在下列图示的箭头上下方填上合适的试剂，以实现两者的转化。并写出相关的化学反应方程式。
【评价任务五】
1.如何除去以下情境中的杂质？
(1)如何除去Na2CO3粉末中少量的NaHCO3？
(2)如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？
(3)如何除去NaHCO3 溶液中少量的Na2CO3 ？
(4) CO2中含有HCl气体？
加热
加适量的NaOH
通入足量CO2
将混合气通过饱和NaHCO3溶液洗气
2.请设计实验区别Na2CO3和NaHCO3
3. 若某溶液中既有Na2CO3又有NaHCO3，如何检验？
【评价任务六】
A
【学习任务四】模型构建，形成知识体系
从元素合价和物质类别两个角度研究物质的性质，是一种行之有效的方法。元素的价-类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。请把钠及其常见化合物填入下图。画出它们之间的转化关系，并写出相关的化学方程式或离子方程式。（课后完成）
【思考】我们发现目前介绍到的钠及其化合物的用途大多与其化学性质有关。哪些用途与它们的物理性质有关呢？
【实验2-6】
把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)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时为止。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。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。
Na（黄色）
K（紫色、透过蓝色钴玻璃）
【新概念】
焰色试验：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。
(1)因酒精灯火焰略带黄色（因为玻璃中含钠元素），因此本实验中火源最好用酒精喷灯或煤气灯，它们的火焰无色（不是所有的金属都能发生焰色反应如Fe、Pt，所以本实验采用铂丝，也可采用铁丝，用酒精喷灯理由也是如此）。
【知识拓展】
(2)做钾元素的焰色试验时，要透过蓝色钴玻璃片进行观察。因为蓝色钴玻璃能吸收黄光，排除钠及其化合物的焰色干扰。
(3)焰色试验属于物理变化。
焰色试验的应用：
(1) 焰火（烟花）
节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽色彩。
(2) 检验金属元素
由于钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无色，无法通过其他反应进行检验Na+和K+ ，所以常常利用焰色试验来检验。
【评价任务七】
焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是（ ）
A．Na2CO3溶液 B．K2CO3溶液
C．稀盐酸 D．硫酸
C
【研究目的】
纯碱是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。通过查阅资料，了解纯碱的生产历史，感受化学工业发展过程中技术进步的重要性，以及建设生态文明的意义。
【研究任务】
(1)查阅资料，了解路布兰制碱法、索尔维制碱法、侯氏制碱法的原理。
(2)根据所查阅的资料，分析后一种制碱法与前一种制碱法相比所具有的优势。
(3)从生态文明建设的角度，思考侯氏制碱法的意义。
【结果与讨论】
(1)从科学家对纯碱生产的研究中，你得到什么启示
(2)以纯碱的生产为线索，完成研究报告，并与同学讨论。
【研究与实践】了解纯碱的生产历史
