人教版（2019）化学必修第一册2_1_2钠的化合物的性质导学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）化学必修第一册2_1_2钠的化合物的性质导学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-24 09:05:19 | ||
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文档简介
2.1.2 钠的化合物的性质导学案
1、了解氧化钠的性质，掌握过氧化钠的性质；
2、掌握碳酸钠和碳酸氢钠化学性质的异同及相互转化。
3、了解一些金属元素的焰色反应；
一、氧化钠和过氧化钠
1、从物质分类的角度来看，氧化钠和过氧化钠都属于_________。
2、过氧化钠与水反应的化学方程式_________________________________
过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式___________________________________
因此，过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为___________________。
二、Na2CO3和NaHCO3的性质
1、碳酸钠是_______粉末，碳酸氢钠是细小的___________晶体。
2、碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显___________，可用作食用碱和工业用碱。
3、碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解。碳酸氢钠的受热分解方程式为_________________________________________
三、焰色反应
1、定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出__________________。
2、钠燃烧时火焰呈____________。
一、氧化钠和过氧化钠
知识导入
在深海中作业的潜水员的呼吸面具上，往往装入一定量的Na2O2，目的是给潜水员提供氧气，过氧化钠为什么可以提供氧气呢？它发生了什么反应？你还知道哪些钠的化合物？它们有何性质呢？
1、氧化钠和过氧化钠性质对比
物质 Na2O Na2O2
色态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物 过氧化物
氧的价态 －2 －1
生成条件 常温下缓慢氧化 加热或点燃
热稳定性 不稳定 较稳定
物质 Na2O Na2O2
与水反应 Na2O＋H2O ===2NaOH 2Na2O2＋2H2O ===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2=== Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途 强氧化剂、漂白剂、 供氧剂
相互转化 2Na2O＋O2 === 2Na2O2
探究：有关Na2O2与CO2、H2O的反应中几个重要关系
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
(1)物质的量的关系：无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比为2∶1，解决此类问题可借助物质的量守恒关系。
(2)气体体积关系：若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量或原混合气体体积的 即为生成氧气的量。
(3)电子转移关系：Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 molO2转移2 mole－。
(4)固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：“Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH”(实际上两反应不能发生)
(5)先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)混合物反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。
二、Na2CO3和NaHCO3的性质
知识导入
碳酸钠俗名苏打，是生活中常见常用的钠盐，而小苏打是另外一种钠盐——碳酸氢钠。碳酸钠和碳酸氢钠都是钠的化合物，化学式相近，它们的性质又存在什么异同呢？
1、列表对比
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱、苏打 小苏打
主要性质 色态 白色固体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水，溶液呈碱性 易溶于水，溶液呈碱性
稳定性 稳定 受热易分解
与H＋反应 CO＋2H＋=== CO2↑＋H2O(较慢) HCO＋H＋=== CO2↑＋H2O(较快)
OH－ 不反应 HCO＋OH－=== CO＋H2O
CaCl2 Ca2＋＋CO=== CaCO3↓ 不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
2、碳酸钠和碳酸氢钠的比较
(1)NaHCO3溶解度比Na2CO3小。
(2)2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(3)Na2CO3不与NaOH反应，但可与Ca(OH)2溶液反应。
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
(4)NaHCO3既能与酸反应，又能与碱发生反应。
与Ca(OH)2反应与反应物的用量有关。
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O(碱足量)
Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O(碱不足)
（5）碳酸盐的热稳定性
①一价金属碳酸盐比二价金属碳酸盐稳定。
Na2CO3＞CaCO3 NaHCO3＞Ca(HCO3)2
②相同金属阳离子，正盐比酸式盐稳定。
Na2CO3＞NaHCO3 ，CaCO3＞Ca(HCO3)2
(6)相互转化
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O(固体、溶液均能发生)
特别提醒：①利用Na2CO3与NaHCO3的性质的差异可以用于物质的分离提纯，如Na2CO3晶体中混有NaHCO3时，可用加热的方法除去，NaHCO3溶液中有少量Na2CO3时，可通入过量的CO2进行转化。
②利用Na2CO3与NaHCO3的性质的差异可以用于物质的鉴别，如不用任何外加试剂，Na2CO3溶液与酸互滴时，现象与滴加顺序有关，NaHCO3溶液与酸互滴时，现象与滴加顺序无关。
3、Na2CO3和NaHCO3的用途
三、焰色反应
思考：你见过节日燃放的五彩缤纷的烟火吗？各种艳丽的色彩是怎样产生的？
1．概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。
2．操作
先将铂丝放在酒精灯火焰上灼烧至与原火焰颜色相同，然后用铂丝蘸取溶液或固体，放在火焰上灼烧，观察火焰。
3．常见的焰色反应
钠的焰色反应呈黄色；钾的焰色反应呈紫色，但钾的焰色反应需透过蓝色钴玻璃观察，其原因是滤去黄色的光，避免干扰。
特别提醒：焰色反应呈黄色——一定含有钠元素，可能含有钾元素。
1、在相同条件下，总质量为2 g的CO和H2的混合气体，在O2中完全燃烧后全部通过足量的Na2O2固体，则固体质量增加( )
A．2 g B．1 g
C．18 g D．无法计算
2、下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B. Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D．Na2O2与水反应时，1 molNa2O2转移2 mol电子
3、有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是 ( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B．等物质的量的两种盐与同浓度的盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D．同物质的量浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液
4、碳酸氢钠容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减小了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A．3.38 g B．4.58 g
C．4.16 g D．4.41 g
5、用纯净的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中金属离子( )
A．只有Na＋
B．可能有Na＋，也可能有K＋
C．一定有K＋
D．一定有Na＋，也可能有K＋
参考答案
自主学习
一、1、氧化物。
2、2Na2O2＋2H2O ===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ，氧气的来源。
二、1、白色，白色。 2、碱性 3、2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
三、1、特征颜色。2、黄色。
随堂检测
1、解析：此题初看无法计算。但根据发生反应的方程式可找出其中隐藏的解题突破口。
2CO＋O2 2CO2、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，将两方程式相加得：CO＋Na2O2===Na2CO3。即被CO“吸收”的O2又在下一个反应中完全“释放”了，即相当于CO全部进入Na2O2固体中了，即固体增加的质量就是CO的质量。同理：将2H2＋O22H2O、2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑相加得：H2＋Na2O2 === 2NaOH，即固体增加的质量就是H2的质量。
答案：A
2、解析：A项：Na2O2与水反应除了生成NaOH外，还有O2生成，所以Na2O2不是碱性氧化物；B项：Na2O2是淡黄色固体；C项：Na2O2与CO2反应时电子转移关系：
，Na2O2中－1价O变成了－2价O和零价O2；D项：Na2O2与H2O反应时，Na2O2中－1价氧变成了－2价O和零价O2故1 molNa2O2转移1 mol电子。
答案：C
3、解析：相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3，所以等质量的NaHCO3、Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)＞n(Na2CO3)，即产生CO2的体积在相同条件下NaHCO3的大；物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与HCl反应，消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍；NaHCO3溶液中HCO与OH－反应生成CO，CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀；相同条件下Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强，所以pH大。
答案：AC
4、解析：设混合物中NaHCO3质量为x，则
2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm(差量)
2×84 62
x 0.31
x＝0.84 g(注意不要将减小的质量作为CO2的质量代入计算)
即Na2CO3质量为5.00 g－0.84 g＝4.16 g
答案：C
5、解析：钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，在观察钾的焰色时必须透过钴玻璃观察排除黄光的干扰。
答案：D
1、了解氧化钠的性质，掌握过氧化钠的性质；
2、掌握碳酸钠和碳酸氢钠化学性质的异同及相互转化。
3、了解一些金属元素的焰色反应；
一、氧化钠和过氧化钠
1、从物质分类的角度来看，氧化钠和过氧化钠都属于_________。
2、过氧化钠与水反应的化学方程式_________________________________
过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式___________________________________
因此，过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为___________________。
二、Na2CO3和NaHCO3的性质
1、碳酸钠是_______粉末，碳酸氢钠是细小的___________晶体。
2、碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显___________，可用作食用碱和工业用碱。
3、碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解。碳酸氢钠的受热分解方程式为_________________________________________
三、焰色反应
1、定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出__________________。
2、钠燃烧时火焰呈____________。
一、氧化钠和过氧化钠
知识导入
在深海中作业的潜水员的呼吸面具上，往往装入一定量的Na2O2，目的是给潜水员提供氧气，过氧化钠为什么可以提供氧气呢？它发生了什么反应？你还知道哪些钠的化合物？它们有何性质呢？
1、氧化钠和过氧化钠性质对比
物质 Na2O Na2O2
色态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物 过氧化物
氧的价态 －2 －1
生成条件 常温下缓慢氧化 加热或点燃
热稳定性 不稳定 较稳定
物质 Na2O Na2O2
与水反应 Na2O＋H2O ===2NaOH 2Na2O2＋2H2O ===4NaOH＋O2↑
与CO2反应 Na2O＋CO2=== Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
用途 强氧化剂、漂白剂、 供氧剂
相互转化 2Na2O＋O2 === 2Na2O2
探究：有关Na2O2与CO2、H2O的反应中几个重要关系
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
(1)物质的量的关系：无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比为2∶1，解决此类问题可借助物质的量守恒关系。
(2)气体体积关系：若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量或原混合气体体积的 即为生成氧气的量。
(3)电子转移关系：Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 molO2转移2 mole－。
(4)固体质量关系：相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：“Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH”(实际上两反应不能发生)
(5)先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)混合物反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。
二、Na2CO3和NaHCO3的性质
知识导入
碳酸钠俗名苏打，是生活中常见常用的钠盐，而小苏打是另外一种钠盐——碳酸氢钠。碳酸钠和碳酸氢钠都是钠的化合物，化学式相近，它们的性质又存在什么异同呢？
1、列表对比
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱、苏打 小苏打
主要性质 色态 白色固体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水，溶液呈碱性 易溶于水，溶液呈碱性
稳定性 稳定 受热易分解
与H＋反应 CO＋2H＋=== CO2↑＋H2O(较慢) HCO＋H＋=== CO2↑＋H2O(较快)
OH－ 不反应 HCO＋OH－=== CO＋H2O
CaCl2 Ca2＋＋CO=== CaCO3↓ 不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
2、碳酸钠和碳酸氢钠的比较
(1)NaHCO3溶解度比Na2CO3小。
(2)2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(3)Na2CO3不与NaOH反应，但可与Ca(OH)2溶液反应。
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
(4)NaHCO3既能与酸反应，又能与碱发生反应。
与Ca(OH)2反应与反应物的用量有关。
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O(碱足量)
Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O(碱不足)
（5）碳酸盐的热稳定性
①一价金属碳酸盐比二价金属碳酸盐稳定。
Na2CO3＞CaCO3 NaHCO3＞Ca(HCO3)2
②相同金属阳离子，正盐比酸式盐稳定。
Na2CO3＞NaHCO3 ，CaCO3＞Ca(HCO3)2
(6)相互转化
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O(固体、溶液均能发生)
特别提醒：①利用Na2CO3与NaHCO3的性质的差异可以用于物质的分离提纯，如Na2CO3晶体中混有NaHCO3时，可用加热的方法除去，NaHCO3溶液中有少量Na2CO3时，可通入过量的CO2进行转化。
②利用Na2CO3与NaHCO3的性质的差异可以用于物质的鉴别，如不用任何外加试剂，Na2CO3溶液与酸互滴时，现象与滴加顺序有关，NaHCO3溶液与酸互滴时，现象与滴加顺序无关。
3、Na2CO3和NaHCO3的用途
三、焰色反应
思考：你见过节日燃放的五彩缤纷的烟火吗？各种艳丽的色彩是怎样产生的？
1．概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。
2．操作
先将铂丝放在酒精灯火焰上灼烧至与原火焰颜色相同，然后用铂丝蘸取溶液或固体，放在火焰上灼烧，观察火焰。
3．常见的焰色反应
钠的焰色反应呈黄色；钾的焰色反应呈紫色，但钾的焰色反应需透过蓝色钴玻璃观察，其原因是滤去黄色的光，避免干扰。
特别提醒：焰色反应呈黄色——一定含有钠元素，可能含有钾元素。
1、在相同条件下，总质量为2 g的CO和H2的混合气体，在O2中完全燃烧后全部通过足量的Na2O2固体，则固体质量增加( )
A．2 g B．1 g
C．18 g D．无法计算
2、下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B. Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D．Na2O2与水反应时，1 molNa2O2转移2 mol电子
3、有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是 ( )
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B．等物质的量的两种盐与同浓度的盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D．同物质的量浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液
4、碳酸氢钠容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减小了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A．3.38 g B．4.58 g
C．4.16 g D．4.41 g
5、用纯净的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中金属离子( )
A．只有Na＋
B．可能有Na＋，也可能有K＋
C．一定有K＋
D．一定有Na＋，也可能有K＋
参考答案
自主学习
一、1、氧化物。
2、2Na2O2＋2H2O ===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ，氧气的来源。
二、1、白色，白色。 2、碱性 3、2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
三、1、特征颜色。2、黄色。
随堂检测
1、解析：此题初看无法计算。但根据发生反应的方程式可找出其中隐藏的解题突破口。
2CO＋O2 2CO2、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，将两方程式相加得：CO＋Na2O2===Na2CO3。即被CO“吸收”的O2又在下一个反应中完全“释放”了，即相当于CO全部进入Na2O2固体中了，即固体增加的质量就是CO的质量。同理：将2H2＋O22H2O、2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑相加得：H2＋Na2O2 === 2NaOH，即固体增加的质量就是H2的质量。
答案：A
2、解析：A项：Na2O2与水反应除了生成NaOH外，还有O2生成，所以Na2O2不是碱性氧化物；B项：Na2O2是淡黄色固体；C项：Na2O2与CO2反应时电子转移关系：
，Na2O2中－1价O变成了－2价O和零价O2；D项：Na2O2与H2O反应时，Na2O2中－1价氧变成了－2价O和零价O2故1 molNa2O2转移1 mol电子。
答案：C
3、解析：相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3，所以等质量的NaHCO3、Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)＞n(Na2CO3)，即产生CO2的体积在相同条件下NaHCO3的大；物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与HCl反应，消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍；NaHCO3溶液中HCO与OH－反应生成CO，CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀；相同条件下Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3强，所以pH大。
答案：AC
4、解析：设混合物中NaHCO3质量为x，则
2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm(差量)
2×84 62
x 0.31
x＝0.84 g(注意不要将减小的质量作为CO2的质量代入计算)
即Na2CO3质量为5.00 g－0.84 g＝4.16 g
答案：C
5、解析：钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，在观察钾的焰色时必须透过钴玻璃观察排除黄光的干扰。
答案：D