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钠及其化合物
第二课时
一、氧化钠与过氧化钠
(1)回忆前面做过的实验,描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
化学式 Na2O Na2O2
颜色状态
白色固态
淡黄色固态
(2)Na2O和Na2O2都属于氧化物,其中Na2O与CaO性质类似。请写出氧化钠与H2O、 CO2 发生反应的化学方程式。
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O+CO2 =Na2CO3
【思考】 Na2O2是否同Na2O一样也能与水、CO2反应?产物是否相同?
先从元素组成及氧还角度进行理论分析?
过氧化钠与水的反应
-1 -2 0
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
失去2 X e-,化合价升高,被氧化
得到2 X e-,化合价降低,被还原
既是氧化剂又是还原剂
歧化反应
2e-
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
阅读
过氧化钠及超氧化物(如KO2)与含有CO2和水蒸气的空气接触时,既能产生O2,又能吸收空气中的CO2,利用该技术将药板装备于潜艇、宇宙飞船、矿井等密闭环境中,供人们呼吸应急使用。
其主要反应的化学方程式(以Na2O2为例)如下:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+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,介于氧的中间价态,因此Na2O2既可以表现氧化性又可以表现还原性,但主要以氧化性为主。
氧化钠与过氧化钠性质的对比
氧化钠 过氧化钠
颜色状态
类别 碱性氧化物 过氧化物
构成粒子 Na+ 、O2- Na+ 、O22-
与水反应
与CO2反应
用途
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O +CO2 = Na2CO3
2Na2O2 + 2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3+O2
白色固体
淡黄色固体
供氧剂、漂白剂等
二、碳酸钠(Na2CO3)与碳酸氢钠(NaHCO3)
碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)观察两者的外观
(2)分别加入几滴水,观察现象,插入温度计,观察其示数的变化
(3)向(2)的试管中分别加5ml水,用力振荡,观察现象
(4)向(3)所得溶液中分别滴加1-2滴酚酞,观察现象
白色粉末
细小的白色晶体
结块变成晶体
温度上升
少量溶解
温度下降
震荡后可以溶解
固体量有所减少
溶液变红颜色较深
溶液变红颜色较浅
【实验2-4】探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
与水形成水合碳酸钠(Na2CO3 xH2O)
20℃时,Na2CO3的溶解度为21.5g,NaHCO3的溶解度为9.6g)
碳酸钠 碳酸氢钠
外观
溶解性 热稳定性 溶液所显性质
用途
【小结】碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异
白色粉末
白色细小晶体
碳酸钠 > 碳酸氢钠
滴入酚酞溶液呈红色(碱性)
滴入酚酞溶液呈浅红色(弱碱性)
应用于制药(如治疗胃酸过多)、烘焙糕点
应用于纺织、制皂、造纸、制玻璃等产业
碳酸钠 > 碳酸氢钠
21.5g
9.6g
物质 Na2CO3 NaHCO3
类别
构成微粒
碳酸盐 碳酸氢盐
钠 盐 钠盐
Na+ CO32- Na+ HCO3-
思考
1、厨房去油污,为什么建议用碳酸钠而不是用碳酸氢钠?
2、治疗胃酸过多为什么选用碳酸氢钠而不用碳酸钠?
碳酸钠:纯碱、苏打 碳酸氢钠:小苏打
化工之母——纯碱
侯德榜和侯氏制碱法
纯碱:碳酸钠(Na2CO3)
【探究】氨碱法(索尔维法)制取纯碱Na2CO3
原料:饱和食盐水、氨气、二氧化碳
原理:NaCl+NH3+CO2+H2O =========== NaHCO3↓+NH4Cl
思考:上述利用了NaHCO3的哪些性质
2 NaHCO3=========== Na2CO3+CO2 ↑+H2O
NaHCO3
方法导引
金属及其化合物的研究思路
代表物
单质
物质类别
研究内容
研究视角
氧化物
氢氧化物
盐
Na
Na2O和Na2O2
NaOH
Na2CO3和NaHCO3
物理性质
化学性质
制法
用途
......
物质分类
反应规律
元素化合价
方法导引
科学探究的步骤和方法
预测
实验
解释和结论
验证预测
作出新的预测
物质类别
元素化合价
反应规律
基于实验证据、
进行分析、归纳、概括、推论
分类法
类比法
观察法
对比法
实验法
归纳法