第二章第一节钠及其化合物第二课时学案（含答案） 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 第一节 钠及其化合物
第二课时
【学习目标】
1. 掌握钠及其化合物的性质及用途。
2. 理解Na2O2 与 H2O、CO2 的反应原理，以及反应前后气体体积差和质量差在计算中的应用。
3. 能说明碳酸钠、碳酸氢钠之间的相互转化。
【学习重点】
Na2O2 与 H2O、CO2 的反应原理，以及反应前后气体体积差和质量差在计算中的应用。
碳酸钠、碳酸氢钠的性质比较。
【目标一】氧化纳和过氧化钠
1．预测氧化钠和过氧化钠的性质
【思考与讨论】
⑴ 回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
⑵ 氧化钠与水的反应和氧化钙与水的反应类似，请写出氧化钠与水反应的化学方程式。
从物质分类的角度来看，氧化钠和过氧化钠都属于氧化物。氧化钠与水反应生成氢氧化钠，
过氧化钠与水反应生成什么物质呢？
【实验2-3】将1～2 mL水滴入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。
【注】由于反应比较剧烈，故过氧化钠的用量不宜过多。将带火星的木条伸入到氧气浓度较大的
试管中部，观察现象。
实验现象：
。
2. 氧化钠和过氧化钠的比较
名称 氧化钠（Na2O） 过氧化钠（Na2O2）
颜色状态
所属类别
阴阳离子个数比
氧元素化合价
生成条件
与水反应
与二氧化碳反应
与H+反应
转化
用途
【思考】金属钠着火应该用什么扑灭？
3. 过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
【导思】写出Na2O2与H2O、CO2反应的化学方程式，并用双线桥法标出电子转移情况。
⑴ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm(固体)
　 2×78　　2×44　 2×106 　　 56
即发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。
⑵ 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm(固体)
　 2×78　　2×18　 4×40　　　　 4
即发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。
【导练1】
m g H2在O2中完全燃烧，燃烧所得的气体被足量的Na2O2吸收，则固体增加的质量为
m g CO在O2中完全燃烧，燃烧所得的气体被足量的Na2O2吸收，则固体增加的质量为
【目标二】碳酸钠和碳酸氢钠的比较
碳酸氢钠与碳酸钠的制备方法：
⑴ 制取NaHCO3的方法：
① 减压低温蒸干NaHCO3溶液。
NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热也易分解，所以不能采用常压蒸发溶剂的方法制得
NaHCO3晶体。
② 往饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2，过滤得NaHCO3晶体。
Na2CO3 + H2O + CO2 === 2NaHCO3↓
离子方程式为：
析出晶体的原因：a b c
⑵ 制取Na2CO3的方法：往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2，利用NaHCO3比NH4HCO3
的溶解度小，使NaHCO3从溶液中析出：（工业制法——侯氏制碱法）
NH3 + H2O + CO2 === NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl === NaHCO3↓ + NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑
观察实验现象，总结二者性质异同
【实验2-4】
在两支试管中分别加入少量的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。
实验步骤 Na2CO3 NaHCO3
①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 白色粉末 细小的白色晶体
②加几滴水并将温度计伸入其中 加水后____________，温度计示数________ 加水后_____溶解，温度计示数__
③加5 mL水 振荡一段时间后可溶解 固体量减少
④加1～2滴酚酞 溶液_____，溶液碱性较强 溶液变浅红，溶液碱性较弱
初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均___溶于水，在水中的溶解度：_____＞________，Na2CO3溶于水____热，NaHCO3溶于水____热，水溶液均显______性，碱性：_____＞________
【实验2-5】
分别加热Na2CO3与NaHCO3，观察现象，比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性。
实验操作 实验现象 实验结论
澄清石灰水__________ Na2CO3__________，受热____________发生分解
澄清石灰水_________ NaHCO3__________，受热_________发生分解； 化学方程式：____________________
Na2CO3与NaHCO3的比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗 名 苏打、纯碱、块碱 小苏打
色、态 白色粉末 白色细小晶体
溶解性 易溶（20℃、S＝21.5 g） 可溶（20℃、S＝9.6 g）
与等浓度盐酸反应 Na2CO3 + HCl === NaCl + NaHCO3 NaHCO3 + HCl＝NaCl + H2O + CO2 ↑ （慢） NaHCO3 + HCl === （快）
与NaOH反应
与Ca(OH)2反应
与CaCl2反应
与CO2反应
热稳定性 稳定，不易分解 不稳定，易分解 2NaHCO3
相互转化 溶液：Na2CO3 + H2O + CO2 === 2NaHCO3 固体NaHCO3 或NaHCO3 + NaOH=
用途 制玻璃、肥皂、纸、及洗涤剂 发酵粉、医药等
【说明】⑴ 通常用加热的方法来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
⑵ 纯碱存在：碱性土壤、某些盐湖、内蒙古盐湖盛产天然碱。
⑶ 除CO2中的HCl、SO2等杂质，用饱和NaHCO3溶液。
【导练2】你有几种方法可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
【目标三】焰色试验
1．定义：某些金属及其化合物灼烧时火焰呈现出特征________，根据呈现的________，判断试样所
含的______________，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
【实验2-6】
实验步骤：
①将熔嵌在玻璃棒上的铂丝(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。
②用铂丝(或铁丝)蘸取Na2CO3溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。
③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K2CO3
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。
【实验结论】
钠元素的焰色反应呈_________，钾元素的焰色反应为__________(透过蓝色钴玻璃观察）。
【注意事项】
①做焰色反应前，要先将金属丝用盐酸洗净，而不能用硫酸。
②在观察钾的焰色反应时，必须透过蓝色钴玻璃观察，否则观察到黄色火焰。
③焰色反应用来鉴别物质，这种鉴别方法属于物理变化，不属于化学变化。
2．焰色试验的一般操作步骤
3．几种常见金属元素的焰色
金属 元素 锂 钠 钾 铷 钙 锶 钡 铜
焰色
【思考】焰色反应表现的是离子的化学性质吗？作焰色反应的载体为什么用铂丝？能用别的材料代
替铂丝吗？
【练习2】下列关于Na2O2的叙述中正确的是（ ）。
A．Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2O
B．Na2O2与水的反应中，Na2O2只做氧化剂
C． Na2O2属于碱性氧化物
D．Na2O2与CO2或H2O反应后，固体质量都将增大
【练习3】近来网络上流传“小苏打能饿死癌细胞”。下列关于小苏打的叙述正确的是（ ）。
A．化学式为Na2CO3　 B．受热不分解 C．属于盐 D．与盐酸不反应
【练习4】关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（ ）。
A．都是淡黄色的固体 B．都是碱性氧化物
C．都能和水反应形成强碱溶液 D．所含氧元素化合价都是-2价
【练习5】除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是（ ）。
A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钡溶液 C．加入澄清石灰水 D．加入稀盐酸
(
Na
Na
2
O
2
O
2
燃烧
Na
2
O
H
2
O
CO
2
NaOH
＋
O
2
Na
2
CO
3
＋
O
2
NaOH
NaHCO
3
O
2
常温
H
2
O
H
2
O
Na
2
CO
3
△
CO
2
+H
2
O
过量
CO
2
Ca(OH)
2
CO
2
NaCl
HCl
Cl
2
)【小结】