(共31张PPT)
第一节 钠及其化合物
第二章海水中的重要元素——钠和氯
第二课时 钠的几种化合物和 焰色试验
目录
CONTENT
一、钠的几种化合物
二、焰色试验
第二章海水中的重要元素——钠和氯
1.
2.
3.
4.
学习目标
了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质
了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中的应用
了解焰色反应的实验操作,根据焰色反应鉴别K+、Na+等
了解氧化钠和碳酸氢过氧化钠的性质
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
氧的化合价 -2 -1
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
主要用途 漂白剂、供氧剂
同学们回忆前面钠和氧气的实验,描述氧化钠和过氧化钠的物理性质
1.氧化钠和过氧化钠
一、钠的几种化合物
①物理性质
氧化钠是一种____色固体,过氧化钠是一种_____色固体。
注意 Na2O2中阴、阳离子数之比是1∶2而不是1∶1。
白
淡黄
氧化钠Na2O
②氧化钠的化学性质
氧化钠是碱性氧化物,写出下列反应的化学方程式:
(1)氧化钠与水反应:_____________________。
(2)氧化钠与盐酸反应:__________________________。
(3)氧化钠与二氧化碳反应:_____________________。
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
Na2O+CO2===Na2CO3
一、钠的几种化合物
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。
一、钠的几种化合物
③过氧化钠的化学性质
一、钠的几种化合物
实验现象 ①试管外壁_____,带火星的木条______;
②用pH试纸检验反应所得溶液呈____性
实验结论 Na2O2与水反应_____,化学方程式为___________________
_____________
发烫
复燃
碱
放热
2Na2O2+2H2O===
4NaOH+O2↑
过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
________________________
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
过氧化钠投入盐酸中,写出化学方程式:
2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O
1.为什么呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂?写出相关反应的化学方程式。
过氧化钠与水和二氧化碳反应放出氧气,2Na2O2+2H2O===4NaOH
+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
【答案】过氧化钠不属于碱性氧化物,因过氧化钠与酸反应时除得到盐和水外,还有氧气生成,不符合碱性氧化物的定义。
小组讨论
2.过氧化钠是否属于碱性氧化物?
过氧化钠的用途
①供氧剂:可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
②强氧化剂。
③漂白剂:用于漂白某些物质。
一、钠的几种化合物
【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。
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
氧的化合价 -2 -1
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
化学性质 相同点 都能与H2O反应生成NaOH,都能与CO2反应生成Na2CO3 不同点 Na2O2与H2O、CO2反应有O2产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性 一、钠的几种化合物
过氧化钠和氧化钠性质对比
(1)Na2O与Na2O2均为碱性氧化物( )
(2)Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同,钠元素的化合价相同( )
(3)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2( )
(4)Na2O2与H2O的反应中,H2O是还原剂( )
×
×
√
√
1.碳酸钠和碳酸氢钠
一、钠的几种化合物
同学们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?
一、钠的几种化合物
【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。
一、钠的几种化合物
实验步骤 Na2CO3 NaHCO3
①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态 _________ 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_______,溶液碱性较弱
白色粉末
结块变成晶体
升高
部分
降低
变红
变浅红
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:________>________
易
Na2CO3
NaHCO3
放
吸
碱
Na2CO3
NaHCO3
一、钠的几种化合物
【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。
一、钠的几种化合物
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
Na2CO3很稳定,受热不易发生分解
变浑浊
NaHCO3不稳定,受热容易分解
Na2CO3+CO2↑+H2O
一、钠的几种化合物
碳酸钠和碳酸氢钠用途
(1)碳酸钠:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。
(2)碳酸氢钠:是发酵粉的主要成分,可以做治疗胃酸过多的药剂。
思考: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。
碳酸钠与碳酸氢钠性质比较
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
二、焰色实验
【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。
【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?
实验现象:蘸取碳酸钠溶液做焰色试验,火焰呈黄色;蘸取碳酸钾溶液做焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色。
二、焰色实验
定义:很多___________________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。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。
金属或它们的化合物
焰色试验属于物理变化
(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。
焰色试验的应用
二、焰色实验
拓展: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)。
1.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是( )
A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液
C.加热灼烧 D.配成溶液后通入CO2
C
2.下列可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法及现象是( )
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
C
3.下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验
装置并分析实验原理,判断下列说法错
误的是( )
A.甲为小苏打,乙为纯碱
B.甲为Na2CO3,乙为NaHCO3
C.要证明物质受热能产生水,可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
D.整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊
1
2
3
5
4
B
4.焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是( )
A.焰色试验是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
B
谢谢