专题3.2.1钠的重要化合物（导学案）-2017-2018学年高一化学同步备课资源整合（必修1）

学习目标:
1.了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途；
2.了解焰色反应的概念及应用，掌握。
3.掌握Na2CO3，NaHCO3的主要性质和用途。
学习重难点:
1.掌握Na2O2的有关性质，掌握Na2CO3，NaHCO3的性质差异及相互转化。
【自主预习】
1.氧化钠与过氧化钠
氧化钠
Na2O
过氧化钠
Na2O2
氧元素的化合价
组成
颜色状态
与水反应
与CO2反应
与盐酸反应
是否碱性氧化物
应用
用途较少
强氧化剂、漂白剂、
储存
干燥、封闭
干燥、封闭
【资料】碱性氧化物：能跟酸反应，生成盐和水的氧化物。碱性氧化物的通性：（1）与酸反应生成盐和水；（2）与酸性氧化物反应生成盐；（3）与酸性氧化物反应生成盐。
2.碳酸钠与碳酸氢钠
化学式
俗名
颜色状态
溶解性
碳酸钠
白色粉末
易溶
碳酸氢钠
白色晶体
易溶（比Na2CO3溶解度小）
3.焰色反应
（1）
定义：
。
（2）操作：①烧：将洗净的铂丝（或铁丝）放在酒精灯外焰上灼烧至与
；
②蘸：用铂丝（或铁丝）蘸取
；
③烧：在酒精灯外焰上灼烧，并观察
；
④洗：将铂丝（或铁丝）用
洗净，并在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
（3）金属的焰色：钠：
；钾：
（透过
观察）。
（4）焰色反应属于
变化（填物理或化学）。焰色反应是金属元素固有的性质（但不是所有金属元素都有焰色反应），无论是金属
还是
，在灼烧时，都有焰色反应。
（5）如何检验
Na+
与K+
？
【合作探究】
知识点一、
Na2O2与H2O的反应
【实验探究】通过观察课本P55实验3-5，请你描述一下这些现象：
。
写出方程式并标出电子的转移的方向与数目指出氧化剂和还原剂及离子方程式
，
【思考与交流】Na2O2易潮解，与水或稀酸作用时生成过氧化氢并放热，过氧化氢不稳定，立即分解放出氧气，请写出Na2O2与水或与稀硫酸反应实质的有关化学方程式。
知识点二、
Na2O2与CO2的反应
【探究活动】Na2O2与CO2反应，写出方程式并标出电子的转移的方向与数目指出氧化剂和还原剂。
总结：Na2O2与H2O、CO2反应均有
生成，在反应中Na2O2既作
又作
，既表现出
性又表现出
性。反应中每有1mol
O2生成时，转移的电子均为
mol。
【例1】
某容器中通入VL
CO2，再加入少量Na2O2后，气体缩小到WL，则被吸收的CO2的体积（气体体积均为相同条件下测定）是（
）
A．（V-W）L
B．2（V-W）L
C．（2V-W）L
D．2WL
规律：无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物，与足量的Na2O2反应时，消耗CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2:1，即△V=V（O2）=V（CO2）。
知识点三、Na2O2的强氧化性
【探究活动】Na2O2与SO2反应，写出方程式并标出电子的转移的方向与数目，指出氧化剂和还原剂。
知识点四、Na2CO3和NaHCO3的化学性质(课本P56页Na2CO3和NaHCO3的科学探究实验)
【实验探究1】
步骤
1g
Na2CO3
1g
NaHCO3
加几滴水
白色粉末，加水变成
；感受到
细小白色晶体，加水
；感受
加10mL水
振荡后
固体量
加1-2滴酚酞溶液
溶液颜色
溶液颜色
结论
溶解性Na2CO3
NaHCO3，碱性Na2CO3
NaHCO3
【实验探究2】Na2CO3和NaHCO3的热稳定性（参考课本P56图3-13）
实验现象
化学方程式及结论
结论
Na2CO3
--------------
热稳定性：NaHCO3
Na2CO3
NaHCO3
【实验探究3】Na2CO3和NaHCO3与盐酸的反应
实验操作
实验现象
化学方程式
离子方程式
总结
与酸反应的剧烈程度
NaHCO3
Na2CO3
【小结】通过实验探究完成下列表格
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
化学性质
溶液酸碱性
水溶液都呈
：Na2CO3
NaHCO3
加热
热稳定性：Na2CO3
NaHCO3
与CO2的反应
----------------
与NaOH溶液的反应
------------------------
与石灰水的反应
NaHCO3少量：
NaHCO3足量：
与少量CaCl2稀溶液的反应
-------------
相互转化
主要用途
【思考与交流】（1）在Na2CO3固体中混有NaHCO3，如何除去？在NaHCO3溶液中混有Na2CO3又如何除去？
（2）根据这两种物质的性质差异，思考如何鉴别碳酸钠与碳酸氢钠？
当堂达标
基础巩固
1．为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是（
）
A．Mg2+
B．Ca2+
C．Na+
D．Fe3+
2．下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是
A．Na2O2比Na2O稳定
B．均与水反应生成NaOH,因而均是碱性氧化物
C．Na2O能被氧化成Na2O2
D．均可与H2O、CO2
反应
3．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气体体积大
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
4．在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的溶液的质量分数大小顺序是
A．甲＜乙＜丙＜丁
B．丁＜甲＜乙＝丙
C．甲＝丁＜乙＝丙
D．丁＜甲＜乙＜丙
5．有8
g
Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与200
g质量分数为3.65%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体质量为
A．8
g
B．15.5
g
C．11.7
g
D．无法计算
6．将7.2
g
CO和H2的混合气体与足量O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加
A．2.1
g
B．3.6
g
C．7.2
g
D．无法确定
能力提高
7．在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：水中需要保持适量的O2，及时除去鱼排出的CO2；防止细菌的大量繁殖．现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质，其性能如下：
过氧化钠（Na2O2）：易溶于水，与水反应生成NaOH和O2；?
过氧化钙（CaO2）：微溶于水，与水反应生成Ca(OH)2（微溶）和O2。
根据以上介绍，你认为运输鲜活水产品时应选择
加入水中，原因是
。
通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。
自评：本节学习中的问题与思考：
师评：
年
月
日
【自主预习】
1.氧化钠与过氧化钠
氧化钠
Na2O
过氧化钠
Na2O2
氧元素的化合价
-2
-1
组成
Na+：O2—
=2:1
Na+：O22—
=2:1
颜色状态
白色粉末状固体
淡黄色粉末状固体
与水反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+
H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
是否碱性氧化物
是
否
应用
强氧化剂、漂白剂、呼吸面具或潜水艇供氧剂
2.碳酸钠与碳酸氢钠
化学式
俗名
颜色状态
溶解性
碳酸钠
Na2CO3
纯碱或苏打
白色粉末
易溶
碳酸氢钠
NaHCO3
小苏打
白色晶体
易溶（比Na2CO3溶解度小）
3.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特殊的颜色。
（2）操作：①烧：将洗净的铂丝（或铁丝）放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同；
②蘸：用铂丝（或铁丝）蘸取试样；
③烧：在酒精灯外焰上灼烧，并观察火焰的颜色；
④洗：将铂丝（或铁丝）用盐酸洗净，并在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
（3）金属的焰色：钠：黄色；钾：紫色（透过蓝色钴玻璃观察）。
（4）焰色反应属于物理变化（填物理或化学）。焰色反应是金属元素固有的性质（但不是所有金属元素都有焰色反应），无论是金属单质还是化合物，在灼烧时，都有焰色反应。
（5）如何检验
Na+
与K+
？
通过焰色反应的方法，若观察到火焰为黄色的是Na+，透过蓝色钴玻璃观察到火焰为紫色的是K+。
【合作探究】
知识点一、【实验探究】现象：可看到有气泡产生；在试管口处带火星的木条复燃；试管壁温度升高，；滴入酚酞溶液后溶液变红。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
离子方程式：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
【思考与交流】Na2O2与水反应的实质：Na2O2+2H2O=2NaOH+
H2O2，2H2O2=2H2O+O2↑
Na2O2与稀硫酸反应的实质：Na2O2+H2SO4=Na2SO4+
H2O2，2H2O2=2H2O+O2↑
知识点二、
【实验探究】
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
总结：O2；还原剂；氧化剂；还原；氧化；2
【例1】B
知识点三、
Na2O2+SO2=Na2SO4，氧化剂：Na2O2，还原剂：SO2
知识点四、【实验探究1】
加几滴水
10ml水
酚酞
结论
1gNa2CO3
晶体；热
溶解
变红（较深）
溶解性Na2CO3＞NaHCO3，碱性Na2CO3＞NaHCO3
1gNaHCO3
部分溶解；感受不到热
变少
变浅红
【实验探究2】
实验现象
化学方程式
结论
Na2CO3
无明显现象
--------------
热稳定性：NaHCO3 ＜ Na2CO3
NaHCO3
干燥的试管内壁有水珠凝出，澄清石灰水变浑浊
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
【实验探究3】
实验现象
先无明显现象，后有气泡产生
有气泡产生
有气泡产生
有气泡产生
化学方程式
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O
离子方程式
CO32-+H+==HCO3-HCO3-+H+==
CO2↑+H2O
HCO3-+H+==
CO2↑+H2O
CO32-+2H+==
CO2↑+H2O
HCO3-+H+==
CO2↑+H2O
总结
＞
【小结】
化学性质
碱
；
＞
不分解
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
＞
Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
----------------
------------------------
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+NaHCO3(少量)==CaCO3↓+NaOH+H2O
Ca(OH)2+2NaHCO3(足量)==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl
-------------
2NaHCO3
2Na2CO3+H2O+CO2↑，Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
化工原料、洗涤剂
食品发酵、治疗胃酸过多、泡沫灭火器
【思考与交流】（1）在Na2CO3固体中混有NaHCO3，可采用加热的方法除去NaHCO3；在NaHCO3溶液中混有Na2CO3，可往NaHCO3溶液中通入过量的CO2，将Na2CO3转化为NaHCO3，从而除去Na2CO3。
（2）Na2CO3和NaHCO3固体鉴别：分别取少量固体于试管中，加热固体，若产生了使澄清石灰水变浑浊的气体，则该固体为NaHCO3。
Na2CO3和NaHCO3溶液鉴别：分别取少量溶液于试管中，向试管滴入几滴BaCl2或CaCl2溶液，产生白色沉淀的为Na2CO3溶液；或向试管逐滴加入稀盐酸，立即产生气体的溶液为NaHCO3溶液。
基础巩固
1．解析：人体出汗，会有大量的盐分即NaCl，故大量脱水之后得吊或者喝生理盐水。
答案：C
2．解析：Na2O在空气中很容易被氧化生成Na2O2，所以Na2O2比Na2O稳定；Na2O2与Na2O均能与水、二氧化碳发生反应，Na2O是碱性氧化物，Na2O2是过氧化物。
故B错误。
答案：B
答案：C
4．解析：此题要求熟练掌握几个反应：
甲：2Na+2H2O
＝
2NaOH+H2↑
乙：Na2O+H2O
＝
2NaOH
丙：2Na2O2+2H2O
＝
4NaOH+O2↑
则其质量分数分别为：
甲：＝
乙：＝
丙：＝
丁：＝
答案：B。
5．解析：如果用方程组解法至少要用三个未知数，但只能列出一个方程，无法解答。如果从化学角度去考虑问题，根据反应物与反应产物(NaCl)的分析，依据氯元素的守恒，可以较快地求出结果。这种只看结果不看过程的思维方式便是整体思维。
答案：C
6．解析：题中整个过程发生四个反应。
①2H2＋O2＝2H2O
②2H2O＋2Na2O2＝4NaOH＋O2↑
③2CO＋O2＝2CO2
④2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2↑
由①、②叠加得2H2＋2Na2O2＝4NaOH，由③、④叠加得2CO＋2Na2O2＝2Na2CO3，由叠加方程式不难看出，Na2O2将全部的CO和H2吸收，因此增重的质量为CO与H2的质量之和。
答案：C
启发引申：本题牵扯到的反应都非常重要，也比较简单。但若按常规思路，仔细分析，很难找到解题思路，就会错选D答案。相反，此题利用“方程叠加法”非常简便，结果就一目了然了
能力提高
Na2CO3溶液
稀盐酸
NaHCO3溶液
稀盐酸
稀盐酸
Na2CO3溶液
稀盐酸
NaHCO3溶液