2.1第二课时 钠的几种化合物
1. 掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质。
2. 掌握Na2CO3和NaHCO3 的共性和差异性
Na2CO3和NaHCO3 的共性和差异性。
查阅资料了解钠的化合物在生产生活中的应用；查阅关于侯氏制碱法相关内容.
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是___________。
(2)在空气中切开一小块金属钠，可以看到断面呈________色，具有________，但断面很快变________，反应的化学方程式为________________________。若把钠放在石棉网上加热可观察到________________，反应的化学方程式为_______________。
1、思考与交流：回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
化合价
颜色
2、思考：碱性氧化物有哪些重要的性质？
3、Na2O与Na2O2性质比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
氧元素价态
生成条件
稳定性
与水反应
与二氧化碳反应
特性
用途
4、Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性
步骤
碳酸钠
碳酸氢钠
观察外观
加几滴水
加过量水
滴加两滴酚酞
初步结论
1．从生活常识角度考虑，钠元素在自然界中存在的主要形式是 ( )。
A．Na B．NaCl
C．NaOH D．Na2O
2．下列物质的俗名与其化学式不相对应的是 ( )。
A．小苏打—Na2CO3·10H2O
B．生石膏—CaSO4·2H2O
C．苛性钠—NaOH
D．胆矾—CuSO4·5H2O
3．某物质灼烧时焰色反应为黄色，下列判断正确的是 ( )。
A．该物质一定是钠的化合物
B．该物质一定含钠元素
C．该物质一定是金属钠
D．以上说法都不对
4．小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，通过该实验现象，下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是
( )。
5．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，不正确的是 ( )。
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
6．如下图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发现的现象是 ( )。
A．U形管内红水褪色 B．试管内溶液变红
C．气球a被吹大 D．U形管水位d第一节 钠的几种化合物
钠的重要化合物是本章教材的重点之一，本节知识是钠单质性质的延伸和发展，钠单质在化学反应中易失电子转变为钠的化合物，所以钠单质和钠的化合物之间存在着必然的因果关系。只有既了解了钠单质的性质又了解了钠的化合物性质，才会比较全面的了解钠这种金属。通过钠单质及钠的重要化合物的学习，既复习巩固了氧化还原反应和离子反应，又为学习其他几种重要金属化合物奠定基础和提供理论模式。
教学目标
1. 掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质。
2. 掌握Na2CO3和NaHCO3 的共性和差异性。通过探究实验，比较碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性及热稳定性，从而掌握鉴别它们的方法；培养学生的观察能力；训练学生运用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力；完善学生的实验能力和创造思维能力。
核心素养
通过探究氧化纳和过氧化钠性质的探究，建立通过实验得到性质结论的认知模型。
通过掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质、Na2CO3和NaHCO3 的共性和差异性，让学生明白性质决定用途。
氧化钠和过氧化钠的化学性质，Na2CO3和NaHCO3 的共性和差异性。
查阅资料了解钠的化合物在生产生活中的应用；查阅关于侯氏制碱法相关内容，教师准备多媒体课件。
【引入】钠是一种活泼的金属元素，在自然界中不存在游离态的钠，钠元素都是以化合态存在于自然界的。常见的钠的化合物有很多，如氢氧化钠是我们初中就学过一种常见的强碱，上节课我们学过的氧化钠和过氧化钠，还有钠盐-----氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠等。这节课我们重点学习氧化钠和过氧化钠以及碳酸钠和碳酸氢钠。
【板书】1. 氧化钠和过氧化钠
【阅读】教材中【思考与交流】
【学生板演】1. 4Na+ O2 ===2Na2O（白色） 2Na+ O2 ====== Na2O2（淡黄色）
2. CaO + H2O ==== Ca（OH）2 Na2O + H2O ====2 NaOH
【讲述】氧化钠是一种常见碱性氧化物，具有碱性氧化物的性质，如能跟水反应生成碱-----氢氧化钠；能跟酸反应生成水和相应的盐。请写出氧化钠与盐酸反应的化学方程式。
【生板演】Na2O + 2HCl=== 2NaCl+H2O
【过渡】过氧化钠也是碱性氧化物吗？它具有哪些性质呢？下面我们一起来探究。
【板书】Na2O2的性质：①物理性质：淡黄色固体。②化学性质
【探究实验】教师指导，学生完成以下三个探究实验：
【实验1】：滴水生火：往包有少量Na2O2粉末的脱脂棉上，滴加几滴水。观察现象。
【实验2】吹气生火：用细长玻璃管向包有少量Na2O2粉末的脱脂棉缓缓吹气。观察现象。
【实验3】插入带火星的木条。
根据以上三个实验，完成下列表格：
实验现象
解释或反应方程式
实验1：与H2O反应
脱脂棉燃烧
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反应放热
实验2：与CO2反应
脱脂棉燃烧
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反应放热
实验3：
试管口带火星的木条复燃
产生的气体是氧气
【板书】2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【分析】在这两个反应中，Na2O2 中氧元素的化合价为-1价，Na2O2 既是氧化剂又是还原剂，
并且常温下就能与水或二氧化碳反应放出氧气，因此过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中的
供氧剂。
【提问】过氧化钠是碱性氧化物吗？
【学生回答】
【教师点拨】不是，因为过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠外，还有氧气。
【追问】过氧化钠与盐酸反应产物又会是什么？请试着写出反应的方程式。
【板书】Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O+ O2↑
【小结】氧化钠是碱性氧化物，过氧化钠不是碱性氧化物。
【过渡】日常生活中在做面包、馒头时，为了疏松可口，要加入哪些食品添加剂？
【生思考、回答】
【师追问】发酵粉、食用碱的主要成分是什么？
【生思考、回答】
【师】这节课我们一起来共同探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
【板书】2. 碳酸钠和碳酸氢钠
【师展示样品】
【教师讲解】观察一下，可以获得哪些信息？强调注意二者之间在外观上细小的差异。
【学生活动】观察、对比，完成下列表格。
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
纯碱、苏打
小苏打
化学式
Na2CO3
NaHCO3
颜色、状态
白色粉末
细小白色晶体
【教师活动】引导学生猜想假设：碳酸钠和碳酸氢钠可能具有哪些性质？
【学生讨论】猜想假设，并将想法相互交流。
【教师总结】可溶于水、具有热稳定性、可与酸反应、可与碱反应、可与某些盐溶液反应等。
【过渡】根据刚才的猜想，我们一起来完成下列三个探究实验：
【展示】实验探究1 碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性
实验步骤为：⑴在2支试管里分别加入少量碳酸钠和碳酸氢钠(各约1克)；⑵滴入1mL水，
振荡，用手摸试管底部，观察现象。
⑶加入10mL水，用力振荡，观察现象；⑷向试管内滴入1-2滴酚酞溶液，观察现象。
【学生活动】记录实验现象、思考、交流、讨论、分析、得出结论。回答现象、笔记：
步骤
Na2CO3
NaHCO3
滴1mL水
加水结块变成晶体放热
加水部分溶解，感受不到热量变化
加10mL水
可溶解
部分溶解
滴1-2滴酚酞溶液
溶液变红色(较深)
溶液变微红色
结论
易溶于水，溶液呈碱性
易溶于水(比Na2CO3略小)；溶液呈碱性(比Na2CO3弱)
【提问】根据实验你得到什么结论？
【学生思考总结】
【教师总结并板书】溶解性：Na2CO3＞NaHCO3
【展示】实验探究2：碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
【学生阅读】图3-13碳酸钠和碳酸氢钠固体受热分解实验装置图。
【教师活动】引导：与实验室制备什么气体的反应装置相同？实验时要注意哪些问题？
【学生活动】观看、分析、交流。与制备氧气的装置相同。
【强调】实验时要注意：1.试管口要略低于试管底；铁夹要夹在试管的中上部。
2.固体药品要平铺试管底部，加热时要先均匀受热再集中加热。
3.使用前要检查装置的气密性。
【教师演示】碳酸钠和碳酸氢钠固体分别受热分解实验
【学生活动】观察实验、对比实验现象。通过观察实验推导出碳酸氢钠受热方程式并得出碳酸钠固体比碳酸氢钠固体热稳定性强的结论记录、领悟鉴别方法：
操作
实验现象
结论
发生反应的化学方程式
加热Na2CO3固体
澄清的石灰水不变浑浊
受热不分解
加热NaHCO3固体
试管内壁有水珠生成;澄清的石灰水变浑浊
受热易分解
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
小结：热稳定性Na2CO3＞NaHCO3
【板书】热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
【提问】固体碳酸钠有碳酸氢钠杂质怎样除去？
【学生回答】加热的方法。
【练习】碳酸钠与碳酸氢钠的性质共性和差异性
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
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（溶液呈碱性）
较易溶于水 (溶液呈碱性)
热稳定性
稳定，不分解
不稳定，受热易分解
2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑
【提问】为什么它们会有共性和差异性？
【小结】结构相似，必然性质相似；结构不同，性质不同。
【教师活动】大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？
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，这在化学上叫做焰色反应。
【演示实验：焰色反应】洗 → 烧 → 蘸 → 烧 → 洗
现象：灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；当灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色。
结论：钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色。
【教师活动】焰色反应的注意事项
【课堂小结投影】
一、Na2O与Na2O2性质比较
二、碳酸钠和碳酸氢钠的性质
三、焰色反应
钠的几种化合物
1．下列叙述正确的是 ( )。
A．Na2O与Na2O2都能与水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
B．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能与CaCl2溶液反应得到白色沉淀
C．钠在常温下不容易被氧化
D．Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
解析 Na2O2不属于碱性氧化物，A错；B项NaHCO3与CaCl2溶液不反应，得不到白色沉淀；C项Na在常温下很容易被空气中的O2氧化。
答案 D
2．有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是 ( )。
A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水
B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液
C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
D．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢
解析 A项中的石灰水与Na2CO3和NaHCO3皆能发生反应产生CaCO3沉淀；B项中CaCl2与NaHCO3不反应，与Na2CO3反应产生CaCO3沉淀；C项加热时，只有NaHCO3受热分解，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊，故可用来鉴别；D项NaHCO3与盐酸反应速率比Na2CO3快。
答案 A
3．对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是 ( )。
A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．该反应中电子转移的数目为4e－
D．氧气是还原产物
解析 略
答案 B
4． (1)Na2CO3固体中混有少量NaHCO3固体，除去杂质的方法是________，化学方程式是___________________________________。
(2)NaHCO3固体中混有少量Na2CO3固体，除杂方法是________，化学方程式是________________________________________________________。
(3)NaOH固体中混有少量Na2CO3固体，除杂方法是________，反应的离子方程式是_______________________________________________________。
答案 (1)加热 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(2)配成溶液，通入CO2后常温风干 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
(3)加适量石灰水，过滤，蒸发滤液 Ca2＋＋CO===CaCO3↓
5．为了制取纯净干燥的气体A，可用如图所示装置，生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制，已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、也不会在空气中燃烧的气体，但能使带火星的木条复燃。
(1)A是________。
(2)若C是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式是___________。
(3)若C是一种黑色粉末，则B物质是________，C物质的作用是___________。
(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是________，其作用是________________。所制得的气体用________法收集。
解析 无色、无味且不燃烧的气体主要有O2、N2、稀有气体，而能使带火星的木条复燃的气体只能是氧气。可用淡黄色固体(Na2O2)与水反应制得O2，也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得。由于上述方法制得的氧气都是在水溶液中制得的，所以要得到干燥、纯净的O2则应干燥后再收集。
答案 (1)O2
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)H2O2 催化剂
(4)浓硫酸 除去O2中的水蒸气 向上排空气
6．(11分)有4种钠的化合物W、X、Y、Z它们之间存在如下关系：
①WX＋H2O＋CO2↑
②Z＋CO2―→X＋O2
③Z＋H2O―→Y＋O2↑
④X＋Ca(OH)2―→Y＋CaCO3↓
试回答下列问题：
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是：W：________、X：________、Y：________、Z：________。
(2)以上4个化学反应，属于氧化还原反应的是________(填反应序号)，反应中氧化剂是________(写化学式)，还原剂是________(写化学式)。
(3)若④反应在溶液中进行，写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式：①离子方程式：_____________________。
②化学方程式：________________________________________________。
解析 ①反应可认定为NaHCO3的分解反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，该反应是非氧化还原反应。将X(Na2CO3)代入②反应，逆推可知Z为Na2O2。②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，以上两反应都是氧化还原反应，且Na2O2既是氧化剂又是还原剂。④反应为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，其离子反应方程式为CO＋Ca2＋===CaCO3↓。多数可溶性碳酸盐和Ca(OH)2的反应都可用此离子方程式表示，其反应不是氧化还原反应。
答案 (1)NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2
(2)②③ Na2O2 Na2O2
(3)Ca2＋＋CO===CaCO3↓ Ca(OH)2＋K2CO3===2KOH＋CaCO3↓
7．某化学课外小组欲制取纯净的Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有：
A．大理石 B．盐酸
C．氢氧化钠溶液 D．澄清石灰水
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下：
甲：NaOH溶液Na2CO3溶液
乙：NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3固体Na2CO3溶液
丙：NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液
请回答下列问题：
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点：
甲方案：______________________________________________________。
乙方案：______________________________________________________。
(2)假设反应③所得的NaHCO3溶液中含有Na2CO3，现要用A～D四种试剂证明Na2CO3的存在，你所选择的试剂有________________。
解析 (1)NaOH与CO2反应时两者量不同，产物不同，2OH－＋CO2===CO＋H2O，OH－＋CO2===HCO，甲不能控制通入CO2的物质的量，也就不能控制产物为纯净的Na2CO3。乙的操作程序复杂。丙应将NaOH溶液分成两等份，一份通入足量CO2，加热赶出其中溶解的CO2，再将另一份NaOH溶液与NaHCO3溶液混合即可得到纯净的Na2CO3溶液。
(2)检验NaHCO3溶液中含有Na2CO3，应向溶液中加入BaCl2或CaCl2，所以应选盐酸和澄清石灰水，二者生成CaCl2再检验。
答案 (1)由于难以控制CO2的量，故很难得到纯净的Na2CO3 原料利用率低，程序复杂 (2)BD
课件27张PPT。人教版必修第一册第一节 钠及其化合物
1.2 钠的几种化合物
焰色试验一、氧化钠和过氧化钠思考：回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体。（一）物理性质白色固体淡黄色固体Na2O2Na2O化合价Na2ONa2O2+1-2+1-1（二） 化学性质思考：碱性氧化物有哪些重要的性质？（1）、与水反应生成碱 (较活泼的)；
（2）、与酸性氧化物反应生成相应的盐（较活泼的）
（3）、与酸反应只生成相应的盐和水1、氧化钠请大家写出Na2O与水、与CO2 、与稀盐酸反应的化学方程式Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 讨论： Na2O2 能否与水、与CO2 、与稀盐酸反应，若反应，则生成哪些物质？思考：Na2O2是否能表现类似的性质？请同学们设计一个实验来探索：如何证明Na2O2是否与水、CO2发生了反应？2、过氧化钠过氧化钠与水反应实验视频：（1）与水反应现象：产生大量气泡；带火星的木条复燃；试管外壁发热；滴加酚酞溶液先变红后褪色2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ 化合价升高，失2×e-，被氧化化合价降低，得2×e-，被还原 -1 -2 0 Na2O2既是氧化剂又是还原剂， O2 是氧化产物，NaOH是还原产物
Na2O2是强氧化剂 Na2O2+2H2O = 2NaOH+H2O2过氧化钠与二氧化碳反应实验视频：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2化合价升高，失2×e-，被氧化化合价降低，得2×e- ，被还原 -1 -2 0Na2O2既是氧化剂又是还原剂（2）与二氧化碳反应Na2O与Na2O2性质比较——白色固体 淡黄色固体 -2价 -1价 常温 点燃 不稳定 稳定 Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 强氧化性、漂白性 供氧剂、漂白剂 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2——应用：呼吸面具或潜艇中的供氧剂。 在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打，你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗？ 思考与交流：二、碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠（Na2CO3）俗名叫纯碱，也叫苏打；碳酸氢钠（NaHCO3）俗名叫小苏打。科学探究：碳酸钠和碳酸氢钠的性质(1)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性科学探究：碳酸钠和碳酸氢钠的性质白色粉末，加水结块变成晶体；放热 细小白色晶体，加水部分溶解；感受不到热量变化振荡时间长时可溶解固体量减小溶液变红（较深）溶液变微红色加水先变成含结晶水的晶体，溶液碱性比NaHCO3的强 加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3的弱 (1)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性白色粉末白色晶体Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验视频：(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性澄清的石灰水不变浑浊澄清的石灰水变浑浊────受热不分解 受热易分解请思考： 大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？三、焰色反应 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，这在化学上叫做焰色反应。 ①我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈 。黄色 ②钠燃烧时，火焰呈 。黄色实验3-6：步骤： 洗 → 烧 → 蘸 → 烧 → 洗 现象：灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；当灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色。 结论：钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色。 一些金属及化合物的焰色反应 1.焰色反应是金属元素的性质，可以是游离态（单质），也可以是化合态（化合物），如Na和NaCl、Na2CO3等焰色反应都为黄色。 2.并非所有金属元素都能发生焰色反应，如Fe、Al、Pt等金属元素均不发生焰色反应，故可用铂丝或铁丝来蘸取待检溶液做焰色反应。注意事项： 3.钾的焰色为紫色，但在观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，以滤去钠的黄光，避免钠盐造成干扰。 4.利用焰色反应可以检验某些用常规化学方法不能鉴别的金属元素（主要是钠和钾）。 5.将铂丝或铁丝用盐酸洗净后放在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同，是为了除去上面沾有的杂质。小结：一、Na2O与Na2O2性质比较二、碳酸钠和碳酸氢钠的性质三、焰色反应
