《钠的几种化合物 焰色试验》钠及其化合物PPT
第一部分内容：素养目标
1.通过实验,认识过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的化学变化过程,掌握钠的重要化合物的性质和用途,培养实验探究意识。
2.运用变化观念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互转化的途径。
3.了解焰色试验的现象及原理并能够作出解释,提升自身的实验探究能力与创新意识。
4.通过阅读科学史话《侯德榜和侯氏制碱法》,参与研究与实践“了解纯碱的生产历史”,认识化学在纯碱生产中的贡献,增强实验探究与创新意识,提升科学精神与社会责任感。
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钠的几种化合物焰色试验PPT，第二部分内容：课前篇自主预习
知识铺垫
1.一小块钠在空气中放置生成的一系列产物有Na2O、NaOH、Na2CO3·10H2O、Na2CO3。
2.钠在空气中燃烧的化学方程式为2Na+O2==Na2O2。
3.在Na2O和Na2O2中,钠元素的化合价都是+1价,而氧元素的化合价分别是-2价和-1价。
4.向NaOH溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaOH+CO2=NaHCO3。
新知预习
1.物理性质
氧化钠是白色固体,过氧化钠是淡黄色固体。
2.化学性质
(1)过氧化钠与水反应
(2)氧化钠、过氧化钠分别与水、CO2反应
【微思考1】氧化钠属于碱性氧化物,过氧化钠是否也是碱性氧化物?
提示过氧化钠不属于碱性氧化物,因其与酸反应时除生成盐和水之外,还生成氧气,不符合碱性氧化物的定义。
3.用途
Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1.物理性质
2.化学性质
(1)热稳定性
①Na2CO3较稳定,受热难分解,但碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)(x≤10)易风化。
②NaHCO3不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为
2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)与酸(以足量盐酸为例)反应(写化学方程式,下同)
①Na2CO3:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。
②NaHCO3:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
(3)与碱(以氢氧化钠为例)反应
①Na2CO3:与NaOH不反应。
②NaHCO3:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。
3.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,也可以做治疗胃酸过多的药剂。
三、焰色试验
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出特征颜色,由此可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。
2.操作
3.几种金属的焰色
钠——黄色,钾——紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃),铜——绿色。
【微思考2】观察钾的焰色时,为何要透过蓝色钴玻璃观察?
提示避免钠的黄色光造成干扰。
自主测试
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(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。 ( )
(3)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2。 ( )
(4)Na2CO3、NaHCO3均可与盐酸反应。 ( )
(5)Na2CO3、NaHCO3均与Ca(OH)2溶液反应。 ( )
(6)Na、Na2O和NaHCO3的焰色试验均为黄色。 ( )
答案(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
2.写出下列反应的化学方程式。
(1)Na2O2作为呼吸面具的供氧剂:______________。
(2)利用加热法除去Na2CO3中的NaHCO3:______________。
(3)晶体Na2CO3·10H2O在空气中风化:______________。
答案(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2)2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O
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钠的几种化合物焰色试验PPT，第三部分内容：课堂篇探究学习
Na2O2的主要性质及反应的定量关系
问题探究
1.实验探究:Na2O2与H2O反应
2.从Na2O2中氧元素的化合价分析,过氧化钠具有哪些性质?-1价的O在反应中,得到的氧化产物和还原产物分别是什么?
提示Na2O2既有氧化性又有还原性;氧化产物是O2,还原产物是-2价的O。
3.用双线桥法分别标出Na2O2与CO2、H2O反应中电子的转移情况。
深化拓展
1.Na2O2与Na2O的比较
2.Na2O2与CO2、H2O反应的量的关系
(1)分子数的关系。
无论是CO2或H2O的单一物质还是两者的混合物,通过足量的Na2O2时,放出O2的分子数与CO2或H2O或CO2和H2O的混合物的分子数之比均为1∶2。
(2)电子转移关系。
当Na2O2与CO2或H2O反应时,每生成1个O2分子均转移2个电子,且在反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
(3)固体质量关系。
分析反应的化学方程式,可得下列关系式:
①与CO2反应时,固体增加的质量等于与消耗的CO2等分子数的CO的质量。
②与H2O反应时,固体增加的质量等于与消耗的H2O等分子数的H2的质量。
3.Na2O2的漂白性
Na2O2有强氧化性,可用作漂白剂,使有机色质褪色。
素能应用
典例1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
答案D
解析Na2O2久置于空气中最终变成Na2CO3,A项错误;Na2O2与水反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;Na2O2不属于碱性氧化物,C项错误;根据两反应中固体成分的变化:Na2O2→Na2CO3、Na2O2→2NaOH可知,D项正确。
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钠的几种化合物焰色试验PPT，第四部分内容：随堂检测
1.关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.都是白色的固体
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
答案C
解析Na2O2为淡黄色固体,A项错误;Na2O2不是碱性氧化物,B项错误;二者均能与水反应生成NaOH,C项正确;Na2O2中氧元素化合价为-1价,D项错误。
2.做焰色试验时所用的铂丝,每次用完后都要( )
A.用滤纸擦干净后才能使用
B.用水多洗几次
C.用稀盐酸洗涤后,再在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止
D.先用稀盐酸洗涤,后用水洗涤
答案C
解析做焰色试验时所用的铂丝,每次用完后都要用稀盐酸洗涤,再在外焰上灼烧至与原火焰颜色相同时为止,防止对其他物质的检验产生干扰。
3.关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是 ( )
A.在水中溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
C.与酸反应产生气体的速率:Na2CO3<NaHCO3
D.Na2CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化为Na2CO3
答案C
解析溶解度:NaHCO3<Na2CO3,热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,A、B项错误;Na2CO3能转化成NaHCO3:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,D项错误。
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