《鈉的幾種化合物 焰色試驗》鈉及其化合物PPT
第一部分內容：素養目標
1.通過實驗,認識過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學變化過程,掌握鈉的重要化合物的性質和用途,培養實驗探究意識。
2.運用變化觀念理解并掌握Na2CO3、NaHCO3相互轉化的途徑。
3.了解焰色試驗的現象及原理并能夠作出解釋,提升自身的實驗探究能力與創新意識。
4.通過閱讀科學史話《侯德榜和侯氏制堿法》,參與研究與實踐“了解純堿的生產歷史”,認識化學在純堿生產中的貢獻,增強實驗探究與創新意識,提升科學精神與社會責任感。
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鈉的幾種化合物焰色試驗PPT，第二部分內容：課前篇自主預習
知識鋪墊
1.一小塊鈉在空氣中放置生成的一系列產物有Na2O、NaOH、Na2CO3·10H2O、Na2CO3。
2.鈉在空氣中燃燒的化學方程式為2Na+O2==Na2O2。
3.在Na2O和Na2O2中,鈉元素的化合價都是+1價,而氧元素的化合價分別是-2價和-1價。
4.向NaOH溶液中通入過量CO2的化學方程式為NaOH+CO2=NaHCO3。
新知預習
1.物理性質
氧化鈉是白色固體,過氧化鈉是淡黃色固體。
2.化學性質
(1)過氧化鈉與水反應
(2)氧化鈉、過氧化鈉分別與水、CO2反應
【微思考1】氧化鈉屬于堿性氧化物,過氧化鈉是否也是堿性氧化物?
提示過氧化鈉不屬于堿性氧化物,因其與酸反應時除生成鹽和水之外,還生成氧氣,不符合堿性氧化物的定義。
3.用途
Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源。
二、碳酸鈉和碳酸氫鈉
1.物理性質
2.化學性質
(1)熱穩定性
①Na2CO3較穩定,受熱難分解,但碳酸鈉晶體(Na2CO3·xH2O)(x≤10)易風化。
②NaHCO3不穩定,受熱易分解,反應的化學方程式為
2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)與酸(以足量鹽酸為例)反應(寫化學方程式,下同)
①Na2CO3:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。
②NaHCO3:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
(3)與堿(以氫氧化鈉為例)反應
①Na2CO3:與NaOH不反應。
②NaHCO3:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。
3.用途
(1)碳酸鈉:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油等方面有廣泛的應用。
(2)碳酸氫鈉:是發酵粉的主要成分,也可以做治療胃酸過多的藥劑。
三、焰色試驗
1.定義
很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特征顏色,由此可判斷試樣所含的金屬元素,化學上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。
2.操作
3.幾種金屬的焰色
鈉——黃色,鉀——紫色(觀察時要透過藍色鈷玻璃),銅——綠色。
【微思考2】觀察鉀的焰色時,為何要透過藍色鈷玻璃觀察?
提示避免鈉的黃色光造成干擾。
自主測試
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)Na2O與Na2O2均為堿性氧化物。 ( )
(2)Na2O與Na2O2中的氧元素的化合價不相同。 ( )
(3)Na2O與Na2O2的陰、陽離子個數比均為1∶2。 ( )
(4)Na2CO3、NaHCO3均可與鹽酸反應。 ( )
(5)Na2CO3、NaHCO3均與Ca(OH)2溶液反應。 ( )
(6)Na、Na2O和NaHCO3的焰色試驗均為黃色。 ( )
答案(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
2.寫出下列反應的化學方程式。
(1)Na2O2作為呼吸面具的供氧劑:______________。
(2)利用加熱法除去Na2CO3中的NaHCO3:______________。
(3)晶體Na2CO3·10H2O在空氣中風化:______________。
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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鈉的幾種化合物焰色試驗PPT，第三部分內容：課堂篇探究學習
Na2O2的主要性質及反應的定量關系
問題探究
1.實驗探究:Na2O2與H2O反應
2.從Na2O2中氧元素的化合價分析,過氧化鈉具有哪些性質?-1價的O在反應中,得到的氧化產物和還原產物分別是什么?
提示Na2O2既有氧化性又有還原性;氧化產物是O2,還原產物是-2價的O。
3.用雙線橋法分別標出Na2O2與CO2、H2O反應中電子的轉移情況。
深化拓展
1.Na2O2與Na2O的比較
2.Na2O2與CO2、H2O反應的量的關系
(1)分子數的關系。
無論是CO2或H2O的單一物質還是兩者的混合物,通過足量的Na2O2時,放出O2的分子數與CO2或H2O或CO2和H2O的混合物的分子數之比均為1∶2。
(2)電子轉移關系。
當Na2O2與CO2或H2O反應時,每生成1個O2分子均轉移2個電子,且在反應中Na2O2既是氧化劑又是還原劑。
(3)固體質量關系。
分析反應的化學方程式,可得下列關系式:
①與CO2反應時,固體增加的質量等于與消耗的CO2等分子數的CO的質量。
②與H2O反應時,固體增加的質量等于與消耗的H2O等分子數的H2的質量。
3.Na2O2的漂白性
Na2O2有強氧化性,可用作漂白劑,使有機色質褪色。
素能應用
典例1下列關于Na2O2的敘述中正確的是( )
A.Na2O2是淡黃色固體,久置于空氣中變成Na2O
B.Na2O2與水的反應中,Na2O2只做氧化劑
C.Na2O2屬于堿性氧化物
D.Na2O2與CO2或H2O反應后,固體質量都將增大
答案D
解析Na2O2久置于空氣中最終變成Na2CO3,A項錯誤;Na2O2與水反應時,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,B項錯誤;Na2O2不屬于堿性氧化物,C項錯誤;根據兩反應中固體成分的變化:Na2O2→Na2CO3、Na2O2→2NaOH可知,D項正確。
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鈉的幾種化合物焰色試驗PPT，第四部分內容：隨堂檢測
1.關于Na2O和Na2O2的敘述正確的是( )
A.都是白色的固體
B.都是堿性氧化物
C.都能和水反應形成強堿溶液
D.所含氧元素化合價都是-2價
答案C
解析Na2O2為淡黃色固體,A項錯誤;Na2O2不是堿性氧化物,B項錯誤;二者均能與水反應生成NaOH,C項正確;Na2O2中氧元素化合價為-1價,D項錯誤。
2.做焰色試驗時所用的鉑絲,每次用完后都要( )
A.用濾紙擦干凈后才能使用
B.用水多洗幾次
C.用稀鹽酸洗滌后,再在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時為止
D.先用稀鹽酸洗滌,后用水洗滌
答案C
解析做焰色試驗時所用的鉑絲,每次用完后都要用稀鹽酸洗滌,再在外焰上灼燒至與原火焰顏色相同時為止,防止對其他物質的檢驗產生干擾。
3.關于Na2CO3和NaHCO3性質的有關敘述正確的是 ( )
A.在水中溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.熱穩定性:Na2CO3<NaHCO3
C.與酸反應產生氣體的速率:Na2CO3<NaHCO3
D.Na2CO3不能轉化成NaHCO3,而NaHCO3能轉化為Na2CO3
答案C
解析溶解度:NaHCO3<Na2CO3,熱穩定性:NaHCO3<Na2CO3,A、B項錯誤;Na2CO3能轉化成NaHCO3:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,D項錯誤。
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