人教版高中化學(xué)必修1全冊(cè)教案-3.2.1

1、第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物目 標(biāo) 導(dǎo) 學(xué)(學(xué)生用書(shū)P62) 1.掌握氧化鈉過(guò)氧化鈉Na2CO3NaHCO3的重要性質(zhì)2.了解過(guò)氧化鈉的重要用途3.了解焰色反響的正確操作,能利用焰色反響檢驗(yàn)鈉和鉀及其化合物4.以Al2O3Al(OH)3為代表掌握兩性氧化物,兩性氫氧化物的概念和化學(xué)性質(zhì)5.了解氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵的性質(zhì),掌握氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備和性質(zhì)6.掌握Fe3+的檢驗(yàn),了解Fe3+的氧化性,掌握Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化7.了解鋁鹽和鐵鹽的凈水原理第1課時(shí) 鈉的重要化合物課前自主學(xué)習(xí)(學(xué)生用書(shū)P62) 一氧化鈉和過(guò)氧化鈉1.氧化鈉(1)物理性質(zhì):氧化鈉是一種白色固體(2)化學(xué)性

2、質(zhì)與H2O反響,化學(xué)方程式為:Na2O+H2O2NaOH與鹽酸反響,化學(xué)方程式為:Na2O+2HCl2NaCl+H2O與CO2反響,化學(xué)方程式為:Na2O+CO2Na2CO32.過(guò)氧化鈉(1)物理性質(zhì):過(guò)氧化鈉是一種淡黃色粉末(2)化學(xué)性質(zhì)與水反響實(shí)驗(yàn)探究:Na2O2與水反響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:帶火星的木條在管口復(fù)燃試管外壁發(fā)熱反響后溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色實(shí)驗(yàn)結(jié)論:Na2O2與水反響生成NaOH和O2,反響的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2與CO2反響,反響的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2二碳酸鈉和碳酸氫鈉Na2CO3俗名純堿,也叫蘇打,NaHCO3俗名

3、小蘇打,都屬于鹽類(lèi),但卻被用作食用堿1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性Na2CO3NaHCO3均易溶于水,在水中的溶解度:Na2CO3NaHCO3,水溶液均顯堿性2.Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性Na2CO3性質(zhì)穩(wěn)定,NaHCO3不穩(wěn)定,易分解,反響方程式為:2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O3.Na2CO3和NaHCO3與稀鹽酸的反響化學(xué)方程式分別為:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2,NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2離子方程式分別為:CO +2H+H2O+CO2,HCO +H+H2O+CO2三焰色反響1.定義:很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)

4、使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,在化學(xué)上稱(chēng)為焰色反響2.操作(1)將鉑絲(或光澤無(wú)銹的鐵絲)用鹽酸洗凈后,在火焰上灼燒至與原來(lái)火焰顏色相同(2)蘸取試樣在火焰上灼燒,觀察火焰顏色;觀察鉀的焰色時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃來(lái)觀察(3)用鹽酸洗凈鉑絲,并在火焰上灼燒至無(wú)色,再檢驗(yàn)下一個(gè)試樣3.幾種金屬的焰色鈉:黃色,鉀:淺紫色說(shuō)明:焰色反響是局部金屬元素的物理性質(zhì),不同的金屬元素具有不同的焰色,利用該性質(zhì)可以鑒別局部金屬焰色反響是元素的性質(zhì),無(wú)論是單質(zhì)還是化合物,只要含有該元素,就具有該性質(zhì)誘思探究:Na2O2屬于堿性氧化物嗎?為什么?提示:不屬于,堿性氧化物指能與酸反響生成鹽和水的氧化物,Na2O2與鹽酸反響時(shí)不僅

5、生成NaCl和水,還會(huì)有氧氣生成,所以不屬于堿性氧化物課堂深化探究(學(xué)生用書(shū)P63) 一Na2O2與CO2H2O的反響1.原理2Na2O2+2CO22Na2CO3+O22Na2O2+2H2O4NaOH+O2Na2O2與H2O的反響實(shí)質(zhì)可分為兩個(gè)過(guò)程:Na2O2+2H2O2NaOH+H2O22H2O22H2O+O2反響過(guò)程中有H2O2生成,H2O2有強(qiáng)氧化性,所以當(dāng)將Na2O2參加滴加酚酞的水中時(shí),溶液先變紅后褪色2.物質(zhì)的量的關(guān)系無(wú)論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物,通過(guò)足量的Na2O2時(shí),CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為21,即氣體減小的體積等于生成O2的體積3.固體質(zhì)量

6、關(guān)系相當(dāng)于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO,H2O中的“H2;可以看作發(fā)生相應(yīng)的反響:Na2O2+CONa2CO3、Na2O2+H22NaOH(實(shí)際上兩反響不能發(fā)生)4.先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反響,解決問(wèn)題時(shí)可視作Na2O2先與CO2反響,待CO2反響完成后,Na2O2再與H2O發(fā)生反響(實(shí)際情況復(fù)雜得多)5.電子轉(zhuǎn)移關(guān)系不管是與CO2還是與H2O反響,CO2與H2O均既不是氧化劑也不是復(fù)原劑,反響的實(shí)質(zhì)都是Na2O2自身發(fā)生的氧化復(fù)原反響,所以每有1 mol O2生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子均為2 mol二碳酸鈉和碳酸氫鈉1.碳酸鈉和碳酸氫鈉的比

7、較化學(xué)名稱(chēng)碳酸鈉碳酸氫鈉色態(tài)白色粉末白色細(xì)小晶體俗名純堿蘇打小蘇打溶解性易溶于水較易溶于水與酸反應(yīng)CO +2H+CO2+H2OHCO +H+CO2+H2O與堿反應(yīng)不反應(yīng)Ca(OH)2Ba(OH)2除外HCO +OH-CO +H2O與石灰水反應(yīng)Ca2+CO CaCO3Ca2+OH-+HCO CaCO3+H2O與CaCl2反應(yīng)Ca2+CO CaCO3不反應(yīng)與CO2反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3不反應(yīng)熱穩(wěn)定性不易分解2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O特別提示:Na2CO3吸水形成Na2CO3xH2O的過(guò)程并不是潮解潮解是晶體吸收水分而在外表形成一層溶液的過(guò)程,是一個(gè)物理過(guò)程碳

8、酸鈉晶體在枯燥空氣里容易逐漸失去結(jié)晶水變成碳酸鈉粉末,這種變化是化學(xué)變化2.碳酸鈉與碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化3.Na2CO3NaHCO3的檢驗(yàn)方法(1)固體狀態(tài)下可用加熱稱(chēng)重的方法:質(zhì)量減小的為NaHCO3,質(zhì)量不變的為Na2CO3(2)溶液中可加BaCl2或CaCl2溶液:產(chǎn)生白色沉淀的為Na2CO3,無(wú)沉淀生成的為NaHCO3(3)測(cè)量溶液的pH:相同條件下,pH大的為Na2CO3溶液,pH小的為NaHCO3溶液(4)與酸反響放出氣體的速率:相同濃度的Na2CO3NaHCO3溶液與相同條件的HCl同時(shí)反響,NaHCO3產(chǎn)生CO2的速率比Na2CO3的快典 例 剖 析(學(xué)生用書(shū)P63)知識(shí)點(diǎn)一 N

9、a2O2與CO2H2O的反響例1 (2021北京高考)1 mol過(guò)氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后,在密閉容器中加熱充分反響,排出氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的固體物質(zhì)是( )A.Na2CO3B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3D.Na2O2、NaOH、Na2CO3解析 Na2O2與NaHCO3的混合物受熱分解時(shí),首先是NaHCO3分解,2NaHCO3 Na2CO3+H2O + CO22 mol 1 mol 1 mol 1 mol產(chǎn)生的CO2與H2O均可與Na2O2反響,由于Na2O2與H2O反響生成NaOH,而NaOH又可與CO2反響生成H2O,故可以認(rèn)為是CO2先與Na2O2

10、反響,CO2耗盡后H2O才開(kāi)始反響而根據(jù)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,生成的1 mol CO2恰好與1 mol Na2O2完全反響生成Na2CO3,H2O不會(huì)再與Na2O2反響,故最終固體產(chǎn)物只有Na2CO3答案 A 知識(shí)點(diǎn)二 Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)例2 有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反響,在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積大B.等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反響,所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍C.將石灰水參加NaHCO3溶液中不產(chǎn)生沉淀,參加Na2CO3溶液

11、中產(chǎn)生白色沉淀D.同物質(zhì)的量濃度的兩種溶液,Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)于NaHCO3溶液答案 AC 解析 摩爾質(zhì)量NaHCO3的小于Na2CO3的,所以等質(zhì)量的NaHCO3、Na2CO3的物質(zhì)的量n(NaHCO3)n(Na2CO3),即產(chǎn)生CO2的體積在相同條件下NaHCO3的大;物質(zhì)的量相等的NaHCO3、Na2CO3與HCl反響,消耗HCl的物質(zhì)的量Na2CO3是NaHCO3的兩倍,那么消耗同濃度HCl的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍;NaHCO3溶液中HCO 與OH-反響生成CO ,CO 與Ca2+結(jié)合生成CaCO3沉淀;相同條件下Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)三 焰色

12、反響例3 鑒別以下各物質(zhì),只能采用焰色反響的是( )A.K2CO3和NaClB.KCl和Na2CO3C.NaCl和MgCl2D.NaCl和KCl解析 AB選項(xiàng)中可依據(jù)Ca2+CO CaCO3來(lái)鑒別;C項(xiàng)中可選用NaOH來(lái)鑒別;而D項(xiàng)中皆含Cl-,根據(jù)沉淀等反響來(lái)鑒別在中學(xué)階段顯然是做不到的,只能采用焰色反響來(lái)鑒別答案 D點(diǎn)評(píng) 由于幾乎所有的含鈉鉀元素的化合物都溶于水,所以在中學(xué)階段常采用焰色反響來(lái)檢驗(yàn)或鑒別含鈉鉀元素的物質(zhì)課內(nèi)針對(duì)性訓(xùn)練(學(xué)生用書(shū)P64)1.以下關(guān)于反響2Na2O2+2H2O4NaOH+O2的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A.Na2O2是氧化劑,水是復(fù)原劑B.Na2O2是復(fù)原劑,水是

13、氧化劑C.Na2O2既是氧化劑又是復(fù)原劑D.H2O既是氧化劑又是復(fù)原劑答案:C解析:由方程式 可知Na2O2既是氧化劑又是復(fù)原劑2.(2021昆明高一檢測(cè))某物質(zhì)燃燒時(shí)焰色反響為黃色,以下判斷正確的選項(xiàng)是( )A.該物質(zhì)一定是鈉的化合物B.該物質(zhì)一定含鈉元素C.該物質(zhì)一定是金屬鈉D.該物質(zhì)中一定含鈉離子答案:B3.以下各組物質(zhì)中,其學(xué)名俗名及化學(xué)式不相符合的是( )A.碳酸鈉純堿Na2CO3B.碳酸氫鈉小蘇打NaHCO3C.氫氧化鈉火堿NaOHD.碳酸鈣生石灰CaCO3答案:D解析:碳酸鈣的俗名不是生石灰,生石灰的化學(xué)式為CaO4.可用于判斷碳酸氫鈉粉末中混有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方法是( )A.加熱時(shí)

14、無(wú)氣體放出B.滴加鹽酸時(shí)有氣泡放出C.溶于水后滴加稀BaCl2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答案:C解析:解決此題關(guān)鍵要掌握Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)異同,特別是與澄清石灰水的反響,兩者中都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,因此無(wú)法鑒別,而參加BaCl2現(xiàn)象不同,有Na2CO3那么有BaCO3沉淀課后優(yōu)化訓(xùn)練(學(xué)生用書(shū)P64)根底強(qiáng)化1.向紫色石蕊溶液中參加過(guò)量Na2O2粉末,振蕩,正確的表達(dá)是( )A.最后溶液變藍(lán)色B.溶液先變藍(lán)色最后褪色C.溶液仍為紫色D.因?yàn)镹a2O2與石蕊發(fā)生氧化復(fù)原反響而無(wú)氣泡產(chǎn)生答案:B解析:氧化復(fù)原反響是一個(gè)比較慢的過(guò)程,而酸堿之間的反響較快,紫

15、色石蕊溶液中參加過(guò)量Na2O2粉末,首先會(huì)局部與水反應(yīng)生成NaOH和O2,NaOH使紫色石蕊溶液變藍(lán)色;由于Na2O2有強(qiáng)氧化性,會(huì)慢慢將有機(jī)色素氧化為無(wú)色物質(zhì),所以最后溶液變?yōu)闊o(wú)色2.以下關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)比較中正確的選項(xiàng)是( )A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3NaHCO3B.常溫時(shí)在水中溶解性:Na2CO3NaHCO3D.相對(duì)分子質(zhì)量:Na2CO3NaHCO3,A正確;常溫時(shí)在水中溶解性,Na2CO3NaHCO3,B不正確;與鹽酸反響,產(chǎn)生氣體的速率:Na2CO2NaHCO3(84)3.某無(wú)色透明溶液中,參加Na2O2后,有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生,同時(shí)產(chǎn)生白色沉淀,原溶液中可能含有的離

16、子是( )A.Cu2+ B.Mg2+C.Ba2+D.Fe3+答案:B解析:A中有Cu(OH)2藍(lán)色沉淀生成;B中有Mg(OH)2白色沉淀生成;C中無(wú)沉淀;D中生成Fe(OH)3紅褐色沉淀4.以下對(duì)進(jìn)行焰色反響的實(shí)驗(yàn)操作本卷須知的說(shuō)明,正確的選項(xiàng)是( )鉀的火焰顏色要通過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察先灼燒鉑絲到火焰無(wú)色時(shí)再蘸被檢驗(yàn)物質(zhì)每次實(shí)驗(yàn)后要將鉑絲蘸鹽酸灼燒干凈實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較強(qiáng)的火焰沒(méi)有鉑絲可用無(wú)銹的鐵絲代替A.僅不正確B.僅不正確C.不正確D.全部正確答案:B解析:實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較淺或無(wú)色的火焰,以防止掩蓋離子的焰色5.有8 g Na2O2、Na2O、Na2CO3NaOH的混合物與20

17、0 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65 %的鹽酸恰好完全反響,蒸干溶液,最終得固體質(zhì)量為( )A.8 gB.15.5 gC.11.7 gD.無(wú)法計(jì)算答案:C解析:根據(jù)元素守恒,最后所得固體為NaCl,由于n(HCl)n(NaCl) 0.2 mol,那么m(NaCl)0.2 mol58.5 g/mol11.7 g6.以下離子方程式不正確的選項(xiàng)是( )A.碳酸鈉溶液和足量鹽酸 CO +2H+CO2+H2OB.過(guò)氧化鈉和水 2Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O2C.鈉和水 Na+H2ONa+OH-+H2D.碳酸氫鈉溶液和硝酸 HCO +H+H2O+CO2答案:C解析:C中H原子不守恒7.運(yùn)用比較方法是化學(xué)科

18、學(xué)中研究物質(zhì)性質(zhì)的根本方法之一,請(qǐng)運(yùn)用比較法解答問(wèn)題,過(guò)氧化鈉幾乎與所有的常見(jiàn)氣態(tài)非金屬氧化物反響如:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,Na2O2+2CONa2CO3(1)試分別寫(xiě)出Na2O2與SO2SO3反響的化學(xué)方程式:_ ;_ (2)通過(guò)比較可知,當(dāng)非金屬元素處于_價(jià)時(shí),其氧化物與過(guò)氧化鈉反響有O2生成SO2+Na2O2Na2SO42SO3+2Na2O22Na2SO4+O2最高解析:從氧化物的化合價(jià)角度分析,元素處于不同價(jià)態(tài),與Na2O2反響的產(chǎn)物不同8.有4種鈉的化合物WXYZ,它們之間存在如下關(guān)系:W X+H2O+CO2Z+CO2X+O2Z+H2OY+O2X+Ca(OH)2

19、Y+CaCO3試答復(fù)以下問(wèn)題:(1)WXYZ的化學(xué)式分別是:W:_X:_Y:_Z:_NaHCO3Na2CO3NaOHNa2O2 (2)以上4個(gè)化學(xué)反響,屬于氧化復(fù)原反響的是_(填反響序號(hào)),反響中氧化劑是_(寫(xiě)化學(xué)式),復(fù)原劑是_(寫(xiě)化學(xué)式)(3)假設(shè)反響在溶液中進(jìn)行,寫(xiě)出其離子方程式以及能用該離子方程式表示的另一個(gè)化學(xué)反響的化學(xué)方程式:離子方程式:_ 化學(xué)方程式:_Na2O2Na2O2 Ca(OH)2+K2CO32KOH+CaCO3解析:反響可認(rèn)定為NaHCO3的分解反響:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2,該反響是非氧化復(fù)原反響將X(Na2CO3)代入兩反響,逆推可知Z為Na2O

20、2,Y為NaOH:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,以上兩反響都是氧化復(fù)原反響,且Na2O2既是氧化劑又是復(fù)原劑這樣,反響為Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH,其離子反響為CO +Ca2+CaCO3多數(shù)可溶性碳酸鹽和Ca(OH)2的反響都可用此離子方程式表示,其反響不是氧化復(fù)原反響能力提升1.有關(guān)鈉的化合物的表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A.在飽和碳酸鈉溶液里通入二氧化碳會(huì)出現(xiàn)渾濁B.NaOH、Na2CO3、NaHCO3均呈堿性,所以可以共存C.在BaCl2溶液中滴入少量NaHCO3溶液無(wú)沉淀,再滴少量NaOH溶液出現(xiàn)沉淀D.6.2 g

21、 Na2O投入36.0 g 水中所得溶液的容質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.7 %答案:AC解析:A項(xiàng)正確,因NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,所以在飽和Na2CO3溶液里通入CO2發(fā)生反響:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,因生成溶解度更小的小蘇打而出現(xiàn)渾濁;B項(xiàng)不正確,NaOH不與NaHCO3共存,它們反響生成Na2CO3,本選項(xiàng)中只Na2CO3與NaHCO3或Na2CO3與NaOH共存;C項(xiàng)正確,BaCl2溶液中參加少量NaHCO3溶液,溶液中的較多離子為Ba2+、HCO 、Na+、Cl-,參加NaOH溶液后,發(fā)生反響:HCO +OH-CO +H2O,生成的CO 與Ba2+立即反響產(chǎn)生碳

22、酸鋇沉淀;D項(xiàng)不正確,Na2O與水反響生成NaOH,其質(zhì)量為8.0 g,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:w(NaOH) 100%18.96%19%2.如下圖的裝置持續(xù)通入X氣體,并在管口P處點(diǎn)燃,實(shí)驗(yàn)結(jié)果使澄清石灰水變渾濁,那么XY可以是( )A.H2和NaHCO3B.CO和Na2CO3C.CO和CuOD.H2和CuO答案:AC解析:由圖示“澄清石灰水變渾濁說(shuō)明在加熱條件下有CO2氣體產(chǎn)生;同時(shí)“P處燃燒說(shuō)明有可燃性氣體存在A項(xiàng)中NaHCO3受熱分解:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2,產(chǎn)生的CO2使澄清的石灰水變渾濁,同時(shí)H2可燃,符合題意;B項(xiàng)中CO可燃,但Na2CO3受熱不分解,無(wú)CO2放出,不能使澄清石灰水變渾濁,不符合題意;C項(xiàng)中CO可以燃燒,且CO+CuO Cu+CO2,產(chǎn)生的CO2能使澄清石灰水變渾濁,符合題意;D項(xiàng)中H2可燃,但H2+CuO Cu+H2O,無(wú)CO2產(chǎn)生,不能使澄清石灰水變渾濁,不符合題意,故正確答案為AC3.將4.34 g NaNa2ONa2O2的混合物與足量的水反響,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到672 mL氣體,將該混合氣體通過(guò)電火花點(diǎn)燃,恰好完全反響,那么它們的物質(zhì)的量之