新教材2024版高中化學(xué)第2章海水中的重要元素-鈉和氯第1節(jié)鈉及其化合物第2課時鈉的幾種化合物焰色試驗(yàn)課件新人教版必修第一冊

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第一節(jié)鈉及其化合物第2課時鈉的幾種化合物焰色試驗(yàn)課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)了解過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)和用途科學(xué)探究與創(chuàng)新意識了解焰色試驗(yàn)的現(xiàn)象及原理并能夠作出解釋科學(xué)探究與創(chuàng)新意識認(rèn)識化學(xué)在純堿生產(chǎn)中的貢獻(xiàn)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任學(xué)法指導(dǎo)1．通過對比學(xué)習(xí)氧化鈉和過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的組成和性質(zhì)2．通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)焰色試驗(yàn)，并識記常見金屬元素的焰色，為金屬元素的檢驗(yàn)做好準(zhǔn)備3．通過閱讀科學(xué)史話《侯德榜和侯氏制堿法》，參加研究與實(shí)踐，認(rèn)識純堿的生產(chǎn)原理課前·新知導(dǎo)學(xué)氧化鈉和過氧化鈉1．氧化鈉(1)物理性質(zhì)：_____色粉末狀固體。(2)化學(xué)性質(zhì)：一種堿性氧化物，能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生反應(yīng)。①與水反應(yīng)：________________________；②溶于鹽酸：______________________________；③與CO2反應(yīng)：__________________________。②Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O③Na2O＋CO2===Na2CO3白Na2O＋H2O===2NaOH

Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O

Na2O＋CO2===Na2CO3

2．過氧化鈉(1)物理性質(zhì)：________色粉末狀固體。(2)化學(xué)性質(zhì)。①與水反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)探究：淡黃放熱氧氣實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生O2和堿性物質(zhì)，同時放出熱量?；瘜W(xué)方程式：__________________________________，反應(yīng)中氧化劑是___________，還原劑是___________。②與CO2反應(yīng)化學(xué)方程式：________________________________，反應(yīng)中氧化劑是____________，還原劑是____________。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

Na2O2

Na2O2

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

Na2O2

Na2O2

3．用途Na2O2可在____________或__________中作為氧氣的來源。呼吸面具潛水艇

過氧化鈉是否屬于堿性氧化物？【答案】過氧化鈉不屬于堿性氧化物，因過氧化鈉與酸反應(yīng)時除生成鹽和水外，還有氧氣生成，不符合堿性氧化物的定義。微思考在潛水艇和呼吸面具中，過濾空氣的最佳物質(zhì)是

(

)A．NaOH B．Na2O2C．Na D．Al【答案】B【解析】Na2O2能與空氣中的水蒸氣、CO2反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣，因此Na2O2是過濾空氣的最佳物質(zhì)。碳酸鈉和碳酸氫鈉1．物理性質(zhì)名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式____________________俗名____________________色態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體溶解性水中易溶水中易溶，但比Na2CO3溶解度______溶液酸堿性______性______性Na2CO3

NaHCO3

純堿、蘇打小蘇打小堿堿2．化學(xué)性質(zhì)(1)熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式及結(jié)論

剛加熱時，石灰水中有氣泡，之后無氣泡，澄清石灰水________________Na2CO3很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解；但Na2CO3·xH2O易風(fēng)化無明顯變化實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式及結(jié)論

石灰水中有氣泡，澄清石灰水____________，受熱試管管口處有水珠凝結(jié)NaHCO3不穩(wěn)定，受熱容易分解，化學(xué)方程式為_______________________________________變渾濁＋H2O＋CO2↑

(2)與酸(足量鹽酸)反應(yīng)(寫化學(xué)方程式，后同)。①Na2CO3：_________________________________________。②NaHCO3：________________________________________。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O

NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋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(yīng)用。(2)碳酸氫鈉：是發(fā)酵粉的主要成分，可以做治療胃酸過多的藥劑。碳酸鈉能否作為治療胃酸過多的藥劑？【答案】不能，因碳酸鈉的堿性較強(qiáng)。微思考下列說法錯誤的是

(

)A．碳酸鈉俗名純堿、蘇打B．碳酸氫鈉加熱分解生成CO2、H2O和Na2CO3C．用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和稀鹽酸D．蒸饅頭可以利用碳酸氫鈉作膨松劑【答案】C

焰色試驗(yàn)1．定義：很多______________________在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色，根據(jù)火焰呈現(xiàn)的特征顏色，可以判斷試樣所含的金屬元素，化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗(yàn)。金屬或它們的化合物2．操作步驟鹽酸原來的火焰顏色試樣火焰顏色3．幾種常見元素的焰色鋰元素：呈_______色；鈉元素：呈_____色；鉀元素：呈_____色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)；銅元素：呈______色。紫紅黃紫綠觀察鉀的焰色時，為何要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察？【答案】避免鈉的黃色光干擾。微思考小明同學(xué)用潔凈的鉑絲蘸取某無色溶液在酒精燈外焰上灼燒，火焰呈黃色，通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列四位同學(xué)對該溶液中存在的金屬離子判斷正確的是

(

)【答案】D【解析】鈉元素的焰色為黃色，鉀元素的焰色為紫色，觀察鉀元素的焰色時必須透過藍(lán)色鈷玻璃。根據(jù)題中現(xiàn)象只能確定有Na＋，而不能確定是否有K＋。課堂·重難探究1．Na2O與Na2O2的比較[重難突破]重難點(diǎn)一Na2O2的主要性質(zhì)及反應(yīng)的定量關(guān)系名稱氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式Na2ONa2O2陰、陽離子個數(shù)比1∶21∶2氧的化合價－2－1顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體名稱氧化鈉過氧化鈉化學(xué)性質(zhì)相同點(diǎn)都能與H2O反應(yīng)生成NaOH，都能與CO2反應(yīng)生成Na2CO3不同點(diǎn)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)有O2產(chǎn)生，具有強(qiáng)氧化性(可使有機(jī)色素褪色而呈現(xiàn)漂白性)，而Na2O不具有強(qiáng)氧化性2．Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的量的關(guān)系(1)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系。當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時，每生成1個O2分子轉(zhuǎn)移2個電子，且在反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑又是還原劑。(2)固體質(zhì)量關(guān)系。分析反應(yīng)的化學(xué)方程式，可得下列關(guān)系式：

①與CO2反應(yīng)時，固體增加的質(zhì)量等于與CO2等分子數(shù)的CO的質(zhì)量；②與H2O反應(yīng)時，固體增加的質(zhì)量等于與H2O等分子數(shù)的H2的質(zhì)量?！久麕燑c(diǎn)撥】CO2和H2O的混合物與Na2O2反應(yīng)的先后順序：當(dāng)CO2和H2O的混合物與Na2O2發(fā)生反應(yīng)時，可認(rèn)為CO2先與Na2O2反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后H2O再與Na2O2反應(yīng)。下列關(guān)于Na2O2的敘述中正確的是 (

)A．Na2O和Na2O2中陽離子與陰離子的個數(shù)比分別為2∶1、1∶1B．Na2O2與水的反應(yīng)中，Na2O2只作氧化劑C．Na2O2屬于堿性氧化物D．Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)后，固體質(zhì)量都將增大【答案】D[典例精練]下列關(guān)于過氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)異同點(diǎn)的敘述中錯誤的是

(

)A．長期置于空氣中最終所得固體產(chǎn)物相同B．都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應(yīng)C．與水反應(yīng)都有氫氧化鈉生成D．過氧化鈉是強(qiáng)氧化劑，而氧化鈉只是一種堿性氧化物【答案】B【解析】2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋H2O===2NaOH，Na2O＋CO2===Na2CO3，Na2O2與CO2或H2O的反應(yīng)不是化合反應(yīng)，B錯誤，C正確；過氧化鈉和氧化鈉長期置于空氣中，最終都變?yōu)樘妓徕c白色粉末，A正確；D顯然也正確。1．碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別方法[重難突破]重難點(diǎn)二Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較與鑒別2．碳酸鈉與碳酸氫鈉的除雜方法混合物(括號內(nèi)為雜質(zhì))除雜方法Na2CO3固體(NaHCO3)加熱NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2氣體Na2CO3溶液(NaHCO3)加入適量NaOH溶液在課堂上老師出示了兩瓶失去標(biāo)簽的Na2CO3和NaHCO3無色飽和溶液，希望班里同學(xué)提出簡便的鑒別方法。該班同學(xué)踴躍提出方法，其中不合理的是 (

)A．取等量的溶液于兩支試管中，加熱，有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3飽和溶液B．取等量的溶液于兩支試管中，逐滴加入稀鹽酸，開始就有氣體放出的是NaHCO3飽和溶液[典例精練]C．取等量的溶液于兩支試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3飽和溶液D．取等量的溶液于兩支試管中，滴加CaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3飽和溶液【答案】A【解析】NaHCO3在溶液中時受熱不分解，只有NaHCO3固體受熱才分解，A不合理?！疽族e提醒】鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，因?yàn)镹a2CO3溶液和NaHCO3溶液遇Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液時都會立即產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)現(xiàn)象相同，故不能鑒別?，F(xiàn)有混有少量碳酸氫鈉的碳酸鈉固體，下列有關(guān)提純碳酸鈉的方法正確的是 (

)A．加入過量的氫氧化鈉溶液B．加入適量的鹽酸C．將固體充分加熱，直到質(zhì)量不變?yōu)橹笵．加入氯化鈣溶液【答案】C【解析】由于碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱時會分解生成Na2CO3、CO2和H2O，所以當(dāng)碳酸鈉固體中混有少量碳酸氫鈉時可用加熱的方法除去碳酸氫鈉。經(jīng)過下列操作，所得溶液仍為澄清透明的一組是 (

)①飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2②NaHCO3溶液中加入過量NaOH溶液③Ca(HCO3)2溶液中加入過量KOH溶液④少量的CO2通入CaCl2溶液中A．①② B．②③C．②④ D．①④【答案】C【解析】④很多同學(xué)誤認(rèn)為能反應(yīng)，其實(shí)不發(fā)生反應(yīng)，如果反應(yīng)，碳酸制備了鹽酸，弱酸制備強(qiáng)酸，不合理，且生成的CaCO3在鹽酸中不能存在。①會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，由于生成的NaHCO3在水中的溶解度小于Na2CO3，而且通過反應(yīng)溶劑水少了，溶質(zhì)的質(zhì)量增加了，所以肯定有NaHCO3固體析出。②③重點(diǎn)考查弱酸的酸式鹽和堿的反應(yīng)，②反應(yīng)生成Na2CO3和水，溶液仍澄清透明，③反應(yīng)生成了CaCO3沉淀。[課堂小結(jié)]小練·素養(yǎng)達(dá)成1．Na2O和Na2O2在下列哪一點(diǎn)性質(zhì)上是相似的 (

)A．顏色 B．水溶液的酸堿性C．氧化性 D．漂白性【答案】B【解析】Na2O是白色固體，無氧化性；Na2O2是淡黃色固體，有強(qiáng)氧化性和漂白性；二者溶于水都生成NaOH。2．黨的二十大報告提到，我國載人航天、深海深地探測等取得重大成果，進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列。“奮斗者”號載人潛水器完成萬米深潛海試，標(biāo)志著我國在載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。Na2O2可作載人潛水器供氧劑。下列對于Na2O、Na2O2的比較正確的一項(xiàng)是 (

)A．Na2O2、Na2O都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物B．Na2O、Na2O2都易溶于水，與水反應(yīng)都發(fā)生化合反應(yīng)C．Na2O2在和H2O的反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑D．Na2O2、Na2O與CO2反應(yīng)都有O2生成，均可作供氧劑【答案】C【解析】Na2O2不屬于堿性氧化物，A錯誤；Na2O2與水反應(yīng)不是化合反應(yīng)，B錯誤；Na2O2與H2O反應(yīng)時，Na2O2既作氧化劑又作還原劑，C正確；Na2O在反應(yīng)中無氧氣產(chǎn)生，不能作供氧劑，D錯誤。3．下列說法正確的是

(

)A．焰色試驗(yàn)為黃色，說明該物質(zhì)中肯定含有鈉元素B．某物質(zhì)的焰色試驗(yàn)不顯紫色(未透過藍(lán)色鈷玻璃)，說明該物質(zhì)中肯定沒有鉀元素C．焰色試驗(yàn)不能用于物質(zhì)的鑒別D．焰色試驗(yàn)是化學(xué)變化【答案】A【解析】焰色試驗(yàn)是物理變化；做焰色試驗(yàn)時，鈉元素的黃光會干擾鉀元素的紫色光，可用藍(lán)色鈷玻璃濾去鈉元素的黃光；焰色試驗(yàn)常被用于物質(zhì)的鑒別。4．(2023·廣東深圳龍崗開學(xué)考)下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后，最終有白色沉淀生成的是 (

)①金屬鈉投入MgCl2溶液②過量CO2通入Ca(OH)2溶液③少量CO2通入CaCl2溶液④向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2A．①③④ B．②C．③④ D．①④【答案】D【解析】①最終生成Mg(OH)2沉淀；②最終生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2可溶于水；③CO2與CaCl2溶液不反應(yīng)；④向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2，最終生成NaHCO3，NaHCO3溶解度較小，會析出晶體。5．有兩支試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列鑒別二者的操作和判斷均正確的是

(

)

【答案】C選項(xiàng)操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈者為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3【解析】發(fā)生的反應(yīng)分別為Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，兩者現(xiàn)象相同(產(chǎn)生白色沉淀)，A錯誤；滴加等濃度的稀鹽酸時，NaHCO3溶液反應(yīng)更