3.2.1《钠的重要化合物》导学案(含解析)-人教版高中化学必修一

第二章金属及其化合物

第二节几种重要的金属化合物

（第一课时钠的重要化合物）

【学习目标】1.通过实验探究、原理分析，认识钠的重要化合物的性质，建立基于类别、核心元素价态等认识物质性质、设计物质转化的基本思维模型。

2.通过Na2O、Na2O2分别与水、CO2的反应的实验探究，掌握钠的两种氧化物重要性质，通过Na2CO3、NaHCO3的水溶性，与酸、碱反应及稳定性的实验探究，掌握钠的重要化合物的相互转化关系。

3.通过问题探究、讨论交流，能根据性质决定用途，举例说明Na2O2、Na2CO3、NaHCO3对生活、生产的贡献，培养爱国情怀。

【学习重点】过氧化钠、Na2CO3、NaHCO3的性质

【学习难点】过氧化钠的强氧化性、Na2CO3、NaHCO3的鉴别

【自主学习】

旧知回顾：1.氧化物的定义：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。氧化物可分为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物等。

2.CaO 属于碱性氧化物（填“酸性”或“碱性”）能和水、酸、酸性氧化物等物质反应，化学方程式分别为：CaO+H 2O C a(O H)2、CaO+2HCl CaCl2+H2O、CaO+CO2CaCO3。NaOH 是一种强碱，俗称火碱、烧碱、苛性碱，在空气中易吸收水分而发生潮解。能和酸、酸性氧化物、盐等物质反应。

新知预习：氧化钠是白色固体；过氧化钠是淡黄色固体。从物质分类的角度看，氧化钠、过氧化钠都属于氧化物，氧化钠是碱性氧化物，而过氧化钠是特殊氧化物。氧化钠和过氧化钠均能与水的反应，其化学方程式分别为： Na2O＋H2O===2NaOH 、 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；它们与CO2反应的化学方程式分别为： Na2O＋CO2===Na2CO3、 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2.。

【同步学习】

情景导入：“吹气生火”：把少量淡黄色粉末平铺在脱脂棉上，用玻璃棒轻轻压拨，使粉末进入脱脂棉中。用细长玻璃管向淡黄色粉末中缓缓吹气，观察现象。思考这种淡黄色的物质是什么？它有哪些性质呢？棉花为什么会燃烧？你知道潜艇是怎样提供氧气的吗？

活动一、氧化钠和过氧化钠

1．观察思考：观察样品，结合教材P55“思考与交流”，联系碱性氧化物的通性，思考氧化钠具有哪些重要的化学性质？并举例说明。

【温馨提示】(1)氧化钠是一种白色的碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；

②氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；

③氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。

2．实验探究：教材P55实验3—5，探究过氧化钠由哪些重要性质？

实验操作实验现象实验结论

①立即把带火星的木条放在试管口，观察到的现象是试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。

②用手轻摸试管外壁，其感觉是试管壁温度升高，说明该反应是放热反应。

③向试管中滴入酚酞溶液，其现象是溶液先变红，后褪色。①由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，过氧化钠有漂白性。

②过氧化钠与水反应的化学方程式是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，氧化剂是过氧化钠，还原剂是过氧化钠。

3.讨论交流：阅读教材P55最后一段内容，讨论过氧化钠与二氧化碳和水反应的特点和规律是什么？据此，过氧化钠有何重要用途？

【温馨提示】（1）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；

（2）Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生1 mol O2，转移2 mol电子。

（3）Na2O2中阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。

（4）可用于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源。Na2O2与水反应的中间产物(H2O2)具有强氧化性、能够漂白某些有色物质。如向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，溶液先变蓝色后褪色，若为酚酞溶液，则先变红色后褪色。

4.

名称氧化钠过氧化钠

化学式Na2O Na2O2

氧的价态－2 －1

颜色状态白色固体淡黄色固体

化学性质相同点都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3

不同点

过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O

不具有强氧化性

5.问题探究：（1）Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？

【温馨提示】不是碱性氧化物；原因是Na2O2与酸反应时，除生成盐和水外，还生成O2，因此，Na2O2不是碱性氧化物，而属于过氧化物。

（2）2.24 L的CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2反应，能得到相同条件下的气体多少升？

【温馨提示】根据CO2与Na2O2、H2O与Na2O2反应的化学方程式可知，2.24 L CO2和水蒸气的混合气体与

足量Na2O2反应生成1.12 L O2。

（3）7.8 g Na2O2与足量水反应时转移电子的个数是多少？

【温馨提示】0.1N A；由Na2O2与水反应的化学方程式可知，0.1 mol Na2O2与水反应转移0.1 mol电子。

【对应训练】1.下列叙述正确的是()

①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物

②Na2O2中O元素的化合价为－2价

③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质

④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可

⑤向Na2O2与水反应后的溶液中加酚酞，溶液先变红后褪色

A．都正确B．④⑤

C．②③⑤D．②③④⑤

【答案】 B

【解析】Na2O是碱性氧化物，Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，故①错误；Na2O2中O元素的化合价为－1价，故②错误；Na2O是白色物质，Na2O2是淡黄色物质，故③错误。故选B。

2.下列对于过氧化钠的叙述中正确的是()

A．是一种易溶于水的白色固体粉末

B．与酸反应生成盐和水，所以它是碱性氧化物

C．与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂

D．与CO2反应时，1 mol Na2O2转移1 mol电子

【答案】 D

【解析】过氧化钠是一种淡黄色的粉末，与酸反应时生成盐和水，同时还有氧气生成，所以它不是碱性氧化物。过氧化钠与水反应时，电子转移关系如下：

Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂。Na2O2与CO2反应时，电子转移关系如下：

故1 mol Na2O2转移1 mol电子。

活动二、碳酸钠和碳酸氢钠

1．实验探究1：观察样品，阅读教材P56页内容，完成P56页“科学探究（1）”实验，比较碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性，填写下表内容。

【温馨提示】