广东省河源市龙川县第一中学高中化学 3.2.1《钠的重要化合物》课件 新人教版必修1

打（纯碱）碳酸钠
大苏打（海波） 硫代硫酸钠
3、焰色反应： 是元素的性质
1）概念： 金属或它们的化合物在灼烧 时使火焰呈现特殊的颜色， 这在化学上叫焰色反应。
注：
焰色反应是物理变化。发射一定 波长的光而产生各种颜色。 钠的焰色是黄色，钾是焰色是紫色
实验步骤： ①将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至 火焰颜色与原来相同； ②用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在 外焰上灼烧，观察火焰颜色； ③用盐酸洗净铂丝，在外焰上灼烧 至火焰无色后，再蘸取碳酸钾溶 液在外焰上灼烧，透过蓝色的钴 玻璃观察火焰的颜色。
例：现有一定量含有Na2O杂质 的Na2O2试样。请从下图中选用 适当的实验装置，设计一个最 简单的实验，测定Na2O2的纯度 (可供选择的反应物有 固体CaCO3、6mol/L盐酸、 浓H2SO4和蒸馏水)。 请回答：
A
BC D E
F G H I
J K
H2O H2SO4
碱石灰
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分 别发生反应的化学方程式： (2)应选用的装置是(只要求写出 图中装置的标号)： ⑤①④ (3)所选用装置的连接顺序应是 (填各接口的字母；连接胶管省 略) ： (G)接(A)(B)接(F)
稳定 不稳定
变浑浊
2NaHCO3===Na2CO3 + H2O + CO2↑
Na2CO3
NaHCO3
澄清的石灰水
4、在两根试管中分别加入2mL稀盐酸， 将等量（1/3药匙）的碳酸钠和碳酸 氢钠加入试管中。
注意：比较反应的剧烈程度。
NaHCO3 Na2CO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ CO32 -+2H+= H2O + CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2↑ HCO3-+H+=H2O+CO2 ↑
2、选择仪器和药品： 石灰石和稀盐酸制二氧化碳
此时得到的CO2中可能混有HCl、H2O等， 如何除去？
净化装置：进气管液封，出气管悬空 干燥装置：大口进，小口出。
1、CaCO3+ 2HCl ==CaCl2 + CO2↑ + H2O CaCO3 + 2H+ == Ca2+ + CO2↑ + H2O 2、NaHCO3 + HCl ==NaCl + CO2↑ + H2O HCO3- + H+ == CO2 ↑ + H2O 3、2Na2O2 + 2CO2 ==2Na2CO3 + O2 4、CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O
结论：碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应， 但是碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。
碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 苏打、纯碱 小苏打 色、态 白色粉末 白色细小晶体 溶解度大小 溶解度：Na2CO3 ＞NaHCO3 名称
水溶液碱性 与酸反应
碱性（同浓度）：Na2CO3＞NaHCO3
（2）氧化钠与水的反应式是 Na2O＋H2O = 2NaOH _____________________。
实验3－5
把水滴入在盛有少量过氧化钠 固体的试管中，立即用带火星 木条放在试管口，检验生成的 气体。用手轻轻摸一摸试管外 壁，有什么感觉？然后向反应 后的溶液中滴入酚酞，有什么 现象？
滴水 生火，吹气能生火
“洗” “烧” ，“蘸” “烧” ，
CB
C
碱水
B
若装置A、B、C、D全用上， 应选用的药品是 1235
①Na2O和Na2O2粉末 ②大理石 ③稀盐酸④碱石灰⑤NaHCO3悬浊液
D
A
碱水
B
C
稀盐酸
Na2O和 Na2O2 D 碱水 B
C A NaHCO3 大理石 悬浊液
78%
C 碱水
B
若含Na2O和Na2O2粉末共4g,在标准状况 下，实验后，量筒中被气体排出的水的体 积是44.8ml，则固体混合物中过氧化钠的 质量分数是多少？
CO32-+Ca2+=CaCO3↓ CO32-+Ba2+=BaCO3↓
NaHCO3 可与NaHSO4反应
HCO3-+H+=H2O+CO2 ↑ 应用：利用能否与可溶性的钙盐、 钡盐反应生成沉淀来来鉴别Na2CO3 与NaHCO3
⑷水解
HCO3- +OH-， H2CO3 +OH-，
CO32-＋H2O HCO3-＋H2O
+CO2+H2O
①固体加热， ②溶液氢氧化钠
NaHCO3
侯德榜及侯氏制碱法
原理:先将氨通入饱和食盐水而形成氨盐水，再 通入二氧化碳生成溶解性较小的NaHCO3微小 晶体， 再加热煅烧制得纯碱产品。
NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3 煅烧 Na2CO3+H2O+CO2↑
比较溶液颜色。
步骤
加1mL水
Na2CO3
NaHCO3
加10mL水
加2滴酚酞溶液
初步结论
步骤
加1mL水
Na2CO3 加水结块变 成晶体；放 热
NaHCO3
细小白色粉末， 加水部分溶解； 感受不到热量 变化
步骤
Na2CO3
NaHCO3 固体量减小
加10mL 振荡时间长 水 时可溶解
加2滴酚 溶液变红 溶液变微红色 酞溶液 （较深） 初步结 加水先变成含 加水部分溶解， 论 结晶水的晶体， 溶液碱性比 溶液碱性比 Na2CO3的弱 NaHCO3的强
钙铀云母
萤石 CaF2
Ca(UO2)2(PO4)2•12H2O
辰砂 HgS
金矿 Au
1、Na2O 是哪种性质的氧化物？ 2、Na2O有哪些性质？ 碱性氧化物+水→碱 碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐 碱性氧化物+酸→盐+水 3、请写出Na2O 与H2O、CO2、盐酸反应的方程 式，是离子反应的，请写出离子方程式
相同阳离子、相同浓度时，CO32水解程度比HCO3-大
⑸对热稳定性
碳酸钠受热不分解
2NaHCO3== Na2CO3+H2O+CO2↑
结论：加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠 则分解。即：碳酸钠比碳酸氢钠更稳定。
所以利用它们对热的稳定性来鉴别它们。
⑹Na2CO3与NaHCO3的相互转化：
Na2CO3
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2
固体
△
NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
溶液
Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
溶液
Na2CO3
正盐
CO2 + H2O 加OH—或△
NaHCO3
酸式盐
苏氏三兄弟
小苏打 苏
碳酸氢钠 NaHCO3 Na2CO3 Na2S2O3
第三章 金属及其化合物
第二节 几种重要的金属化合物(一)
钠、铝、铁都可以和哪些物质发生化 学反应？ 1. 钠、铝、铁和非金属单质的反应 （Cl2、O2等） 2. 钠、铁与水的反应 3. 与酸反应
4. 铝与碱液反应
自然界中的铝元素
Al2O3
自然界中的铁元素
Fe3O4
FeS2
自然界中的铜元素
Cu2(OH)2CO3
Na2O+H2O=2NaOH Na2O+H2O=2Na++2OHNa2O+CO2=Na2CO3 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O+2H+=2Na++H2O Na2O2有这些性 质吗？
一、钠的重要化合物 1、氧化钠和过氧化钠 白 （1）氧化钠是_______色固体， 淡黄色 过氧化钠是_______色固体。
-1 -2 0 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑
化合价降低，得到2e-，被还原 Na2O2既是氧化剂又是还原剂， O2 是氧化产物NaOH是还原产物， Na2O2是强氧化剂。 用途：可做漂白剂 （强氧化性漂白）
化合价升高，失去2e-，被氧化
-1
-2
0
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2
2、碳酸钠和碳酸氢钠
苏打 纯碱 碳酸钠俗名叫_______，也叫_______ ， 小苏打 碳酸氢钠俗名叫_______ 。 Na2CO3· 10H2O 碳酸钠晶体的化学式是______________ 碳酸钠晶体在干燥的空气中容易失 结晶水 去________变成碳酸钠粉末。
思考和交流： 这两种物质有什么相同和不同之处？ 相同点： ①均可溶于水 ②固体均是白色，而水溶液均无色、呈 碱性 ③均可与盐酸反应并放出二氧化碳。
例：现有Na2O和Na2O2混合物的试样。请从 下图中选用适当的实验装置， 测定Na2O2的 含量 ①Na2O和Na2O2粉末 ②大理石 ③稀盐酸 ④碱石灰 ⑤NaHCO3悬浊液
若只用仪器装置A、B、C、D中的两 种，应选用的仪器连接顺序是 C B
D A 碱水 B C
若只用仪器装置A、B、C、D中的两 种，应选用的仪器连接顺序是
3、把碳酸钠放在试管里，约占试管容积的 1/6，往另一支试管里倒入澄清的石灰水， 然后加热，观察澄清的石灰水是否变化。
向另一支试管放入等质量的碳酸氢钠，加 热。观察澄清石灰水的变化。
澄清的石灰水
碳酸钠和碳酸氢钠的性质：热稳定性
现象 Na2CO3 无现象 NaHCO3 石灰水 发生反应的化学 方程式 结论
不同点：本课的学习重点 注意：在共性中找细微差别，并设计实 验来验证你的猜想。
实验方案 1、各取1小匙的Na2CO3 NaHCO3于试 管中，观察二者外观上的细小区别， 滴加10滴水，振荡，观察，用手摸 一摸试管外壁，有什么感觉？继续 向试管内加入约10mL水，振荡，观 察、记录现象。 2、分别加2滴酚酞溶液，
化合价降低，得到2e-，被还原
该反应是不是离子反应？为什么？ Na2O2既是氧化剂又是还原剂 应用：
呼吸面具或潜艇中的供氧剂。
呼吸面具
练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2
思考：过氧化钠是碱性氧化物吗？
不是。因为过氧化钠与酸反应，除了 生成盐和水外，还生成氧气。
实验设计的基本思路
1、明确目的和原理： 2、选择仪器和药品： 3、设计实验装置和步骤： 4、记录现象和数据： 5、分析得出结论：
1、明确目的和原理：
目的：证明Na2O2与干燥纯净的CO2反应， 并检验生成的氧气。 原理： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2HCl + CaCO3 ==CaCl2+H2O+CO2↑
H2O
2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ Na2O + H2O = 2NaOH
能否设计一个实验来证明Na2O2与 干燥纯净的CO2反应，并检验生成 的氧气。
能否设计一个实验来证明Na2O2与 干燥纯净的CO2反应，并检验生成 的氧气。
能否设计一个实验来证明Na2O2与 干燥纯净的CO2反应，并检验生成 的氧气。
实验3－5
——过氧化钠可用于供氧剂
有气泡产生， 现象： 放热， 放出的气体能使带火星的木条复燃， 溶液中滴入酚酞后变红。 过氧化钠与水反应的化学方程式： 2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 2Na2O2＋2CO2 =2Na2CO3＋O2
化合价升高，失去2e-，被氧化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
碳酸盐沉淀和NaOH
NaHCO3：能与所有可溶碱反应生成 碳酸正盐和水
HCO3-+OH -=CO32-+H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
⑶与盐反应
Na2CO3 与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀 Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓+2NaCl Na2CO3+BaCl2=BaCO3 ↓+2NaCl
Na2CO3
CO2+H2O
①加热，②OH-
NaHCO3
想一想:如何区别Na2CO3和NaHCO3? ① 加热 加热固体，产生能使澄清石灰水 变浑浊的气体的是NaHCO3 ②滴入CaCl2或BaCl2溶液 产生白色沉淀的是Na2CO3 ③逐滴滴入稀盐酸 反应较剧烈的是NaHCO3
碳酸钠和碳酸氢钠的相互转变
NaHCO3比Na2CO3快 热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑
2-＋2H＋=H O+CO ↑HCO -＋H＋=H O+CO ↑ CO 离子方程式 3 2 2 3 2 2
热稳定性
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
与CaCl2 NaHCO3+CaCl2 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 反应 不反应 相互转 化
CO2 + 2OH- == CO32- + H2O
⑵与碱反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+2NaOH Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3 ↓+2NaOH
2 -+Ba2+=BaCO ↓ 2 2+ CO CO3 +Ca =CaCO3↓ 3 3 Na2CO3：易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成