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第二节 几种重要的 金属化合物,(第一课时),教学目标,知识与能力 1、了解钠的化合物的性质和重要用途。通过钠的化合物有关知识的教学,学习体会元素化合物的学习的科学方法。 2、了解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和鉴别方法。通过碳酸氢钠分解的实验操作掌握有些固体的鉴别方法。 、掌握氧化铝性质、主要用途。 、掌握氢氧化铝的两性、制备及用途。 、掌握铁氧化物和氢氧化物的一些重要化合物的性质。 、学会检验Fe3+ 、 Fe2+ 的方法;知道 Fe3+ 的氧化性。,教学重点: 、Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaHCO3的化学性质 、氧化铝、氢氧化铝的两性 、铁的氧化物和氢氧化物的化学性质; 、 Fe3+ 的检验及其氧化性。 教学难点: Na2O2的组成结构,1.氧化钠和过氧化钠,一、钠的重要化合物,碱性,白色固体,淡黄色固体,12,12,2,1,知识聚焦,常温下缓慢氧化,加热或点燃,2NaOH,4NaOHO2,Na2CO3,2Na2CO3O2,点拨 (1)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。 (2)碱性氧化物是指与酸反应只生成盐和H2O的氧化物。Na2O与酸反应生成盐和水,而Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2,如:2Na2O24HCl=4NaClO22H2O,所以Na2O是碱性氧化物而Na2O2不是碱性氧化物。,知识聚焦,【议一议】 1请结合Na2O2的性质思考:实验室应该如何保存Na2O2? 答案 Na2O2能够与空气中的CO2和H2O反应,应该密封保存。 2现有两包淡黄色粉末,分别是硫粉和过氧化钠,请思考用怎样的方法可以将二者鉴别开来? 答案 可利用过氧化钠易与水反应生成氧气,而硫粉与水不容易发生反应的性质。分别取少量粉末,滴加少量蒸馏水,观察,有气体产生的是过氧化钠。,知识聚焦,2、碳酸钠与碳酸氢钠 (1)物理性质,知识聚焦,易溶,易溶,但比,碱性,碱性,小,(2) 化学性质 A.热稳定性 Na2CO3性质稳定,受热难分解,Na2CO310H2O易风化; NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为 。 B.与酸(足量盐酸)反应 Na2CO3: . NaHCO3: .,知识聚焦,NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2,C.与碱(氢氧化钠)反应 Na2CO3:与NaOH不反应; NaHCO3: 点拨: (1)大部分的碳酸氢盐易溶于水,如Ca(HCO3)2,即碳酸氢盐比相应的碳酸盐易溶,但NaHCO3的溶解度比Na2CO3小。 (2)相同金属阳离子,碳酸正盐比酸式盐稳定,如稳定性:Na2CO3NaHCO3、CaCO3Ca(HCO3)2。,知识聚焦,NaHCO3NaOH=N a2CO3H2O,【议一议】 1(1)若向某溶液中滴加盐酸后,产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,能否判断该溶液中一定含有CO? (2)能否用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液? (3)某同学分析将一定量的CO2通入NaOH溶液后,所得溶液的溶质成分有5种可能:Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3 NaOH和Na2CO3 NaOH和NaHCO3。你认为这种说法是否正确?,知识聚焦,答案 (1)不能。若溶液中含有HCO3-时,也会有相同的现象发生。 (2)不能。澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液反应现象相同,均会产生白色沉淀。 (3)不正确。只能4种可能,不可能是NaOH和NaHCO3的混合物,因为NaOH与NaHCO3能发生反应生成Na2CO3和H2O。,知识聚焦,2向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,可观察到什么现象?为什么? 答案 溶液中将析出白色晶体(沉淀)。原因是:发生反应Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,同温下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,生成的NaHCO3的质量比消耗的Na2CO3的大(即消耗106 g Na2CO3生成168 g NaHCO3),即溶质增加,反应消耗了水,即溶剂减少,因此出现沉淀,主要原因是。,知识聚焦,三、焰色反应 1定义 很多 在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。,知识聚焦,金属或它们的化合物,2操作,知识聚焦,3几种金属的焰色 钠: 色,钾: 色,钙: 色, 铜: 色, 钡: 色。 4应用:检验元素的存在 点拨: 焰色反应是物理变化而不是化学变化。 焰色反应是金属元素的性质,所以做焰色反应实验时试样可以是单质也可以是化合物。 并不是所有的金属元素都能发生焰色反应,如Fe。在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应。对于K的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察,以防止Na对其造成干扰。,知识聚焦,黄,紫,砖红,绿,黄绿,【议一议】 1根据你的思考,焰色反应操作过程中,为什么要用盐酸清洗?能不能用硝酸或硫酸清洗铂丝? 答案 用盐酸清洗是洗去铂丝上沾有的杂质,以免干扰实验。硫酸不易挥发,在灼烧时不易挥发除去。而硝酸在加热时发生分解,产生较多的污染性气体。,知识聚焦,2焰色反应是金属及其化合物的一种特征性质,回答下列问题: (1)焰色反应属于物理变化还是化学变化? (2)检测K时,为什么要透过蓝色钴玻璃观察? (3)如何鉴别NaCl和KCl溶液?,知识聚焦,答案 (1)焰色反应属于物理变化。 (2)为了滤去黄色的光,排除Na元素的干扰。 (3)将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰上灼烧至与原来火焰颜色相同时为止,用铂丝蘸取一溶液在外焰上灼烧。若焰色反应为黄色,则是NaCl溶液;若焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),则是KCl溶液。,知识聚焦,1有关Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系 【例1】 1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( ) ANa2CO3 BNa2O2 Na2CO3 CNaOH Na2CO3 DNa2O2 NaOH Na2CO3,难点突破,答案 A,难点突破,难点突破,4固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”,可以看做发生相应的反应:Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应都不能发生)。 5先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)混合物的反应,可看做Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O发生反应。,难点突破,变式训练1 下列对Na2O、Na2O2的比较中正确的一项是( ) ANa2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物 BNa2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 CNa2O2在与CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 DNa2O2与CO2反应时,1 mol Na2O2转移2 mol电子 答案 C,难点突破,难点突破,2Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂与转化 【例2】 有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( ) A等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下NaHCO3产生的CO2体积大 B等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍 C将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀 DNa2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈碱性 答案 C,难点突破,解析 相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3,所以等质量的NaHCO3、Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)n(Na2CO3),即产生CO2的体积在相同条件下NaHCO3的大;物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与盐酸反应,消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍,则消耗同浓度盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍;NaHCO3溶液中HCO与OH反应生成CO,CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀;实验证明Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈碱性。,难点突破,规律总结 1鉴别,难点突破,难点突破,2. 除杂,难点突破,变式训练2 下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是 ( ) A取a克混合物充分加热,减重b克 B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼热,得b克固体 C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克 D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体 答案 C,难点突破,解析 本题考查化学计算。A选项采用差量法,减少的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量,由此可求出碳酸氢钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;
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