索 3-2 几种重要的金属化合物(钠的化合物)

1、 高一年级高一年级 化学必修化学必修1三三. .铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应1.铝与稀盐酸的反应铝与稀盐酸的反应化学方程式为化学方程式为:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2离子方程式为离子方程式为:2Al+6H+=2Al3+ +3H2 2.铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 离子方程式为离子方程式为:2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2 1.铝与稀盐酸的反应铝与稀盐酸的反应2Al+6H+=2Al3+ +3H2 铝既能与铝既能与强酸强酸溶液反应也能与溶液反应也能与强强碱碱溶液反

2、应，因此酸、碱可直接侵蚀溶液反应，因此酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，铝制品铝的保护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物碱性或咸的食物 以上我们学习了金属的一些化学性质，以上我们学习了金属的一些化学性质，通过分析不难发现，在反应中这些金属元通过分析不难发现，在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化，它们从素的化合价都发生了变化，它们从0价升价升为正价。为正价。在这些变化中，金属表现在这些变化中，金属表现了强的了强的还原性还原性，做做还原剂还原剂在自然界中金属多以在自然界中金属多以化合态化合态存在。存在。只有极少数金

3、属以只有极少数金属以游离态游离态存在。存在。H2 Cl2 2HCl点燃分子数之比分子数之比 1 1 2物质的量之比物质的量之比 1mol 1mol 2mol质量之比质量之比 2g 71g 73g体积之比体积之比 22.4L 22.4L 44.8L或或 1L 1L 2L四、物质的量在化学方程式计算中的应用四、物质的量在化学方程式计算中的应用 1 1、钠在空气中氧化、钠在空气中氧化, ,燃烧后分别得到什么物质燃烧后分别得到什么物质? ?4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2加热加热2 2、钠与水反应、钠与水反应4 4、钠与盐溶液的反应、钠与盐溶液的反应 CuSO4 FeCl3溶液溶液2N

4、a+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2+H2 6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3+3H23 3、钠与酸反应、钠与酸反应2Na + 2H+ = 2Na+ + H2 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2 一、钠的重要化合物一、钠的重要化合物1 1、氧化钠和过氧化钠、氧化钠和过氧化钠化学式化学式Na2ONa2O2颜色颜色状态状态白色白色淡黄色淡黄色固态固态固态固态思考思考：NaNa2 2O O在水中发生的仅是溶解过在水中发生的仅是溶解过程吗？能与程吗？能与COCO2 2反应吗？反应吗？（2 2） 化学性质化学性质思考：碱性氧化物思考：

5、碱性氧化物有哪些重要的性质？有哪些重要的性质？、与、与水水反应生成碱反应生成碱 ( (较活泼的较活泼的) )；氧化钠氧化钠、与、与酸酸反应只生成相应的反应只生成相应的盐盐和和水水、与、与酸性氧化物酸性氧化物反应生成相应的反应生成相应的盐盐（较活泼的）（较活泼的）请大家写出请大家写出NaNa2 2O O与水、与与水、与COCO2 2 、与稀盐酸、与稀盐酸反应的化学方程式反应的化学方程式Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 讨论讨论： NaNa2 2O O2 2 能否能否与水、与与水、与COCO2 2 、与稀盐酸反应，、与稀盐酸反应，若反

6、应，则生成哪些物质？若反应，则生成哪些物质？（1 1）与水反应）与水反应反应现象：反应现象： 产生大量气泡，产生大量气泡，气体可使带火星的木气体可使带火星的木条复燃。条复燃。无色酚酞试液无色酚酞试液先变红先变红,后褪色后褪色。外壁较烫外壁较烫 。证明该气体是氧气证明该气体是氧气产生了碱；产生了碱；Na2O2具具有漂白性有漂白性反应放热反应放热实验实验3-5过氧化钠的化学性质过氧化钠的化学性质反反应应分分析析2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2-1-20结论：结论： Na2O2既作既作氧化剂氧化剂又作又作还原剂还原剂，二分，二分之一被氧化，二分之一被还原。之一被氧化，二分之一被还

7、原。 Na2O2的氧化性比的氧化性比O2强强，是强氧化，是强氧化剂，有漂白性。剂，有漂白性。（2 2）与二氧化碳的反应）与二氧化碳的反应2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2（放热）（放热）作用：作用：用作呼吸面具上和潜艇里的供氧剂用作呼吸面具上和潜艇里的供氧剂 科学视野科学视野Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 2 + 得得-1-1-2-2-1-202Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O22Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 NaNa2 2OO2 2的用途：在呼吸面具、潜艇紧急情况的用途：在呼吸面具、潜艇紧急情况时作供时作

8、供 氧剂，作秸杆、织物的漂白剂。氧剂，作秸杆、织物的漂白剂。2H2O2 = 2H2O + O2 3 3、过氧化钠与盐酸反应、过氧化钠与盐酸反应思考：过氧化钠是碱性氧化物吗？思考：过氧化钠是碱性氧化物吗？ 不是。不是。因为过氧化钠与酸反应，除了因为过氧化钠与酸反应，除了生成盐和水外，还生成氧气。生成盐和水外，还生成氧气。2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 NaNa2 2O O2 2不是不是碱性氧化物碱性氧化物 练习：写出过氧化钠与盐酸反应的练习：写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式：化学方程式：2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 Na

9、2O2 + 2HCl = 2NaCl + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2 NaNa2 2O O2 2不是不是碱性氧化物碱性氧化物 Na2ONa2O2颜色状态颜色状态氧元素价氧元素价态态生成条件生成条件与水反应与水反应与与CO2反应反应碱性氧化物碱性氧化物特性特性氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠与过氧化钠的比较淡黄色淡黄色固体固体白色白色固体固体 -2价价 -1价价 常温常温 点燃点燃 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2强氧化性强氧化性是是否否练习与思考1.1.小军爱动脑筋

10、，特别是在做计算题时，思维非常活跃，小军爱动脑筋，特别是在做计算题时，思维非常活跃，想出的方法又科学又简单。老师在课堂上要求同学们做如想出的方法又科学又简单。老师在课堂上要求同学们做如下一道题：在下一道题：在100g100g水中分别加入下列物质水中分别加入下列物质2.3g2.3g钠钠6.2g6.2g氧化钠氧化钠7.8g7.8g过氧化钠过氧化钠4 g4 g氢氧化钠氢氧化钠, ,完全溶解后完全溶解后, ,比较各溶液的溶质质量分数的大小，比较各溶液的溶质质量分数的大小，不到不到2 2分钟，小军就得出了正确结果，你知道是怎么做出来分钟，小军就得出了正确结果，你知道是怎么做出来的吗？请你也试一试，结果是

11、（的吗？请你也试一试，结果是（ ）A.A. B. B. C.C. D. D.【答案】C2 2、有两包淡黄色的粉末，分别是硫粉和过、有两包淡黄色的粉末，分别是硫粉和过氧化钠，请设计简单的实验区分他们氧化钠，请设计简单的实验区分他们提示：提示：方法一：分别取少量样品置于两支试管方法一：分别取少量样品置于两支试管中，加入少量水，有气泡冒出的是过氧中，加入少量水，有气泡冒出的是过氧化钠，另一包则为硫粉化钠，另一包则为硫粉方法二：分别取少量固体，在空气中点方法二：分别取少量固体，在空气中点燃，产生淡蓝色火焰并有刺激性气味气燃，产生淡蓝色火焰并有刺激性气味气体产生的是硫粉，另一种则为过氧化钠。体产生的是硫

12、粉，另一种则为过氧化钠。2 2、碳酸钠（、碳酸钠（NaNa2 2COCO3 3）碳酸氢钠（碳酸氢钠（NaHCONaHCO3 3） 科学探究科学探究(1)碳酸钠碳酸钠和和碳酸氢钠碳酸氢钠的性质的性质（1）水溶性及水溶液的酸碱性）水溶性及水溶液的酸碱性NaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3颜色状态颜色状态滴几滴水滴几滴水加加10mL10mL水水加滴酚酞加滴酚酞结结 论论白色粉末白色粉末白色细小晶体白色细小晶体结块变成晶体结块变成晶体, , 放热放热部分溶解，感觉部分溶解，感觉不到热量变化不到热量变化振荡可溶解振荡可溶解还有少量固体还有少量固体未溶解未溶解溶液变红溶液变红溶液变淡红色

13、溶液变淡红色NaNa2 2COCO3 3溶解时放热溶解时放热, Na, Na2 2COCO3 3比比NaHCONaHCO3 3溶解度大溶解度大, Na, Na2 2COCO3 3比比NaHCONaHCO3 3碱性强碱性强。(2)(2)碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 试管口为什么试管口为什么要斜向下？要斜向下？ 如何检验产生如何检验产生的的COCO2 2？Na2CO3NaHCO3现象现象反应反应方程方程式式结论结论 澄清石灰水澄清石灰水不不变浑浊变浑浊管口有水珠，澄清石灰管口有水珠，澄清石灰水水变变浑浊浑浊 受热受热不分解不分解 受热受热易分解易分解 2NaHCO3 = N

14、a2CO3 + H2O + CO2 (2) Na(2) Na2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3 的热稳定性的热稳定性 结论：稳定性结论：稳定性 Na2CO3NaHCO3返回返回探究（探究（2）热稳定性）热稳定性（2）热稳定性）热稳定性 现象现象 发生反应的化学方程式发生反应的化学方程式 结论结论Na2CO3 NaHCO3 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 澄清的石灰澄清的石灰水不变浑浊水不变浑浊澄清的石灰澄清的石灰水变浑浊水变浑浊受热不受热不分解分解 受热易受热易分解分解结论结论: : 碳酸钠碳酸钠稳定稳定； 碳酸氢钠碳酸氢钠不稳定不稳定，受热易分解受热易分解。现象

15、：现象： 加热加热NaNa2 2COCO3 3澄清的石灰水澄清的石灰水不变浑浊不变浑浊； 加热加热NaHCONaHCO3 3石灰水石灰水变浑浊变浑浊NaNa2 2COCO3 3 +CO+CO2 2+ H+ H2 2O O2NaHCO2NaHCO3 3=探究（探究（3）与酸反应（滴加）与酸反应（滴加）CO32- + H+ = HCO3- HCO3- + H+ = H2O + CO2(较快较快)（3）与酸反应）与酸反应Na2CO3NaHCO3现象现象反 应 的反 应 的离 子 方离 子 方程式程式 CO3 2-+2H+ =H2O+CO2 HCO3 +H+ =H2O+CO2结论结论: :NaHCON

16、aHCO3 3比比NaNa2 2COCO3 3与酸反应与酸反应剧剧烈烈(3)(3)与与酸反应（滴加）酸反应（滴加）溶液中有气溶液中有气泡冒出泡冒出溶液中开始无现溶液中开始无现象，后来有气泡象，后来有气泡CO32- + H+ = HCO3- HCO3- + H+ = H2O + CO2为什么与盐酸反应时，为什么与盐酸反应时，NaHCONaHCO3 3比比NaNa2 2COCO3 3反应剧烈？反应剧烈？Na2CO3 + HCl = NaHCO3 +NaCl NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2 碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠物质名称物质名称碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠化

17、学式化学式俗名俗名在水中的在水中的溶溶解性解性 溶液的碱性溶液的碱性热稳定性热稳定性与酸反应产与酸反应产生生COCO2 2速率速率 Na2CO3 探究结论探究结论 NaHCO3 苏打、纯碱苏打、纯碱 小苏打小苏打 Na 2CO3 NaHCO3 Na 2CO3 NaHCO3 Na 2CO3 NaHCO3 Na 2CO3 NaHCO3 1 1、用哪些方法鉴别、用哪些方法鉴别NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3 ？方法一：加热方法一：加热NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3固体固体，比较，比较澄清石灰水是否变浑浊。澄清石灰水是否变浑浊。方法二：方法二： Na

18、Na2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3配成稀溶液，加配成稀溶液，加入入CaClCaCl2 2或或BaClBaCl2 2溶液溶液, ,比较是否有沉淀。比较是否有沉淀。方法三：方法三： 向向NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液中溶液中滴加滴加HClHCl，观察产生气体的情况。，观察产生气体的情况。2 2、如何除去、如何除去NaHCONaHCO3 3 溶液中少量溶液中少量NaNa2 2COCO3 3 ？3、如何除去、如何除去Na2CO3 固体中少量固体中少量NaHCO3？ 转化转化发酵剂发酵剂, ,灭火剂灭火剂, , 治胃酸过多治胃酸过多用于玻璃用于玻璃,

19、,肥皂肥皂, ,造纸造纸, ,洗涤剂洗涤剂 用途用途不反应不反应Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3CO2不反应不反应CO32- +Ba2+ BaCO3 BaCl2HCO3- + OH- =CO32-+H2O不反应不反应NaOHHCO3- + H+ = CO2+H2OCO32- + 2H+=CO2+H2OHCl稳定，不易分解稳定，不易分解较易溶于水较易溶于水(比比Na2CO3小）小）易溶于水易溶于水细小白色晶体细小白色晶体白色粉末白色粉末色态色态NaHCO3化学式化学式Na2CO3NaHCO3CO2 + H2O(1)固体固体: (2)溶液溶液: NaOH2NaHCO3 = Na2CO3

20、+H2O+CO2HCO3-与与H+和和OH-都不共存都不共存Ca(OH)2CO32- +Ca2+ CaCO3 有沉淀，两种反应有沉淀，两种反应Na2CO3溶解性溶解性热稳定性热稳定性请思考：请思考： 大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？花是怎么来的吗？3 3、焰色反应、焰色反应 金属金属或它们的或它们的化合物化合物在灼烧时都会使火焰在灼烧时都会使火焰呈现呈现特殊的颜色特殊的颜色注意：注意：要用铂丝或洁净的无锈铁丝要用铂丝或洁净的无锈铁丝蘸取待测液或待测固体蘸取待测液或待测固体灼烧之前要用稀盐酸洗涤。灼烧之前要用稀盐酸洗涤。焰色反应中出现的颜色，针对的是焰

21、色反应中出现的颜色，针对的是元素，不是单质，也不是指化合物。元素，不是单质，也不是指化合物。焰色反应是物理变化。焰色反应是物理变化。3. 3.焰色反应焰色反应 很多很多金属或它们的化合物金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做这在化学上叫做焰色反应。焰色反应。 我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈 。黄色黄色 钠燃烧时，火焰呈钠燃烧时，火焰呈 。黄色黄色 实验实验3 366 用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液，用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液，在火焰上灼烧。在火焰上灼烧

22、。问题问题1. 1.铂丝为什么要用盐酸洗涤铂丝为什么要用盐酸洗涤? ? 2. 2.为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色? ?3 3、焰色反应、焰色反应 金属金属或它们的或它们的化合物化合物在灼烧时都会使火焰在灼烧时都会使火焰呈现呈现特殊的颜色特殊的颜色注意：注意：要用铂丝或洁净的无锈铁丝要用铂丝或洁净的无锈铁丝蘸取待测液或待测固体蘸取待测液或待测固体灼烧之前要用稀盐酸洗涤。灼烧之前要用稀盐酸洗涤。焰色反应中出现的颜色，针对的是焰色反应中出现的颜色，针对的是元素，不是单质，也不是指化合物。元素，不是单质，也不是指化合物。焰色反应是物理变化。焰色反应是物理变化。 一些金

23、属及化合物的焰色反应一些金属及化合物的焰色反应 黄色黄色紫色紫色砖红砖红色色洋红色洋红色绿色绿色紫红色紫红色黄绿色黄绿色 节日燃放的五彩缤纷的烟花，节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是碱金属，以及锶、钡等金属化就是碱金属，以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩。合物所呈现的各种艳丽的色彩。1. 下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）Na2O与与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物性氧化物Na2O与与CO2发生化合反应生成发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与与CO2发生置换反应生成发生置换反应生成O2Na2O主要作氧化剂，主要作氧化剂，Na2O2主要作还原剂主要作还原剂