高一化学必修一3-21

1、必修必修 R J R J 版版 化化 学学 第二节几种重要的金属化合物第二节几种重要的金属化合物必修必修 R J R J 版版 化化 学学 必修必修 R J R J 版版 化化 学学 1了解氧化钠、过氧化钠的性质和重要用途。了解氧化钠、过氧化钠的性质和重要用途。2了解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和鉴别方法。了解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和鉴别方法。3掌握掌握Na2CO3与与NaHCO3的基本性质和的基本性质和Na2CO3与与NaHCO3的的相互转化。相互转化。4了解焰色反应的概念及操作。了解焰色反应的概念及操作。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 潜水艇长期在水下游弋，航天员在太空中遨游，人们在

2、密闭的潜水艇长期在水下游弋，航天员在太空中遨游，人们在密闭的环境，氧气浓度太大对人有害，而随着人们的呼吸，氧气浓度会变环境，氧气浓度太大对人有害，而随着人们的呼吸，氧气浓度会变小，二氧化碳浓度会增大，如果二氧化碳浓度太大，对人体也会带小，二氧化碳浓度会增大，如果二氧化碳浓度太大，对人体也会带来危害。潜水艇和宇宙飞船中的人员是如何获取氧气同时消除呼出来危害。潜水艇和宇宙飞船中的人员是如何获取氧气同时消除呼出来的二氧化碳呢？来的二氧化碳呢？必修必修 R J R J 版版 化化 学学 知识梳理知识梳理(对应学生用书对应学生用书59页页)一、氧化钠和过氧化钠一、氧化钠和过氧化钠1氧化钠氧化钠(1)物理

3、性质：白色固体。物理性质：白色固体。(2)化学性质：氧化钠是一种碱性氧化物，能与酸、水、化学性质：氧化钠是一种碱性氧化物，能与酸、水、CO2等等物质反应。物质反应。与盐酸反应：与盐酸反应：Na2O2HCl=2NaClH2O。与水的反应：与水的反应：Na2OH2O=2NaOH 。与二氧化碳的反应：与二氧化碳的反应：Na2OCO2=Na2CO3 。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 2过氧化钠过氧化钠(1)物理性质：淡黄色固体。物理性质：淡黄色固体。(2)化学性质化学性质Na2O2与水的反应：与水的反应：反应反应放放热，化学方程式：热，化学方程式：2Na2O22H2O=4NaOHO2 。N

4、a2O2与与CO2的反应：的反应：化学方程式为化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 ，Na2O2可用可用于呼吸面具或潜水艇中作为于呼吸面具或潜水艇中作为O2的来源。的来源。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 必修必修 R J R J 版版 化化 学学 3Na2CO3和和NaHCO3与稀盐酸的反应与稀盐酸的反应化学方程式化学方程式离子方程式离子方程式Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2CO322H=CO2H2ONaHCO3HCl=NaClH2OCO2HCO3H=CO2H2O必修必修 R J R J 版版 化化 学学 三、焰色反应三、焰色反应1定义定义很多金属或它们

5、的化合物在灼烧时都会使火焰呈现很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜特殊的颜色色 。2操作操作(1)将铂丝将铂丝(或光洁无锈的铁丝或光洁无锈的铁丝)用盐酸洗净后，在火焰上灼烧至用盐酸洗净后，在火焰上灼烧至火焰为无色火焰为无色。(2)蘸取试样在火焰上灼烧，观察火焰颜色；观察钾的火焰颜蘸取试样在火焰上灼烧，观察火焰颜色；观察钾的火焰颜色时，要透过色时，要透过蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃。(3)用用盐酸盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至洗净铂丝，并在火焰上灼烧至火焰为无色火焰为无色 ，再检验，再检验下一个试样。下一个试样。3钠钾两种金属的焰色钠钾两种金属的焰色钠：钠：黄黄色，钾：色，钾：紫紫色。色

6、。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 问题探究问题探究(对应学生用书对应学生用书60页页)探究探究1：Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？属于碱性氧化物吗？为什么？提示：提示：与水反应生成碱的氧化物是碱性氧化物，过氧化钠与水与水反应生成碱的氧化物是碱性氧化物，过氧化钠与水反应还生成反应还生成O2，所以不是碱性氧化物。，所以不是碱性氧化物。探究探究2：请结合请结合Na2O2的性质，思考实验室应该如何保存的性质，思考实验室应该如何保存Na2O2?提示：提示：Na2O2既与既与H2O反应又与反应又与CO2反应，而空气中既有水蒸反应，而空气中既有水蒸气又有气又有CO2，所以要密封保存。，所以要

7、密封保存。探究探究3：如何除去如何除去Na2CO3固体中的少量固体中的少量NaHCO3？怎样除去？怎样除去NaHCO3溶液中的少量溶液中的少量Na2CO3?提示：提示：Na2CO3中混有中混有NaHCO3用加热法除去，用加热法除去，NaHCO3溶液中溶液中有少量有少量Na2CO3应通过量应通过量CO2。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 必修必修 R J R J 版版 化化 学学 3电子转移关系电子转移关系当当Na2O2与与CO2、H2O反应时，每产生反应时，每产生1 mol O2转移转移2 mol电子。电子。4固体质量关系固体质量关系相当于固体相当于固体(Na2O2)只吸收了只吸收了

8、CO2中的中的“CO”，H2O中的中的“H2”；可以看作发生相应的反应：可以看作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3，Na2O2H2=2NaOH(实际上这两个反应不能发生实际上这两个反应不能发生)。5先后顺序关系先后顺序关系一定量的一定量的Na2O2与一定量的与一定量的CO2和和H2O(g)混合物的反应，可视混合物的反应，可视作作Na2O2先与先与CO2反应，待反应，待CO2反应完成后，反应完成后，Na2O2再与再与H2O发生反发生反应。应。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 例例1下列关于钠的氧化物的叙述正确的是下列关于钠的氧化物的叙述正确的是()ANa2O2是白色固体，和冷

9、水作用得到是白色固体，和冷水作用得到O2和和NaOHBNa2O2与水的反应中，氧化剂是与水的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是水，还原剂是水CNa2O不稳定，能继续被不稳定，能继续被O2氧化生成氧化生成Na2O2D都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物【解析【解析】本题考查的是本题考查的是Na2O和和Na2O2的性质，的性质，Na2O2是淡黄是淡黄色固体，色固体，A错；错；Na2O2与水的反应中，与水的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，既是氧化剂又是还原剂，B错；错；Na2O2能与酸反应，生成盐，但是同时生成氧气，因此不是能与酸反应，生成盐

10、，但是同时生成氧气，因此不是碱性氧化物。碱性氧化物。【答案【答案】C必修必修 R J R J 版版 化化 学学 变式练习变式练习1下列关于下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的一项是的说法正确的一项是()ANa2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物都是钠的氧化物，都是碱性氧化物BNa2O、Na2O2都是易溶于水都是易溶于水(与水反应与水反应)的白色固体的白色固体CNa2O2在和在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂的反应中既是氧化剂又是还原剂DNa2O2与水反应时，与水反应时，1 mol Na2O2转移转移2 mol电子电子【解析【解析】A项项Na2O2与盐酸反应除了有与盐酸反应除了

11、有NaCl和水生成外还有和水生成外还有O2生成，故生成，故Na2O2不是碱性氧化物。不是碱性氧化物。B项，项，Na2O2是淡黄色固体。是淡黄色固体。C项项Na2O2与与CO2反应时电子转移关系为：反应时电子转移关系为：Na2O2中中1价氧变成了价氧变成了2价氧和零价氧气。价氧和零价氧气。D项，项，Na2O2与与H2O反应时，反应时，1 mol Na2O2转移转移1 mol电子。电子。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 【答案【答案】C必修必修 R J R J 版版 化化 学学 要点二要点二Na2CO3与与NaHCO3的鉴别的鉴别必修必修 R J R J 版版 化化 学学 必修必修 R

12、J R J 版版 化化 学学 例例2有关有关NaHCO3和和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是的性质，以下叙述错误的是()A等质量的等质量的NaHCO3和和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件与足量盐酸反应，在相同条件下下Na2CO3产生的产生的CO2体积大体积大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，所消耗盐酸的体积的体积Na2CO3是是NaHCO3的两倍的两倍C将石灰水加入将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶溶液中产生白色沉淀液中产生白色沉淀D同物质的量浓度的两种溶液，同物质的量浓度的两种

13、溶液，Na2CO3溶液的溶液的pH大于大于NaHCO3溶液溶液必修必修 R J R J 版版 化化 学学 【解析【解析】相对分子质量相对分子质量NaHCO3小于小于Na2CO3，所以等质量，所以等质量的的NaHCO3、Na2CO3的物质的量的物质的量n(NaHCO3)n(Na2CO3)，即产生，即产生CO2的体积在相同条件下的体积在相同条件下NaHCO3的大；物质的量相等的的大；物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与与HCl反应，消耗反应，消耗HCl的物质的量的物质的量Na2CO3是是NaHCO3的两倍，的两倍，则消耗同浓度则消耗同浓度HCl的体积的体积Na2CO3是是NaHCO3的两倍；

14、的两倍；NaHCO3溶液溶液中中HCO3与与OH反应生成反应生成CO32，CO32与与Ca2结合生成结合生成CaCO3沉沉淀；相同条件下淀；相同条件下Na2CO3溶液的碱性比溶液的碱性比NaHCO3强，所以强，所以pH大。大。【答案【答案】AC【点评【点评】正盐与酸反应时，先结合正盐与酸反应时，先结合H生成酸式酸根离子，生成酸式酸根离子，再结合再结合H生成相应酸生成相应酸(或酸的气体或酸的气体)。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 变式练习变式练习2有两个无标签的试剂瓶，分别装有有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不

15、固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不可行的是可行的是()A分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水B分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸C分别将它们配制成溶液，再加入分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液溶液D分别加热，再用石灰水检验是否有分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生产生必修必修 R J R J 版版 化化 学学 【答案【答案】A必修必修 R J R J 版版 化化 学学 要点三要点三焰色反应焰色反应实验中的几个问题：实验中的几个问题：1做焰色反应的载体为什么用铂丝？能用别

16、的材料代替铂丝做焰色反应的载体为什么用铂丝？能用别的材料代替铂丝吗？吗？因铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，且化学性质稳定，难被氧化，因铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，且化学性质稳定，难被氧化，因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他凡是灼烧时火焰没有特殊颜因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他凡是灼烧时火焰没有特殊颜色的金属都可以作焰色反应的载体。如光洁无锈的铁丝或镍、铬、色的金属都可以作焰色反应的载体。如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等。钨丝等。2实验步骤：实验步骤：(可用五个字描述：洗、烧、蘸、烧、观可用五个字描述：洗、烧、蘸、烧、观)。(1)做过焰色反应实验的铂丝为什么要洗？做过焰色反应实验的铂丝为什么要洗

17、？因为做焰色反应实验时，铂丝上会沾附着金属离子，再做焰色因为做焰色反应实验时，铂丝上会沾附着金属离子，再做焰色反应实验时，沾附的金属离子会干扰焰色反应的实验现象，因此再反应实验时，沾附的金属离子会干扰焰色反应的实验现象，因此再做焰色反应实验前，必须将原来沾附的金属离子洗掉。做焰色反应实验前，必须将原来沾附的金属离子洗掉。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 (2)做过焰色反应实验的铂丝用什么试剂洗？原因是什么？做过焰色反应实验的铂丝用什么试剂洗？原因是什么？用盐酸洗铂丝。因为盐酸能溶解金属化合物，使金属离子容易用盐酸洗铂丝。因为盐酸能溶解金属化合物，使金属离子容易洗净；盐酸灼烧火焰呈无色

18、，容易判断金属离子是否洗净；盐酸生洗净；盐酸灼烧火焰呈无色，容易判断金属离子是否洗净；盐酸生成金属氯化物在灼烧时易汽化挥发而使焰色明显。因此选用盐酸洗。成金属氯化物在灼烧时易汽化挥发而使焰色明显。因此选用盐酸洗。(3)铂丝洗后为什么要烧？烧到什么程度？铂丝洗后为什么要烧？烧到什么程度？铂丝用盐酸洗后需检验是否洗净，必须经过灼烧才能确定，另铂丝用盐酸洗后需检验是否洗净，必须经过灼烧才能确定，另外通过灼烧可以使一部分金属离子挥发，除掉用盐酸洗后残留在铂外通过灼烧可以使一部分金属离子挥发，除掉用盐酸洗后残留在铂丝上的少量金属离子。灼热时烧到火焰呈无色为止。丝上的少量金属离子。灼热时烧到火焰呈无色为止

19、。(4)灼烧时为什么要在酒精灯的无色火焰处进行？灼烧时为什么要在酒精灯的无色火焰处进行？因为酒精灯的有色火焰会干扰金属离子的焰色反应现象，因此因为酒精灯的有色火焰会干扰金属离子的焰色反应现象，因此灼烧时必须要在酒精灯的无色火焰处进行灼烧时必须要在酒精灯的无色火焰处进行(最好用煤气灯，因它的最好用煤气灯，因它的火焰颜色较浅火焰颜色较浅)。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 (5)进行钾及钾的化合物的焰色反应实验时，为什么要透过蓝进行钾及钾的化合物的焰色反应实验时，为什么要透过蓝色钴玻璃去观察？色钴玻璃去观察？因钾及钾的化合物中可能混有钠元素，而钠的黄色火焰能掩盖因钾及钾的化合物中可能混有

20、钠元素，而钠的黄色火焰能掩盖钾的浅紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾钾的浅紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾及钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。因此进行钾及钾的化合及钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。因此进行钾及钾的化合物焰色反应实验时，要透过蓝色钴玻璃去观察。物焰色反应实验时，要透过蓝色钴玻璃去观察。若用若用K2CO3和和Na2CO3的混合物作焰色反应实验时，直接观察的混合物作焰色反应实验时，直接观察到黄色火焰，透过蓝色的钴玻璃观察，则为紫色火焰。到黄色火焰，透过蓝色的钴玻璃观察，则为紫色火焰。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 例例3某物质灼

21、烧焰色反应为黄色，下列判断正确的是某物质灼烧焰色反应为黄色，下列判断正确的是()A该物质一定是钠的化合物该物质一定是钠的化合物B该物质一定含钠元素该物质一定含钠元素C该物质一定是金属钠该物质一定是金属钠D不能确定该物质是否含钾元素不能确定该物质是否含钾元素【解析【解析】钠的焰色反应是钠单质或钠离子即钠元素具有的性钠的焰色反应是钠单质或钠离子即钠元素具有的性质，故质，故B正确；钠元素的焰色对钾元素的焰色存在干扰，故正确；钠元素的焰色对钾元素的焰色存在干扰，故D也对。也对。【答案【答案】BD【点评【点评】若焰色反应呈紫色，可肯定含钾元素，一定不含钠若焰色反应呈紫色，可肯定含钾元素，一定不含钠元素。

22、元素。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 变式练习变式练习3(2010年广元高一检测年广元高一检测)有关焰色反应的实验操作有关焰色反应的实验操作说明错误的是说明错误的是()A先将铂丝灼烧到与原火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质先将铂丝灼烧到与原火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质B所有金属阳离子的焰色都要透过蓝色钴玻璃观察所有金属阳离子的焰色都要透过蓝色钴玻璃观察C实验时，要尽可能选用本身颜色较浅的火焰实验时，要尽可能选用本身颜色较浅的火焰D每次实验完，均要用盐酸洗净铂丝每次实验完，均要用盐酸洗净铂丝【解析【解析】不是所有金属阳离子的焰色都要透过蓝色钴玻璃，不是所有金属阳离子的焰色都要透过蓝

23、色钴玻璃，观察钾元素焰色时，是为了防止钠元素焰色的黄光的干扰，才透过观察钾元素焰色时，是为了防止钠元素焰色的黄光的干扰，才透过蓝色钴玻璃观察焰色。蓝色钴玻璃观察焰色。【答案【答案】B必修必修 R J R J 版版 化化 学学 典例某溶液中含有典例某溶液中含有HCO3、SO32、CO32、CH3COO四四种阴离子，向其中加入足量的种阴离子，向其中加入足量的Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是溶液中离子浓度基本保持不变的是()ACO32BHCO3CCH3COODSO32【错因分析【错因分析】由于由于Na2O2具有强氧化性，将具有强氧化性，

24、将SO32氧化为氧化为SO42而减少。若疏忽而减少。若疏忽Na2O2的氧化性，则会误选的氧化性，则会误选D项。项。Na2O2溶于溶于水，发生反应水，发生反应2Na2O22H2O=4NaOHO2，NaOH又与又与HCO3反应：反应：OHHCO3=CO32H2O，所以，所以HCO3减少，减少，CO32增多。增多。【正确解答【正确解答】C必修必修 R J R J 版版 化化 学学 纠错补练纠错补练1 mol过氧化钠与过氧化钠与2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密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

25、()ANa2CO3BNa2O2Na2CO3CNaOHNa2HCO3DNa2O2NaOHNa2CO3必修必修 R J R J 版版 化化 学学 【答案【答案】A必修必修 R J R J 版版 化化 学学 1下列对下列对Na2O2的叙述不正确的是的叙述不正确的是()ANa2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成白色是淡黄色固体，久置于空气中变成白色BNa2O2的稳定性比的稳定性比Na2O差差C用用Na2O2和水反应可以制取氧气和水反应可以制取氧气DNa2O2放入饱和放入饱和NaOH溶液中有溶液中有O2放出，恢复常温后有晶放出，恢复常温后有晶体析出体析出必修必修 R J R J 版版 化化 学学 答案答

26、案B必修必修 R J R J 版版 化化 学学 2在在Na2O2与水的反应中与水的反应中()ANa2O2是氧化剂，水是还原剂是氧化剂，水是还原剂BNaOH是氧化产物，是氧化产物，O2是还原产物是还原产物CO2是氧化产物是氧化产物D如有如有2 mol Na2O2参与反应，则电子转移数目为参与反应，则电子转移数目为2 mol解析解析由上述分析可知，在由上述分析可知，在Na2O2与水的反应中，与水的反应中，Na2O2既是氧化剂既是氧化剂又是还原剂，又是还原剂，O2是氧化产物，是氧化产物，NaOH是还原产物。是还原产物。答案答案CD必修必修 R J R J 版版 化化 学学 3下列物质的俗名与化学式相

27、符的是下列物质的俗名与化学式相符的是()A烧碱烧碱(Na2CO3)B胆矾胆矾(CuSO4)C小苏打小苏打(NaHCO3)D苏打苏打(Na2CO3)解析解析烧碱是烧碱是NaOH，胆矾，胆矾(或蓝矾或蓝矾)是是CuSO45H2O。答案答案CD必修必修 R J R J 版版 化化 学学 4下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是()A烧碱烧碱B硫酸氢钠硫酸氢钠C氢氧化钡氢氧化钡D过氧化钠过氧化钠解析解析NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O；NaHCO3NaHSO4=Na2SO4H2OCO2；2NaHCO3Ba(OH)2=Na2CO3Ba

28、CO32H2O；2Na2O22H2O=4NaOHO2根据上述几个反应方程式知本题答案为根据上述几个反应方程式知本题答案为A。答案答案A必修必修 R J R J 版版 化化 学学 钠在人体的作用钠在人体的作用钠离子是细胞外液主要阳离子，在维持细胞外液晶体渗透压中钠离子是细胞外液主要阳离子，在维持细胞外液晶体渗透压中起重要作用，钠离子与水分子结合为水合离子，使水得以保存，防起重要作用，钠离子与水分子结合为水合离子，使水得以保存，防止流失。钠离子在维持神经、肌肉应激性和细胞膜通透性上起重要止流失。钠离子在维持神经、肌肉应激性和细胞膜通透性上起重要作用。作用。成人体内钠含量为成人体内钠含量为4550毫

29、摩尔毫摩尔/每公斤体重，其中约每公斤体重，其中约45%分分布于细胞外液，布于细胞外液，45%分布于骨胳，分布于骨胳，10%分布于细胞内液。钠离子、分布于细胞内液。钠离子、钾离子在细胞内、外分布呈现显著差异，这是由细胞膜上的钠泵钾离子在细胞内、外分布呈现显著差异，这是由细胞膜上的钠泵(钠离子，钠离子，KATP酶酶)造成的，钠泵源源不断地将细胞内的钠离子造成的，钠泵源源不断地将细胞内的钠离子转运到细胞外，将细胞外的钾离子转运到细胞内。转运到细胞外，将细胞外的钾离子转运到细胞内。必修必修 R J R J 版版 化化 学学 成人日需钠以氯化钠计为成人日需钠以氯化钠计为59克，实际摄入量为克，实际摄入量为715克，主克，主要来自食盐。摄入的钠全部经胃肠道吸收入血，向体内分布。细胞要来自食盐。摄入的钠全部经胃肠道吸收入血，向体内分布。细胞内、外钠的平衡很快，约需内、外钠的平衡很快，约需1小时，骨钠与血浆钠平衡较慢，约需小时，骨钠与血浆钠平衡较慢，约需1周左右。钠主要由肾脏排出，粪便及汗液排出少量钠。肾脏对钠离周左右。钠主要由肾脏排出，粪便及汗液排出少量钠。肾脏对钠离子的阈值为子的阈值为110130毫摩尔毫摩尔/升，体内过量的钠通过肾脏迅速排出。升，体内过量的钠通过肾脏迅速排出。肾小球每日钠离子滤过量为肾小球每日钠离子滤过量为2040毫摩尔毫