《钠的几种化合物焰色试验》化学授课课件教案

第二章海水中的重要元素

——钠和氯第一节钠及其化合物第2课时钠的几种化合物焰色试验素养目标学法指导1.了解过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质和用途，培养实验探究意识和能力2.了解焰色试验的现象及原理并能够作出解释，提升自身的实验探究能力与创新意识3.认识化学在纯碱生产中的贡献，增强实验探究与创新意识及科学精神和社会责任1.通过对比方法学习氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的组成和性质2.通过实验方法学习焰色试验，并识记常见金属元素的焰色，为金属元素的检验做好准备3.通过阅读科学史话《侯德榜和侯氏制碱法》，参加研究与实践，认识纯碱的生产原理知识导图课前·新知导学1．氧化钠(1)物理性质：____________色粉末状固体。(2)化学性质：一种碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。①与水反应：_____________________________；②溶于盐酸：_______________________________；③与CO2反应：__________________________________。氧化钠和过氧化钠白Na2O＋H2O===2NaOHNa2O＋2HCl===2NaCl＋H2ONa2O＋CO2===Na2CO3

2．过氧化钠(1)物理性质：_______色粉末状固体。(2)化学性质。①与水反应。淡黄实验探究：【答案】①放热氧气实验结论：Na2O2与水反应产生O2和碱性物质，同时放出热量。化学方程式：_________________________________，反应中氧化剂是______________，还原剂是____________。②与CO2反应化学方程式：________________________________，反应中氧化剂是______________，还原剂是______________。3．用途Na2O2可用于__________________或________________中作为氧气的来源。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O2

Na2O2

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

Na2O2

Na2O2

呼吸面具潜水艇【答案】过氧化钠不属于碱性氧化物，因过氧化钠与酸反应时除得到盐和水外，还有氧气生成，不符合碱性氧化物的定义。过氧化钠是否属于碱性氧化物？

在呼吸面具和潜水艇中，过滤空气的最佳物质是(

)A．NaOH B．Na2O2C．Na D．Al【答案】B【解析】Na2O2能与空气中的水蒸气、CO2反应，产生氧气，因此Na2O2是过滤空气的最佳物质。

1．物理性质碳酸钠和碳酸氢钠名称碳酸钠碳酸氢钠化学式________________________俗名________________________色态白色粉末细小白色晶体溶解性水中易溶水中易溶，但比Na2CO3溶解度________Na2CO3

NaHCO3

纯碱、苏打小苏打小2．化学性质(1)热稳定性。无明显变化变浑浊(2)与酸(足量盐酸)反应(写化学方程式，后同)。①Na2CO3：________________________________________。②NaHCO3：_______________________________________。3．用途(1)碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。(2)碳酸氢钠：是发酵粉的主要成分，可以做治疗胃酸过多的药剂。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O【答案】不能，因碳酸钠的碱性较强。碳酸钠能否作为治疗胃酸过多的药剂？(2021·江西赣州联考)下列说法错误的是(

)A．碳酸钠俗名纯碱、苏打B．碳酸氢钠加热分解生成CO2、H2O和Na2CO3C．用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和稀盐酸D．蒸馒头可以利用碳酸氢钠做膨松剂【答案】C1．定义：很多________________________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。焰色试验金属或他们的化合物2．操作步骤【答案】盐酸原来的火焰颜色试样火焰颜色3．几种常见元素的焰色钠元素：呈_______色；钾元素：呈_______色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素：呈________色。黄紫绿【答案】避免钠的黄色光干扰。观察钾的焰色反应时，为何要透过蓝色钴玻璃观察？

小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，通过该实验现象，下列四位同学对该溶液中存在的金属离子判断正确的是(

)【答案】D【解析】钠元素的焰色试验为黄色，钾元素的焰色试验为紫色，观察钾元素的焰色试验时必须透过蓝色钴玻璃。根据题中现象只能确定有Na＋，而不能确定K＋的存在。课堂·素养初培

任务一Na2O2的主要性质及反应的定量关系素养探源核心素养考查途径宏观辨识与微观探析本知识点为考查热点：过氧化钠与水或二氧化碳反应的方程式书写、电子转移数目的多少判断、过氧化钠的用途、过氧化钠强氧化性的应用、过氧化钠与碳酸氢钠混合加热时最终固体物质的判断等[情境导入]北京时间2021年6月17日清晨，神舟十二号载人飞行任务航天员乘组出征仪式，在酒泉卫星发射中心问天阁广场举行。6时32分，中国载人航天工程总指挥、空间站阶段飞行任务总指挥部总指挥长李尚福下达命令，聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员领命出征，即将开启为期3个月的飞行任务，并将成为中国载人航天进入空间站阶段后的首批太空访客。为了向航天员提供氧气，飞船上有专门的供氧装置。现有供氧剂过氧化钠和超氧化钾(KO2)，有人将过氧化钠放入滴有酚酞溶液的水中，溶液先变红后褪色。(1)过氧化钠为什么可以用作供氧剂？反应方程式是什么？【答案】过氧化钠与二氧化碳、H2O反应能得到氧气，反应方程式分别为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以过氧化钠可以用作供氧剂。(2)过氧化钠放入滴有酚酞溶液的水中，溶液先变红后褪色的原因是什么？【答案】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，氢氧化钠遇酚酞变红，而过氧化钠具有强氧化性，能使有色物质褪色。[深化理解]1．Na2O2与Na2O的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2氧的化合价－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H2O反应生成NaOH，都能与CO2反应生成Na2CO3不同点Na2O2与H2O、CO2反应有O2产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性①与CO2反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量；②与H2O反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。【名师点拨】CO2、H2O混合物与Na2O2反应的先后顺序：当CO2、H2O混合物与Na2O2发生反应时，可认为CO2先与Na2O2反应，反应结束后H2O再与Na2O2反应。[典例精练]

下列关于Na2O2的叙述中正确的是(

)A．Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2OB．Na2O2与水的反应中，Na2O2只作氧化剂C．Na2O2属于碱性氧化物D．Na2O2与CO2或H2O反应后，固体质量都将增大【答案】D

下列关于过氧化钠和氧化钠性质异同点的叙述中错误的是(

)A．长期置于空气中最终所得固体产物相同B．都能与二氧化碳或水发生化合反应C．与水反应都有氢氧化钠生成D．过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物【答案】B【解析】2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋H2O===2NaOH，Na2O＋CO2===Na2CO3，Na2O2与CO2或H2O的反应不是化合反应，B错误，C正确；过氧化钠和氧化钠长期置于空气中，最终都变为碳酸钠白色粉末，A正确；D显然也正确。

任务二Na2CO3与NaHCO3的性质比较与鉴别素养探源核心素养考查途径变化观念与平衡思想证据推理与模型认知本知识点在各类考题中的考查频率较高，常考点有：碳酸钠的俗名、碳酸氢钠的用途、碳酸氢钠与少量或过量澄清石灰水反应的离子方程式、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别或除杂等[情境导入]实验：观察碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应(1)Na2CO3与NaHCO3相比，溶解性、热稳定性有何不同？Na2CO3、NaHCO3固体与等浓度、等体积、足量盐酸反应时现象有何异同？【答案】Na2CO3与NaHCO3相比，Na2CO3的溶解性、热稳定性均比NaHCO3的强；二者均可以与盐酸反应生成二氧化碳气体，当二者均与等浓度、等体积的盐酸反应时，NaHCO3产生二氧化碳的速率快，反应更剧烈。(2)能否用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液？为什么？【答案】否，二者均与澄清石灰水反应生成沉淀CaCO3。(3)分别取少量的Na2CO3和NaHCO3溶液，分别逐滴加入稀盐酸至过量。两溶液有什么现象？发生的反应有哪些？写出有关离子方程式。[深化理解]1．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法2.碳酸钠与碳酸氢钠的除杂方法混合物除杂方法Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液[典例精练]

在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法。该班同学踊跃提出方法，其中不合理的是(

)A．取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3饱和溶液B．取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3饱和溶液C．取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3饱和溶液D．取等量的溶液于两支试管中，滴加CaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3饱和溶液【答案】A

【解析】NaHCO3在溶液中时受热不分解，只有NaHCO3固体受热才分解，A不合理。【易错提醒】鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，因Na2CO3溶液和NaHCO3溶液遇Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液时都会立即产生白色沉淀，反应现象相同，故不能鉴别。

现有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是(

)A．加入过量的氢氧化钠溶液B．加入适量的盐酸C．将固体充分加热，直到质量不变为止D．加入氯化钙溶液【答案】C【解析】由于碳酸氢钠不稳定，受热时会分解生成Na2CO3、CO2和H2O，所以当碳酸钠固体中混有少量碳酸氢钠时可用加热的方法除去碳酸氢钠。辨析·易错易混例1关于钠的化合物的说法正确的是(

)A．Na2O和Na2O2中阳离子与阴离子的个数比都为2∶1B．NaHCO3比Na2CO3更易溶于水C．相同质量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应时，Na2CO3放出的CO2快且多D．除去Na2CO3中的少量NaHCO3，可用加热法，也可用加盐酸的方法错解：D

钠的化合物的性质中易出现的误区满分策略：理解钠的化合物的结构特点和性质，问题便迎刃而解。正解：A例2经过下列操作，所得溶液仍为澄清透明的一组是(

)①饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2②NaHCO3溶液中加入过量NaOH溶液③Ca(HCO3)2溶液中加入过量KOH溶液④少量的CO2通入CaCl2溶液中A．①②B．②③ C．②④D．①④错解：错选A或B或D

物质间的反应规律误区错因分析：注意分析题目提供的信息，NaBH4中H为－1价，则B为＋3价，生成物NaBO2中B为＋3价，则硼元素反应前后化合价没有发生变化。NaBH4→H2，氢元素化合价从－1价→0价，一个氢原子失去一个电子，NaBH4作还原剂，被氧化；H2O→H2，氢元素化合价从＋1价→0价，一个氢原子得到一个电子，H2O作氧化剂，被还原；H2既是氧化产物也是还原产物。被氧化的元素与被还原的元素都是氢，反应中氧化剂和还原剂中H的化合价的变化数值相等，其元素质量比为1∶1。满分策略：注意题给信息，辨析氧化还原反应中涉及的概念，准确判断各元素化合价的变化，找准氧化剂和还原剂，分析其中的质量关系。正解：D小练·素养达成1．Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的(

)A．颜色 B．水溶液的酸碱性C．氧化性 D．漂白性【答案】B【解析】Na2O是白色固体，无氧化性；Na2O2是淡黄色固体，有强氧化性和漂白性；二者溶于水都生成NaOH。2．下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(

)A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂D．Na2O2、Na2O均可做供氧剂【答案】C【解析】Na2O2不属于碱性氧化物，A错误；Na2O2是淡黄色固体，B错误；Na2O2与CO2反应时，Na2O2既做氧化剂又做还原剂，C正确；Na2O在反应中无氧气产生，不能做供氧剂，D错误。3．下列说法正确的是(

)A．焰色试验为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素B．某物质的焰色试验不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾元素C．焰色试验不能用于物质的鉴别D．焰色试验是化学变化【答案】A【解析】焰色试验是物理变化；做焰色试验时，钠元素的黄光会干扰钾元素的紫色光，可用蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光；焰色试验常被用于物质的鉴别。4．为了检验NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中，正确的是(

)A．加热，观察是否有气体放出B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀C．溶于水后加澄清石灰水，看有无沉淀D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生【答案】B【解析】对题述物质加热，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3，A错误；NaHCO3与Na2CO3都能与澄清石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡，无法证明含有Na2CO3，C，D错误。5．有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列鉴别二者的操作和判断均正确的是(

)【答案】C选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2