钠和铝的重要化合物
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1 钠和铝的重要化合物 教学目标: 1.了解金属氧化物、氢氧化物的通性,理解氧化铝和氢氧化铝的两性。 2.掌握碳酸氢钠和碳酸钠的性质及其相互转化。 3.了解焰色反应。
重点: 1.过氧化钠的性质,碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较和鉴别方法。 2.氧化铝和氢氧化铝的两性性质,Al(OH)3的制备。
难点: 1.碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较和鉴别方法。 2.氧化铝、氢氧化铝与碱的反应,
知识点详解 钠的重要化合物 请同学回顾钠在常温下和加热条件下与氧气反应的现象及产物的差异?请写出反应的化学方程式。 4Na + O2 = 2Na2O (钠表面变暗;生成白色固体)
2Na + O2 △ Na2O2 (剧烈燃烧,火焰呈黄色;生成淡黄色固体)
知识点1、氧化钠和过氧化钠 【思考1】Na2O是一种碱性氧化物,其化学性质与氧化钙类似,具有碱性氧化物的通性。你能列举出其主要的化学性质吗? 答案:Na2O +H2O=2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO3 Na2O +2HCl = 2NaCl +H2O (1)【演示实验】Na2O2和水反应 实验现象 所得结论 有大量气泡产生 过氧化钠与水剧烈反应产生气体 带火星木条复燃 有氧气产生 试管外壁温度升高 反应放热 滴入酚酞试液变红 有碱生成 反应方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑ 注意:Na2O2也是氧化物,但它不属于碱性氧化物,因为还生成了O2 (2)Na2O2和CO2反应 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 【思考2】①过氧化钠与水反应,Na2O2与CO2反应,找出反应中的氧化剂和还原剂。 2
Na2O2既是氧化剂又是还原剂。 ②过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在实验室里应如何保存它呢? 隔绝空气、远离易燃物、密封保存。 ③过氧化钠为什么可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源? 可和CO2产生O2。 【归纳与整理】 钠的氧化物 氧化钠 过氧化钠 色、态 白色粉末 淡黄色粉末 化学式 Na2O Na2O2 离子数比 2:1 2:1 氧元素的化合价 -2 -1 类型 碱性氧化物 过氧化物(不属于碱性氧化物) 与H2O反应的方程式 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑
与CO2反应的方程式 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与盐酸反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ 氧化性、漂白性 无氧化性和漂白性 有强氧化性 能漂白有色物质(氧化原理而漂白) 用途 强氧化剂、供氧剂、漂白剂
知识点2、碳酸钠和碳酸氢钠 (1)【实验探究】Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及酸碱性 步 骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3
①加1 mL水 白色粉末,加水结块变成晶体;放热 细小白色粉末,加水部分溶解; 感受不到热量变化 ②加10 mL水 振荡时间长时可溶解 固体量减小 ③加2滴酚酞溶液 溶液变红(较深) 溶液变微红色
初步结论 加水先变成含结晶水的晶体,较NaHCO3更易溶,溶液碱性比NaHCO3的强 加水部分溶解,溶液碱性比Na2CO3的弱
(2)【实验探究】Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
现 象 发生反应的化学方程式 结 论 Na2CO3 澄清的石灰水 不变浑 受热不分解 3
(3)Na2CO3和NaHCO3的性质比较 名 称 碳酸钠 碳酸氢钠 俗 名 纯碱或苏打 小苏打
主要性质
色态 白色粉末 白色晶体 水溶性 易溶于水 在水中的溶解度比Na2CO3小 稳定性 稳定,受热难分解 不稳定,受热易分解
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO32-+ 2H+ = H2O + CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+ H+ = H2O + CO2↑ 与碱反应 [NaOH和Ba(OH)2] Na2CO3与NaOH不反应 Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 2NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O 与CaCl2或BaCl2反应 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl2 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl2 不反应
相互转化 (2)Na2CO3与NaHCO3两者的鉴别: (1)固体: ①加热方法;②加入同浓度的盐酸,反应剧烈的是NaHCO3;③加热并把产生的气体通入澄清的石灰水中。 (2)溶液: ①CaCl2或BaCl2溶液;②滴加稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3。
知识点3、焰色反应 (1)定义:某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊颜色的现象,在化学上叫做焰色反应。 注意:很多金属而不是所有金属;它是元素的性质(与存在状态无关);焰色反应是物理过程。 (2)颜色:钠呈黄色;钾呈浅紫色(要透过蓝色的钴玻璃片,因为钾中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以看清钾的紫色火焰) (3)实验:焰色反应器通常可用铂丝或光洁无锈的铁丝或镍丝、铬丝、钨丝制成。每次焰色反应操作后,都要用稀盐酸洗净金属丝。用稀盐酸能洗金属丝的原因是:生成金属氯化物,而氯化物的沸点相对较低,在高温时可挥发。 (4)焰色反应实验的操作步骤可归纳为:洗、烧、蘸、烧、观。 例1.下列反应中,属于氧化还原反应的是( )
A.SO2+H2OH2SO3 B.2NaHCO3△Na2CO3+ H2O+CO2↑ C.2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑ D.Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
浊 NaHCO3 澄清的石灰水变浑浊 2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O 受热分解 4 例2.下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法中,正确的是( )
A.除去碳酸氢钠固体中混有的少量碳酸钠可以采用加热的方法 B.相同条件下,碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度 C.碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳的剧烈程度强于碳酸氢钠 D.向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加少量酚酞试液,都显红色 迁移1.关于下列反应及其叙述中,正确的是( ) A.2Na+ 2H2O=2NaOH+ H2↑,水是还原剂 B.Na2O+H2O=2NaOH,水既是氧化剂,又是还原剂 C.2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+ O2↑,水既不是氧化剂,又不是还原剂 D.2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,水既是氧化产物,又是还原产物 迁移2.钠及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。
Na2O2 Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 ①②③④⑤⑥
⑦⑧⑨
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 参考答案:例1.C 例2.AD 迁移1.C 迁移2.略
教师备选资料 (1)Na2CO3和NaHCO3的稳定性、溶解性 1、如何从NaHCO3溶液中得到NaHCO3固体? 减压、低温蒸干 2、向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸,直至不再产生CO2,此过程中c(HCO3-)的变化是: CO32-+H+=HCO3- ;HCO3-+H+=H2O+CO2↑。先逐渐变大,后又减小。 3、向饱和的Na2CO3溶液中通CO2,会出现什么现象?并写出化学方程式及离子方程式。 溶液浑浊或产生沉淀 Na2CO3(饱和)+CO2+H2O2NaHCO3↓ (2)碳酸盐的溶解性规律: a. NaHCO3易溶解于水,其他酸式碳酸盐也都易溶于水 b. Na2CO3易溶解于水,K2CO3、(NH4)2CO3易溶,MgCO3微溶,CaCO3、BaCO3难溶 c.特例:溶解性Na2CO3 > NaHCO3,一般情况酸式盐比正盐易溶 (3)除杂: Na2CO3 固体(NaHCO3) 加热 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液 5
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入二氧化碳 课 后 提 升 基础训练 1.从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是 ( ) A.Na B.NaCl C.NaOH D.Na2O 2.下列物质中,有一种物质的颜色与其它三种的颜色不同,这种物质是 ( ) A.NaOH B.Na2O C.Na2O2 D.NaHCO3 3.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( ) A.都是白色固体 B.都是碱性氧化物 C.都能和水反应形成强碱溶液 D.都是强氧化剂 4.下列关于化合价的判断正确的是( ) A.Na2O中O元素为-1价 B.Na2O2中O元素为-2价 C.SO2中O元素为-1价 D.SO3中O元素为-2价 5. 下面有关Na2CO3 与NaHCO3的叙述错误的是 ( ) A.Na2CO3遇少量酸可转化为NaHCO3 B.在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大 C.与同浓度的硫酸反应时,Na2CO3比NaHCO3剧烈 D.NaHCO3能与NaOH反应,而Na2CO3不能 6.下列说法不正确的是( ) A.Na2CO3和NaHCO3在一定的条件下可以相互转化 B.Na2CO3比NaHCO3稳定 C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀 D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2∶1 7.过量的NaHCO3和Na2O2混合,在密闭容器中充分混合加热后,最后排出气体,残留的固体是 A.NaOH和Na2CO3 B.Na2CO3 C.Na2O2和Na2CO3 D.Na2O2和NaOH 8.下列关于“焰色反应”的理解正确的是 ( ) A.只有金属单质才有焰色反应 B.只有金属化合物才有焰色反应 C.只有某些金属或其化合物才有焰色反应 D.只有金属离子才有焰色反应 9. 用光洁的铂丝蘸取无色溶液,在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,则下列有关叙述正确的是 A.只含有Na+ B.一定含Na+,也可含K+ C.既含Na+又含有K+ D.可能含Na+或K+中一种 10. 只能用焰色反应实验区分的是( ) A. KCl和Na2CO3 B. KCl和NaCl C. NaCl和K2CO3 D.钠和钾 11.一瓶经常使用的NaOH 溶液里常含有的杂质是 ,若要除去杂质而不带入新的杂质所需加入的试剂是 。 12. 除去下列物质中的少量杂质: (1)Na2CO3固体中的NaHCO3,方法是 ,反应方程式: 。