成才之路成才之路化學(xué)化學(xué)路漫漫其修遠(yuǎn)兮路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 必修必修1 金屬及其化合物金屬及其化合物第三章第三章1.1.1集合的概念第二節(jié)幾種重要的金屬化合物第二節(jié)幾種重要的金屬化合物第三章第三章1.1.1集合的概念第第1 1課時鈉的重要化合物課時鈉的重要化合物第三章第三章新情境新情境激趣入題激趣入題方法警示探究方法警示探究 新知識新知識預(yù)習(xí)探究預(yù)習(xí)探究新思維新思維名師講堂名師講堂新提升新提升達(dá)標(biāo)作業(yè)達(dá)標(biāo)作業(yè)新視點(diǎn)新視點(diǎn)專家博客專家博客新考題新考題隨堂自測隨堂自測 新情境新情境激趣入題激趣入題無論何時，觀看焰火時，你都該感謝古代中國人這一偉大發(fā)明。公元1000年左右，中國人發(fā)明了黑色炸藥一種由硝酸鉀(也就是硝石)、木炭、硫黃構(gòu)成的混合物。焰火真正繁榮起來是在十七世紀(jì)三十年代。意大利焰火技師偶得靈感，開始向焰火中加入各種化學(xué)元素，使其高溫燃燒，產(chǎn)生瑰麗的色彩和特技效果。當(dāng)你凝視著那些紅色和綠色的星星花樣時，其實(shí)你是在欣賞碳酸鍶和硝酸鋇的灼燒，而富麗的金色和銀色源自于鐵和鋁的顆粒。其他一些化學(xué)特技能夠生成焰火的聲音效果。過氯酸鉀(即高氯酸鉀KClO4)和水楊酸鈉燃燒時，釋放出熾熱的氣體，產(chǎn)生奇異的、類似炮彈劃破天空的哨音。鈦粉燃燒迅速，能造成巨大的隆隆聲。如今，藝術(shù)級的焰火表演都由計(jì)算機(jī)控制，完成電子點(diǎn)火、空中爆炸以及音樂同步播放。因此，焰火制作也是一門藝術(shù)。那么與此密切相關(guān)的元素鈉元素的重要化合物Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3分別有哪些重要性質(zhì)和用途？請讓我們一起走進(jìn)教材第二節(jié)：幾種重要的金屬化合物。新知識新知識預(yù)習(xí)探究預(yù)習(xí)探究學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解氧化鈉、過氧化鈉的主要性質(zhì)和用途。2掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性質(zhì)和用途。3了解焰色反應(yīng)的概念及應(yīng)用。新知預(yù)習(xí)1鈉是一種活潑的金屬元素，在自然界中以_態(tài)的形式存在。2氧化鈉是_氧化物，能與鹽酸、H2O、CO2等反應(yīng)。氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為_?；匣?堿性堿性 Na2OH2O=2NaOH Na2OCO2=Na2CO3 3過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，因此過氧化鈉可作為呼吸面具或潛水艇中_的來源。從上面兩個反應(yīng)可以看出過氧化鈉不屬于_氧化物。4碳酸鈉俗名純堿，也叫_。從類別上看屬于_，它的水溶液呈堿性。2Na2O22H2O=4NaOHO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 氧氣氧氣 堿性堿性 蘇打蘇打 鹽鹽 5碳酸氫鈉俗名_。從類別上看屬于鹽，它的水溶液呈_。碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為_，此反應(yīng)可用來鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉。6鈉元素焰色反應(yīng)是_色，鉀元素焰色反應(yīng)是_色(透過藍(lán)色的鈷玻璃)。利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)撤N金屬元素的步驟是：_、_、_、燒、洗。小蘇打小蘇打 堿性堿性 黃黃 紫紫 洗洗 燒燒 蘸蘸 自主探究1Na2O與Na2O2哪個更穩(wěn)定？提示：穩(wěn)定性往往與活潑性相反，即越易與其他物質(zhì)反應(yīng)，其穩(wěn)定性越差。氧化鈉受熱可轉(zhuǎn)變成過氧化鈉，說明其穩(wěn)定性較差。常溫下，Na在空氣中會發(fā)生變化，生成Na2O；加熱時，則生成Na2O2。Na2O受熱時，會繼續(xù)反應(yīng)，生成Na2O2。從反應(yīng)條件和反應(yīng)過程中可看出：Na2O2更穩(wěn)定。2焰色反應(yīng)表現(xiàn)出的是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)嗎？提示：不是，它表現(xiàn)出的是元素單質(zhì)或化合物的物理性質(zhì)。新思維新思維名師講堂名師講堂思維導(dǎo)圖Na2O和和Na2O2細(xì)品教材1實(shí)驗(yàn)探究：過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)1過氧化鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：將水滴入盛有少量過氧化鈉的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗(yàn)生成的氣體，用手輕摸試管的外壁，然后向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：滴入水后有大量氣泡產(chǎn)生；氣體使帶火星的木條復(fù)燃，試管外壁發(fā)熱；向溶液中滴入酚酞溶液后，溶液顏色變紅。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：過氧化鈉和水反應(yīng)生成了氧氣和燒堿NaOH，同時放出熱量?；瘜W(xué)方程式：2Na2O22H2O=4NaOHO2離子方程式：2Na2O22H2O=4Na4OHO2實(shí)驗(yàn)2過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：取一塊棉花拉開鋪平，取一勺過氧化鈉放在棉花上，用棉花將過氧化鈉包成蓬松的棉團(tuán)，放在石棉網(wǎng)上，用導(dǎo)氣管不斷向棉花吹氣。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：棉花燃燒起來。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成了氧氣，同時放出大量的熱量，使棉花燃燒?；瘜W(xué)方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。2氧化鈉和過氧化鈉的比較由于過氧化鈉與水反應(yīng)的程度非常大，所以當(dāng)過氧化鈉與水溶液反應(yīng)時，都是先與水反應(yīng)，生成的產(chǎn)物再與溶質(zhì)反應(yīng)。如將少量的過氧化鈉投入到硫酸銅溶液中，首先發(fā)生過氧化鈉與水的反應(yīng)，生成氧氣和氫氧化鈉；由于氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，所以最后的產(chǎn)物是氫氧化銅、硫酸鈉和氧氣。典例剖析 (2014試題調(diào)研)下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述中正確的是()A都是白色固體B陰、陽離子個數(shù)比不相同C都能與水反應(yīng)形成強(qiáng)堿溶液D都是強(qiáng)氧化劑【答案】【答案】C 活學(xué)巧練1(2014試題調(diào)研)下面是比較過氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)異同點(diǎn)的有關(guān)敘述，其中錯誤的是()A過氧化鈉和氧化鈉長期置于空氣中最終所得固體產(chǎn)物相同B過氧化鈉和氧化鈉都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應(yīng)C過氧化鈉和氧化鈉與水反應(yīng)都有氫氧化鈉生成D過氧化鈉是強(qiáng)氧化劑，而氧化鈉只是一種堿性氧化物【答案】【答案】B 思維導(dǎo)圖Na2CO3與與NaHCO3細(xì)品教材1碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)探究(1)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及其水溶液的酸堿性(教材P56科學(xué)探究)(2)Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性 2Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較4Na2CO3與NaHCO3的鑒別(1)加熱法。(2)沉淀法。(3)根據(jù)與等濃度的鹽酸反應(yīng)的劇烈程度。(4)逐滴加入鹽酸。典例剖析 (2014經(jīng)典習(xí)題選萃)不能用來鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體的實(shí)驗(yàn)操作是()A分別加熱這兩種固體物質(zhì)，并將生成的氣體通入澄清的石灰水中B分別在這兩種物質(zhì)的溶液中，加入CaCl2溶液C分別在這兩種固體中，加入同濃度的稀鹽酸D分別在這兩種物質(zhì)的溶液中，加入少量澄清的石灰水【解析】A中能產(chǎn)生氣體且能使澄清石灰水變渾濁的是NaHCO3；B中有白色沉淀生成的是Na2CO3；C中反應(yīng)速率快(劇烈)的是NaHCO3；D中兩者均與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，故無法用于鑒別?！敬鸢浮緿活學(xué)巧練2(2014試題調(diào)研)下列說法中不正確的是()ANa2CO3比NaHCO3易溶于水BNa2CO3比NaHCO3穩(wěn)定CNa2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反應(yīng)得到白色沉淀D物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng)得CO2的物質(zhì)的量之比為21【答案】【答案】D 思維導(dǎo)圖焰色反應(yīng)焰色反應(yīng) 細(xì)品教材1定義：很多金屬或它們的化合物在灼燒時，都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，化學(xué)上將其稱為焰色反應(yīng)。此過程是物理變化。2焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟可歸納為三燒：“灼燒蘸燒洗燒”，其含義分別為：灼燒：將鉑絲放在酒精燈火焰里灼燒，直到與原來火焰顏色相同為止。蘸燒：用鉑絲蘸取欲檢測的試液或試樣，放在酒精燈外焰上灼燒，觀察火焰的顏色。洗燒：測試完畢，將鉑絲用稀鹽酸洗凈，在外焰上灼燒到?jīng)]有顏色為止，以備下次再用。3一些金屬或金屬離子焰色反應(yīng)的顏色金屬或金屬或金屬離金屬離子子LiNaKRbCaSrBaCu焰色反焰色反應(yīng)的顏應(yīng)的顏色色紫紅紫紅黃黃淺紫淺紫紫紫磚紅磚紅洋紅洋紅黃綠黃綠綠綠溫馨提示：灼燒Na2CO3溶液時，火焰呈黃色；灼燒K2CO3溶液時，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰呈紫色。能使煙花呈現(xiàn)各種美麗的顏色的原因，其實(shí)就是在煙花的炸藥中添加了一些金屬的化合物，在煙花爆炸時發(fā)生了焰色反應(yīng)，從而使煙花呈現(xiàn)出多彩的顏色。4焰色反應(yīng)的應(yīng)用利用焰色反應(yīng)可以檢驗(yàn)?zāi)承┯贸Ｒ?guī)化學(xué)方法不能鑒別的金屬元素(主要是鈉和鉀)。典例精析 (2014經(jīng)典習(xí)題選萃)某物質(zhì)灼燒，焰色反應(yīng)為黃色，下列判斷正確的是()A該物質(zhì)一定是鈉的化合物B該物質(zhì)一定含鈉元素C該物質(zhì)一定是金屬鈉D不能確定該物質(zhì)是否含鉀元素【解析】鈉的焰色反應(yīng)是鈉單質(zhì)或鈉離子即鈉元素具有的性質(zhì)，故B項(xiàng)正確，A、C項(xiàng)不正確；鈉元素的焰色對鉀元素的焰色存在干擾，故D項(xiàng)也正確?！敬鸢浮緽D活學(xué)巧練3(2013福州八中高一期中)焰火“腳印”、“笑臉”、“五環(huán)”，讓北京奧運(yùn)會開幕式更加輝煌、浪漫，這與化學(xué)中“焰色反應(yīng)”知識相關(guān)。下列說法中正確的是()A非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色B所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色C焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察DNaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同【解析】焰色反應(yīng)是指某些金屬或它們的化合物在灼燒時，會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，但并不是所有的金屬及其化合物都有焰色反應(yīng)，故B錯；H2燃燒時為淡藍(lán)色火焰，故A錯，只有鉀元素的焰色需隔鈷玻璃，故C錯?！敬鸢浮緿新考題新考題隨堂自測隨堂自測1(2013嘉峪關(guān)市一中高一期末)焰色反應(yīng)是()A單質(zhì)的性質(zhì)B離子的性質(zhì)C化合物的性質(zhì) D元素的性質(zhì)【答案】D2(2013長沙市七中高一檢測)下列六種物質(zhì)：Na2O；Na2O2；NaCl；Na2CO3溶液；NaOH；NaHCO3。其中不能與CO2反應(yīng)的是()A BC D【答案】C3(2013廣雅中學(xué)高一期末)下列各組物質(zhì)相互作用時，生成物不隨反應(yīng)條件或反應(yīng)物的量變化而變化的是()ANa和O2 BNaOH和CO2CNaHCO3和NaOH DNa2CO3和HCl【解析】Na在空氣中迅速氧化生成Na2O，將Na在空氣中點(diǎn)燃則生成淡黃色固體Na2O2，A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為CO22NaOH=Na2CO3H2O，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。當(dāng)CO2少量時只發(fā)生反應(yīng)生成Na2CO3，當(dāng)CO2過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)生成NaHCO3，B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)中只發(fā)生反應(yīng)NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)為：當(dāng)HCl少量時發(fā)生：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，HCl過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，D項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緾【答案】【答案】D 5(2013遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末)關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的下列說法中正確的是()A用澄清的石灰水可以鑒別Na2CO3和NaHCO3BNaHCO3比Na2CO3穩(wěn)定，而Na2CO3比NaHCO3易溶于水CNa2CO3的酚酞溶液比NaHCO3的酚酞溶液顏色深D等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為11【答案】【答案】C 6(2013嘉峪關(guān)市一中高一期末)A、B、C、D、E五種物質(zhì)都含118號元素中的某一元素，它們按圖所示關(guān)系相互轉(zhuǎn)化，已知A金屬為單質(zhì)，C的焰色呈黃色。(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：C_D_E_(2)寫出CD、CE反應(yīng)的化學(xué)方程式CD_CE_【答案】(1)Na2O2NaOHNa2CO3(2)2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2新提升新提升達(dá)標(biāo)作業(yè)達(dá)標(biāo)作業(yè)（點(diǎn)此鏈接）（點(diǎn)此鏈接）新視點(diǎn)新視點(diǎn)專家博客專家博客侯德榜與“侯氏制堿法”1943年，中國化學(xué)工程師學(xué)會一致同意，將一種新的聯(lián)合制堿法命名為“侯氏聯(lián)合制堿法”。侯氏指的是侯德榜，此時他已是年逾半百，距離他受邀歸國已過去了20余年。1921年，剛過而立之年的侯德榜踏上了回國的旅程，應(yīng)愛國實(shí)業(yè)家范旭東的邀請，出任永利堿業(yè)公司的總工程師。他剛剛完成美國哥倫比亞大學(xué)的學(xué)業(yè)，獲得博士學(xué)位。作為工業(yè)中不可缺少的重要原料，純堿(碳酸鈉)的用途很廣泛，最初人們從鹽堿地或鹽湖中獲取，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了工業(yè)生產(chǎn)的需要。1862年，比利時人索爾維用食鹽、氨、二氧化碳為原材料，成功制取了碳酸鈉。盡管弊端不少，“索爾維制堿法”這一工藝還是作為商業(yè)機(jī)密被牢牢把守在資本家手中。侯德榜就任總工程師后，全身心地投入到制堿工藝和設(shè)備的改進(jìn)上，終于摸索出了索爾維法的各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)。1924年8月，塘沽堿廠正式投產(chǎn)。1926年，中國生產(chǎn)的“紅三角”牌純堿在美國費(fèi)城的萬國博覽會上獲得金質(zhì)獎?wù)隆Ｔ诜缎駯|先生的贊同支持下，侯德榜將他摸索出的制堿方法寫成專著，公諸于世。該書1933年由美國化學(xué)會出版，轟動了科學(xué)界，被譽(yù)為首創(chuàng)的制堿名著，為祖國爭得了榮譽(yù)。