2018年秋高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 3.2.1 幾種重要的金屬化合物學(xué)案 新人教版必修1.doc

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幾種重要的金屬化合物 【知識目標(biāo)】 1、掌握氧化鈉、過氧化鈉的主要性質(zhì)和用途。 2、掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性質(zhì)和用途及相互轉(zhuǎn)化. 3、了解焰色反應(yīng)的概念及操作。 【預(yù)習(xí)學(xué)案】 一、鈉的氧化物 1．氧化鈉(Na2O) (1)物理性質(zhì)：顏色：______________；狀態(tài)：______________。 (2)化學(xué)性質(zhì)：氧化鈉是堿性氧化物，能與水、酸性氧化物、酸等發(fā)生反應(yīng)。（寫化學(xué)方程式和離子方程式）①與水反應(yīng)：_____________________； ②與酸性氧化物(如CO2)反應(yīng)：____________________； 2．過氧化鈉(Na2O2) (1)物理性質(zhì)：顏色：_____________；狀態(tài)：______________。 (2)化學(xué)性質(zhì) ①與水的反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________。 ②與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________。 二、碳酸鈉和碳酸氫鈉 1、碳酸鈉（Na2CO3） 色態(tài)：_________________，俗稱_________________。 碳酸氫鈉（NaHCO3）色態(tài)：_________________，俗稱_________________。 2、NaHCO3受熱不穩(wěn)定，易分解，化學(xué)方程式為_________________。 3、碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________，離子方程式是____________。 碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________，離子方程式是____________。 【知識講解】 一、氧化鈉和過氧化鈉 1.物理性質(zhì) Na2O是一種白色固體，Na2O2是一種淡黃色的固體。 2．化學(xué)性質(zhì) 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 帶火星的木條復(fù)燃用手輕輕摸一摸試管外壁發(fā)熱 ；滴入酚酞的溶液變紅。 過氧化鈉與水反應(yīng)生 成堿。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ （1）Na2O和Na2O2與水反應(yīng) 化學(xué)方程式：Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 離子方程式：Na2O+H2O=2Na++2OH- 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ (2)Na2O和Na2O2與CO2反應(yīng) 化學(xué)方程式：Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ 離子方程式：Na2O+CO2=2Na++CO32- 2Na2O2+2CO2=4Na++2CO32-+O2↑ 思考：1、過氧化鈉是否屬于堿性氧化物？ 不是。因為過氧化鈉與水反應(yīng)，除了生成堿和水外，還生成了氧氣，屬于過氧化物。 2、根據(jù)過氧化鈉性質(zhì)推測有哪些應(yīng)用？ ①Na2O2是強氧化劑——可做漂白劑，漂白織物、羽毛 ②與二氧化碳反應(yīng)放出氧氣——呼吸面具或潛艇中的供氧劑。 二、碳酸鈉和碳酸氫鈉 1、碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì) 實驗操作 取1gNa2CO3 取1gNaHCO3 ①兩支試管中分別加入約1g的碳酸鈉、碳酸氫鈉，觀察它們在外觀的細微差別。分別滴幾滴水，震蕩，觀察；用手摸一下試管底，有什么感覺？ 白色粉末，加水結(jié)塊變成晶體；放熱 細小白色晶體，加水部分溶解；感受不到熱量變化 ②繼續(xù)向試管內(nèi)加入10mL水，用力振蕩，觀察現(xiàn)象。 振蕩時間長時 可溶解 未全溶解 ③再向試管中加入1~2滴酚酞試液，各有什么現(xiàn)象？ 溶液變紅 溶液變淺紅 2.實驗結(jié)論： （1）碳酸鈉（Na2CO3） 色態(tài)：白色粉末，俗稱 純堿、蘇打。 碳酸氫鈉（NaHCO3）色態(tài)：白色細小晶體，俗稱小蘇打。 （2）碳酸鈉易與水結(jié)合形成晶體，并放出熱量。 （3）水溶性：都易溶于水，但S碳酸鈉>S碳酸氫鈉 （4）水溶液酸堿性：都顯堿性，但碳酸鈉比碳酸氫鈉堿性更強。 3、碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性 實驗操作 實驗現(xiàn)象 化學(xué)方程式及結(jié)論 剛加熱時，石灰水中有氣泡，之后無氣泡，澄清石灰水不變渾濁。 Na2CO3受熱穩(wěn)定，不分解 石灰水中有氣泡，澄清石灰水變渾濁。 NaHCO3受熱不穩(wěn)定，易分解，化學(xué)方程式為 4.碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng) （1）按上圖要求完成實驗：在兩支試管中分別加入3 mL稀鹽酸，將兩個各裝有少量等質(zhì)量Na2CO3、NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管口。將氣球內(nèi)的Na2CO3和NaHCO3同時倒入試管中。觀察到的實驗現(xiàn)象是：兩只氣球都鼓起來，但是裝碳酸氫鈉的鼓起得 （2）原因：碳酸鈉與鹽酸分步進行，而碳酸氫鈉一步完成。 （3）實驗結(jié)論：都能和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，但是碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)更快。 思考：①不用任何試劑鑒別碳酸鈉和稀鹽酸。 ②碳酸鈉和碳酸氫鈉能否與氯化鈣反應(yīng)，假設(shè)能寫出相關(guān)的反應(yīng)方程式。 ③相互交流試著用最盡可能多的方法鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉。 ④如何除去固體Na2CO3中的NaHCO3，及如何除去溶液NaHCO3中的Na2CO3. 5、碳酸鈉和碳酸氫鈉的應(yīng)用 碳酸鈉：制玻璃 、肥皂、造紙、紡織等。 碳酸氫鈉：發(fā)酵粉、治療胃酸過多的胃藥。 三、焰色反應(yīng) 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，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng) 2．操作:①洗:將鉑絲(或光潔無銹的鐵絲)用 稀鹽酸洗凈 ②燒:將洗凈的鉑絲在火焰上灼燒至與 原來焰色相同 ③蘸:蘸取待測液 ④燒:在無色火焰上灼燒,并觀察焰色 ⑤洗:再用稀鹽酸洗凈鉑絲,并在火焰上灼燒至無色 3．幾種金屬元素的焰色 鈉： 黃 色，鉀： 紫 色（觀察時要透過藍色鈷玻璃片）。 4.應(yīng)用 焰色反應(yīng)在化學(xué)上常用于金屬單質(zhì)或金屬離子的鑒別。 【例題】 1、下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是( ) A.都是白色固體 B.都是堿性氧化物 C.都能和水反應(yīng)形成強堿溶液 D.都是強氧化劑 2、將Na2O2投入FeCl3溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是( ) A、生成白色沉淀 B、生成紅褐色沉淀 C、有氣泡產(chǎn)生 D、無變化 3、能用來鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體的最佳方法是( ) A.分別放入水中，觀察溶解速率 B.分別取少量加入到石灰水中，觀察有無沉淀生成 C.分別取少量溶于水后，滴入HCl溶液觀察有無氣體生成 D.分別取少量溶于水后，滴入CaCl2溶液觀察有無沉淀生成 4、除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是( ) A.通入二氧化碳氣體 B.加入氫氧化鋇溶液 C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸 5、建國60周年慶典上，五彩繽紛的焰火讓聯(lián)歡晚會更加輝煌壯觀，這些五彩繽紛的焰火與某些元素的焰色反應(yīng)有關(guān)。下列說法錯誤的是( ) A.觀察K2CO3的焰色應(yīng)透過紅色的玻璃 B.焰色反應(yīng)實驗中常用鹽酸洗滌金屬絲 C.可以用焰色反應(yīng)來區(qū)別NaCl和KCl D.Na與Na2SO4在灼燒時火焰顏色相同 6、200℃時CO2和水蒸氣的混合氣體共23.2g與足量的Na2O2充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量增加了7.2g，則原混合氣體的物質(zhì)的量為( ) A．0.2 mol B．0.6 mol C．0.8 mol D．1.0 mol 7、2mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是( ) A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3 C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3 8、如圖表示A～E五種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為淡黃色固體，B為單質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式： A______B______C______ D______E______。 (2)寫出B→C、D→E反應(yīng)的離子方程式： B→C：_____________________________________; D→E：_____________________________________。  參考答案： 1、C 2、BC 3、D 4、A 5、A 6、D 7、A 8、（1)Na2O2 Na NaOH Na2CO3 NaCl (2)2Na＋2H2O====2Na＋＋2OH－＋H2↑ CO32－＋2H＋====CO2↑＋H2O