高中化学《钠及其化合物》微课精讲+知识点+教案课件+习题
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视频教学:
知识点:
一、 钠及其化合物的性质
1.钠与空气反应
①钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2==2Na2O ②钠在空气中燃烧:2Na+O2△Na2O2
1摩尔金属钠与氧气充分反应,转移电子1摩尔
2.钠与水反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (反应物系数为2)
现象:①钠浮在水面上;②熔化为银白色小球;③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色。(浮溶游响红)
钠与酸反应:先酸后水
钠与碱反应:与水
钠与盐反应:先水后盐
任何溶液中都有气体,若是饱和溶液或难溶物,还有沉淀
过氧化钠Na2O2
氧化物 | Na2O | Na2O2 |
氧元素的化合价 | ―2 | ―1 |
生成条件 | 常温 | 加热 |
颜色、状态 | 白色固体 | 淡黄色粉末 |
与H2O的反应 | Na2O+H2O=2NaOH | 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ |
与CO2的反应 | Na2O+CO2= Na2CO3 | 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ |
与酸的反应 | Na2O+2HCl=2NaCl+ H2O | 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ |
热稳定性 | 不稳定,易被氧化成Na2O2 | 较稳定 |
漂白作用 | 无 | 有 |
1.过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(反应物系数为2)
2.过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (反应物系数为2)
Xg氢气与一氧化碳气体混合气体,充分燃烧后通入过氧化钠,增重Xg
碳酸钠和碳酸氢钠NaHCO3和Na2CO3
Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠 | 碳酸氢钠 | |
俗名 | 纯碱或者苏打 | 小苏打 |
色态 | 白色晶体 | 细小白色晶体 |
水溶性 | 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 | 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红) |
热稳定性 | 较稳定,受热难分解 | 受热易分解 2NaHCO3 == Na2CO3+CO2↑+H2O |
与酸反应 | CO32- + H+= HCO3- | HCO3-+ H+ = CO2↑+H2O |
相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快 | ||
与碱反应 | Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH CO32-与金属阳离子的复分解反应 | NaHCO3+NaOH =Na2CO3+H2O |
HCO3- +OH-= H2O+CO32- | ||
与H2O和CO2 | Na2CO3+CO2+H2O =2NaHCO3 CO32-+H2O+CO2 =H CO3- | 不反应 |
1.在碳酸钠溶液中滴加稀盐酸:Na2CO3+ HCl = NaCl+NaHCO3 NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2↑(过一会有气泡)
在碳酸氢钠中加入稀盐酸:NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2↑(迅速产生大量气体)
在盐酸中加入碳酸钠溶液:Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑(产生大量气体 较慢)
2.在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
3.碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑
4.氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O
鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的物质可以是酸、盐,不能为碱
教案:
教材分析
“钠及其化合物”是高中化学必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容。钠元素是典型的活泼金属元素,也是高中阶段学习的第一种金属元素,学习本节内容对以后其他金属的学习有指导性作用。这节课通过实验探究钠的性质对形成一定的学习方法具有重要作用。这不仅为学生学习以后的元素周期表的知识提供了一定的基础。而且学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时,可以建立发展物质性质和物质用途关联、化学物质及其变化的社会价值的认识水平,提高解决实际问题的水平。
教学目标与核心素养
1、 教学目标
(1) 通过实验探究、实验现象归纳钠的性质,能从原子结构上解释钠的性质,形成结构决定性质的理念。
(2) 通过查阅资料了解钠在生产生活中的应用。
2、 评价目标
(1) 通过对钠与水反应的实验探究交流和点评,诊断并发展学生定性实验探究的水平。
(2) 通过对钠还原性、活泼性的判断分析,诊断学生对钠的性质认识思路的视角水平和内涵水平。
教学重难点
(1)重点:通过实验认识钠的化学性质。
(2)难点:实验操作、观察和分析,尤其是钠与水反应。
课前准备
学生复习初中化学中关于金属的知识,预习本课内容,查阅资料了解钠在生产生活中的应用;教师准备多媒体课件。
教学过程
【引入】在上一章中同学们已经学习了一种重要的科学方法——分类,同学们已经掌握了如何对化学物质进行分类,我们将从物质分类的角度系统研究钠及其化合物,可以定性认识钠的性质、变化和用途。化学是以实验为基础的一门学科,这节课我们主要用实验的方法认识单质钠的性质。
【投影】金属钠是英国化学家戴维在1807年电解熔融碳酸钠时得到的。
【学习任务1】通过观察和结合数据认识钠的物理性质。
思考与交流:
(1)展示煤油装有钠的试剂瓶,用镊子将煤油中的钠取出来放在滤纸上,用滤纸把金属钠表面的煤油吸干,用小刀切开钠的表面,观察钠的光泽和颜色,并观察钠表面有些什么变化?
【评价任务1】
(1) 根据观察结合数据总结出钠的物理性质:
质软(硬度小)、密度比煤油大、熔点低、银白色有金属光泽的固体
【学习任务2】通过观察集合前面所学的氧化还原反应说一说为什么切开钠后表面会迅速变暗。初步认识钠的化学性质。
思考与交流:(2)根据钠表面发生的变化说一说为什么钠有这样的性质?
【评价任务2】
(2) 利用氧化还原反应相关知识初步说明钠的化学性质。
【讲解】我们刚才通过现象初步分析了钠的化学性质,常温下能迅速被空气中氧气氧化变暗生成氧化纳。那如果实在加热情况下会和氧气发生什么变化,老师演示钠加热的反应,学生观察现象。
【演示实验】将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。
【评价任务3】根据老师的演示实验,总结加热钠的实验现象。
可以看到,钠受热后先熔化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。
【讲解】加热情况下,钠与氧气反应剧烈钠燃烧,生成的淡黄色固体说明和前面常温生成的产物不一样,这里的淡黄色固体是过氧化钠。
【学生思考】做了上述实验,剩余的钠应该怎么处理才合理呢?
【讲解】通过实验安全、节约资源、环境保护方面给学生分析比如将钠丢到垃圾桶、放到废弃药品试剂瓶的危害等,说明为什么我们要将用完的钠放回原试剂瓶中。
【讲解】钠除了能和氧气、氯气等非金属单质直接化合,还能与水发生反应。
【板书】2Na+Cl2=2NaCl
【实验探究】钠与水的反应
思考与交流:从物质组成及氧化还原反应角度,预测钠与水反应的生成物?
实验验证:在烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一块绿豆大的钠放入水中。
观察:从钠在水中的位置、钠的形状的变化、溶液颜色的变化等方面观察和描述实验现象。分析实验现象,你能得到哪些结论?
实验结论:钠与水反应的生成物是__NaOH、H2___。与你的预测是否一致?
写出化学方程式:2Na+2H2O==2NaOH+H2
【思考】这节课我们通过实验认识了钠的性质,根据钠的性质思考以下问题。
一、通过以上对钠的学习,大家知道我们要将钠保存在煤油里是因为什么原因呢?
二、以上对钠的性质进行了学习,根据钠的性质特点,如果说金属钠不慎着火,应该用什么去灭火呢?
【小结投影】
【当堂训练达标】
1.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是()
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧,放出黄色火花 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A.①②B.①②③
C.①④⑤ D.④⑤
答案:C
2、金属钠是一种活泼金属,除了具有金属的一般性质外,还具有自己的特性。关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠是银白色金属,熔点低,硬度大
B.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
C.加热时,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火星
D.金属钠着火可以用干燥的沙土灭火
答案:D
3、请把钠与水(含酚酞)反应的现象与所表现的性质连接起。
答案:略
4、将一小块金属钠投入到CuSO4溶液中,不可能观察到的现象是()
A.溶液中有蓝色沉淀生成
B.有气体生成
C.有红色物质析出
D.钠熔成小球浮游在液面上
答案:C 解析:钠与溶液反应时先于水反应,反应后的产物再与溶质反应。
课件:
练习:
【典型练习题】
一、氧化钠和过氧化钠
1、下列关于Na2O与Na2O2的说法中,正确的是( )
A.都是白色的固体
B.均与水反应生成NaOH,均是碱性氧化物
C.均可与H2O、CO2反应
D.均是强氧化剂和供氧剂
2、可以用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源的是 ( )
A. Na2O2 B. Na2O C. Na2CO3 D. NaOH
3、向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末振荡,可观察到的现象为( )
A.溶液仍为紫色
B.溶液最终变为蓝色
C.最终溶液褪色,而无其它现象
D.溶液中有气泡产生,溶液最终变为无色
4、下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O主要作氧化剂,Na2O2主要作还原剂
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行
⑤Na2O2是强氧化剂,Na2O是一种碱性氧化物
A、都正确 B、②③④⑤ C、②③⑤ D、④⑤
5、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与水反应时,1 mol Na2O2转移2 mol电子
6、取ag某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了ag。下列物质中不能满足上述结果的是( )
A.H2 B.CO C.C6H12O6 D.C12H22O11
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1、有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3固体,有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法,其中不可行的是( )
A.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
C.分别将它们配制成溶液,再加入CaCl2溶液
D.分别加热,再用石灰水检验是否有CO2产生
2.下列说法中不正确的是( )
A. Na2CO3比NaHCO3 易溶于水
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分别与盐酸反应得CO2的物质的量之比为2︰1
3.有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是( )
A. 等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,在相同的条件下NaHCO3产生的CO2气体体积大
B. 同一温度下,与等浓度的盐酸反应时,NaHCO3比Na2CO3剧烈
C. 与同种酸反应生成等量的CO2时,所消耗的酸的量相等
D. 将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀
4.下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的比较中,正确的是( )
A、热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B、常温时在水中的溶解度:NaHCO3>Na2CO3
C、与稀HCl反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3
D、等质量的固体与足量HCl反应放出CO2的质量:Na2CO3 > NaHCO3
三、焰色反应
1.关于焰色反应的说法正确的是( )
A.焰色反应仅是单质的性质
B.焰色反应仅是化合物的性质
C.焰色反应是元素的性质
D.焰色反应是化学变化
2、下述对焰色反应实验操作注意事项的说明,正确的是( )
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质 ③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替
A.仅有③不正确
B.仅有④不正确
C.仅有⑤不正确
D.全正确
3、2017·浙江(2分)某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Clˉ、CO32﹣、SO42﹣等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行如下实验:下列说法正确的是( )
A.该混合物一定是K2CO3和NaCl
B.该混合物可能是Na2CO3和KCl
C.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl
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