1、第三章金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,教学目标,1、通过回忆初中学过的镁、铝、铁、铜的部分性质,结合实验来认识钠是一种活泼金属 2、根据金属的性质来认识钠、镁、铝、铁的存在及用途 3、通过学习钠、铝、铁分别与氧气的反应,找出与水反应的相同点和差异 4、根据钠、铝、铁与氧气的反应情况差异,找出其本质原因通过学习钠、铝、铁分别与水的反应,找出与水反应的相同点和差异 、根据钠、铝、铁与水的反应情况差异,找出其本质原因 、掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。 、加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解。 、培养自己综合运用知识的能力和综合计算
2、的能力。,第一节 金属的化学性质,分布特性 除金、铂等少数极不活泼金属外,大多数金属元素在自然界中以化合态存在; 自然界中最多铝,其次铁、钙、钠。,金属的通性,金矿石,金属使用的早晚与金属活动性关系,金属的通性,物理通性 除汞是液体外,其他在常温下是固体; 除金,铜等少数具有特殊颜色外,其余为银白色; 密度,熔点,硬度差异大; 不透明,具有较好延展性,导电、导热性。,化学通性 化合态金属元素只有正化合价; 金属单质易失电子,表现还原性; 易与氧气反应,得到氧化物; 活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气; 与盐反应,置换出活动性弱的金属单质。,思考与交流,铝丝与CuSO4溶液反应形成铜树
3、 (书写离子方程式) 镁条燃烧 铜丝与AgNO3溶液反应形成银树 镁条与盐酸反应,一、金属与非金属反应,1、钠与氧气反应,(1)常温下反应 4Na+O2=2Na2O,钠是一种银白色固体,具有银白色的金属光泽,钠很软,用小刀很容易切开,常温下钠与氧气反应使表面很快变暗。,钠必须保存在隔绝空气(水)环境中。 实验室将钠保存在石蜡或煤油里。,钠还可以和其他非金属单质反应,如Cl2、S2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S,2、铁、镁和铝分别与氧气反应,(1)铁与氧气在常温下缓慢反应,生成疏松氧化层三氧化二铁(红褐色Fe2O3)4Fe + 3O2 = 2Fe2O3,(2)镁和铝与氧气在常温下
4、能反应,生成致密氧化膜,保护内层金属不被继续氧化2Mg + O2 = 2MgO4Al + 3O2 = 2Al2O3,资料卡片:铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理,得到应用更广泛的金属材料。,二、金属与酸和水反应,1、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时,能够发生化学反应,生成盐和氢气。如Fe: Fe + 2HCl = FeCl2+H2,Mg、Zn、Fe、Cu与稀盐酸反应,反应剧烈程度不同,同学们,你们听说过能用刀切的金属吗?你们见过比水轻的金属吗?你们听说过会游泳的金属吗?,烈火英雄向秀丽,50年代末,我国出了个女英雄向秀丽。一天她所在的工厂不慎失火。从火海中冲出的向秀丽突然
5、想到车间还有很多钠,而这时救火车已经来了,但她还是毅然冲进火海抢救钠。最后钠全部抢救出来了,而她却由于重度烧伤,壮烈牺牲了。,救火车来了,向秀丽为什么还要去抢救钠呢?难道这种情况下不可以用水来灭火吗?钠有什么特殊的性质呢?,钠与水的反应,在烧杯中加一些水,科学探究实验33:,操作步骤:,滴加几滴酚酞溶液,把一小块钠放入水中,钠所在的位置 钠球的运动和大小变化情况 周围水雾的产生以及响声 溶液颜色的变化情况,观察点,钠浮在水面上-,钠熔成一个闪亮的小球-,小球四处游动-,发出“嘶嘶嘶”的响声-,加入酚酞,溶液变红-,浮,熔,游,响,红,实验现象:,密度比水小,熔点低,反应放热,产生了气体,气体推
6、动小球迅速移动,反应剧烈、有可燃性气体生成,生成了碱性物质,二、金属与酸和水的反应,金属钠与水(加了酚酞)反应的实验现象:,如何设计实验验证钠与水反应产生的气体是什么?,?,金属钠与水化学方程式:,2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2,练习写出钠与水反应的离子方程式:,反应的实质:钠原子与水电离出来的H+发生氧化还原反应。,保存:为什么要保存在煤油(或石蜡油)中?,不和煤油反应,密度比煤油大,能隔绝空气和水。,思考:能否用手直接取用钠?,钠的保存,1、钠着火时,应如何灭火?,2 、将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中,你
7、推测可能会观察到什么现象?并解释原因。,思考与交流,用沙土扑灭,钠放入煤油和水的混合物中,产生的现象:,钠块将沉到煤油和水的界面上,有气泡产生,钠块上浮。当气泡逸出后,钠块又下沉到煤油和水的界面上,又发生反应,重复发生上述现象至钠块消失。,1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。,钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应,实质上是钠跟水电离出的H+反应;而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。,思维拓展:,钠与酸反应的离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,思维拓展,2Na + 2H2O = 2NaOH + H22NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4蓝色絮状深沉,
8、总反应式: 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2,钠和盐溶液反应,实质:钠先和水反应,生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。,例如:钠和CuSO4溶液反应,钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属。,2.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中,能否置换出铜来呢?,人们通常用铁制水壶来盛水和烧水。这说明了什么?铁真的不能跟水反应吗?,思考与交流,铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应? 你能不能用3支试管、水槽、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品设计一套简单的实验装置,使铁粉与水蒸气反应?(这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检查产生气体等部分。)与
9、课本的实验相比较,你觉得哪一套更好?,科学探究:铁与水的反应,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,课本中设计的装置更好 (优点:装置简单、操作方便、现象明显),在下表中记录实验现象,加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,实验探究:实验3-4,Na、Mg、Fe都能与稀盐酸、稀硫酸反应,不能与NaOH 溶液反应.Al能否与NaOH溶液反应?,?,实验现象: 铝分别放入盐酸、NaOH溶液中有气泡产生,将点燃的木条放在试管口,可观察到蓝色火焰。,化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H22Al+6HCl = 2AlCl3+
10、3H2,铝的特殊性:既能跟酸反应产生H2,又能跟强碱溶液反应产生H2。,学以致用,解释:铝和氧化铝能跟酸、碱反应,因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀,所以,铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。,为什么铝制餐具不能用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物?为什么?,以上我们学习了金属的一些化学性质,通过分析不难发现,在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化,它们从0价升为正价。,在这些变化中,金属表现了强的还原性,做还原剂 。,在自然界中金属多以化合态存在,只有极少数不活泼的金属如金以游离态存在。,金在自然界中以游离态存在,小结:,1、下列离子方程式不正确的是( )A.钠与
11、水的反应:2Na + 2H2O = 2Na + 2OH + H2B .铝与氢氧化钠溶液的反应:2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2 C.铝与氯化亚铁溶液的反应:Al+Fe2+=Al3+FeD.钠与硫酸铜溶液的反应:2NaCu2+Cu2Na,CD,练习:,2.向一个铝制易拉罐充满CO2,然后往罐中注入足量的NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,不一会儿听到罐内“咔咔”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会儿易拉罐又鼓起来 (1)易拉罐变瘪的原因是什么?写出( 反应的离子方程式; (2)易拉罐又鼓起来的原因是什么?写出反应的离子方程式。,NaOH溶液吸收CO2 ,罐内压强减小,外界压强将易拉罐压瘪
12、。CO2 + 2OH- = CO32-+ H2O,Al表面氧化膜溶解后,Al与NaOH溶液反应产生H2,罐内压强又增大。2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ,练习:,这节课我们按照“设疑引入探究实验观察现象分析原理归纳总结反馈运用”的思路,以实验探究为主要手段,学习了金属与酸和水的反应,也掌握了铝的特殊性质既能与酸,又能与碱反应。同学们要学会运用所学的化学知识来解决一些生活中的实际问题。真正体现“化学源于生活,服务于生活的”宗旨。,课堂小结:,教学程序,(一)理论探究,温故导新,复习回顾钠、铁与水的反应,以金属活泼性顺序表中钠、铁、铝所处的位置,探究铝与水反应的情况。,(二)实验
13、探究,探索新知,(铝片与氢氧化钠溶液反应的历程,体现铝的特性即两性,避开两性的概念。),实验探究,2Al2H2O2NaOH2NaAlO23H2,(三)总结性质,承上启下,总结:铝的金属共性、特性,都体现强还原性。,存在形式,生活中的联系,定性到定量,(五)练习反馈,巩固新知。,(四)交流讨论、归纳小结 学生回顾、反 思,课堂小结。,以练习强化,突破难点。设置课后开放性探究练习,更体现学生的自主学习。,在已学的金属中,哪些金属能与水发生反应?,Na Fe,Al能否与水反应?,K . Ca . Na . Mg . Al . Zn . Fe . Sn . Pb . H . Cu . Hg . Ag
14、. Pt . Au,教学过程,想一想?,思考,实验3取几片铝片投入盛有约5mL盐酸溶的 试管中,观察实验的现象。,实验2取几片铝片投入盛有约5mL氢氧化钠 溶液的试管中,观察实验的现象;,实验1在常温条件下,取几片铝片投入盛 有约5mL水的试管中,观察实验的现象;,结 论:,1、常温条件下,铝和水难以反应;,3、常温下,铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成氢气,该反应为放热反应。,2、常温下,铝能与盐酸溶液发生反应生成氢气,该反应为放热反应。,0 1 3 0,2 2 2 2 3,三、铝与氢氧化钠溶液的反应:,反应历程:,0 1 3 0,(特 性),0 +1 +3 0,联系生活,应 用:,危 害:,来
15、 源:,1.建筑工地上不用铝桶盛装石灰乳。 2.家中不能用铝制器皿长时间盛放食物。,铝盐能致人体中毒,出现老年性痴呆症,导致骨病,肾病和缺铁性贫血等。,油条、粉丝和含铝药物(如胃舒平)等。,刚才,我们定性研究了铝的化学性质。工农业生产当 中更需要了解、掌握反应的定量问题,这就涉及到运用有 关物理量进行计算的问题,我们已学习哪些物理量?它们 之间有哪些联系?,质量、物质的量、浓度、微粒个数、气体的体积,m n c N v,想一想,合作探究:,物质的量与哪些物理量建立了联系?,结论:物质的量是联系各物理量的纽带,是中心环节.,物 质 的 量(n),质 量(m),微 粒 个 数(N),体 积(V),
16、浓 度(c),化学计量数: 2 2 2 2 3,扩大 NA :,物质的量:,结 论:化学方程式中各物质的化学计量之比等于各物质 的粒子数之比,因而也等于各物质的物质的量之比。,2mo1,2mo1,2mo1,2NA,2NA,2NA,2NA,3NA,2mo1,3mo1,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,(3)生成氢气的体积(标准状况)。,(1) Al的摩尔质量是27g/mol.,n(Al)=,=0.1mol,2mol 2mol,0.1mol n(NaOH),=0.1mol,解:,例:把2.7克铝放入足量氢氧化钠溶液中,铝完全反应,计算:,(1)2.7克铝的物质的量;,(2)参加反应的NaOH的
17、物质的量;,2mol 3mol,22.4L/mol,2mol 67.2L,0.1mol V(H2),答: (1)2.7g Al 的物质的量是.mol;(2)有.1mol NaOH参加了反应;(3)生成H2的体积在标准状态下是33.6L.,5.4gAl与足量的NaOH溶液反应,求生成的气体在标况下的体积?若是足量的盐酸呢?,练习:,2mol,3mol,解:,54g,3mol22.4L/mo1=67.2L,5.4g,V(H2),解:,答:生成的氢气在标况下的体积都是 6.72L。,小 结:,这节课你学到了什么?(收获与体会),定性:定量:,物质的量在化学方程式计算中的应用 化学方程式中各物质的化学
18、计量数之比等于各物质的物质的量之比。,(特性),作业:,课外: 1.科学视野金属钛(了解钛的性质、用途、发 展前景) 2.写一篇关于金属的小论文(金属的性质、用途、改良等方面),课内: P45 5、6,向一金属铝的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶 液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一 段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象: (1)罐壁内凹而瘪的原因: 反应方程式: (2)罐壁重新鼓起的原因: 反应方程式:,动动脑?,(1)是因为CO2与NaOH反应生成Na2CO3,使得罐内气压小于 外界大气压;,解答:,(2)是因为过量的NaOH与铝罐反应
19、生成H2,使罐内气压等于 或大于外界大气压;,请同学们参考例题 (以Al为已知量,与足量的氢氧化钠溶液反应,以H2为未知量)自己动手设计测试题,并分析反应过程中电子转移情况。,课后探究,三、铝与氢氧化钠溶液的反应: (特 性),反应历程:,2可得: 2Al6H2O2NaOH2NaAlO24H2O3H2,2Al6H2 O2Al(OH)33H2 ,化简为:2Al2H2O2NaOH2NaAlO23H2,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,化学方程式中各物质的化学计量之比等于各物质的物质的量之比。,1.可不用假设,直接用相关的字母表示相应的物理量,如V表示体积。2.列比例式时应注意上下同单位,左右应
20、相当。,注意:,情景假设:,假如你是一名非常喜欢化学探究的学生,现有6.5克锌放入足量的稀盐酸中,锌完全反应,尝试计算下列各物质的质量: (1)生成氢气的质量? (2)参加反应的HCl的质量?,你们可以参考的答案,解:设生成H2的质量为x,参加反应的HCl的质量为y,则有,变式训练1:,现有6.5克锌放入足量的稀盐酸中,锌完全反应,尝试计算下列各物质的物质的量? (1)生成氢气的物质的量? (2)参加反应的HCl的物质的量?,解法参考:,从上面解得的氢气的质量为0.2g,再将氢气的质量转换成氢气的物质的量可以根据公式:,通过上面的练习,我们是否还可以求出更多的呢?,比如:氢气的体积(2.24L
21、),氢分子的数目(0.1NA)等,总结可得以物质的量为中心的计算:,真的还记得这些公式转换吗? 我们来交流一下吧!,到目前为止,我们已经可以看到若求物质相关的量,都可以由物质的量为中心来进行的,你们还可以看到在化学方程式的计算中物质的量跟什么有关呢?,物质的量之比:,我们再从另外一个角度分析:,对比课本P52的例题进行两分钟的总结,1 1 2,1 1 2,1 1 2,2 71 73,1 1 2,温馨提示:,根据化学方程式所反映出的这些关系,可以进行多种计算但要根据题意,明确已知条件是什么,求解什么,从而合理选择比例量的单位列比例式时应注意,不同物质使用的单位可以不同,但要相应,同一物质使用的单
22、位必须一致,我来运用:,书本P54习题8 把5.4gAl放入足量氢氧化钠溶液中完全反应,计算生成氢气的体积(标准状况)。,2Al 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2 ,54g,5.4g,322.4L,V(H2),54g,5.4g,322.4L,V(H2),=,解得:V(H2)6.72L,解:,答: 。,我来提高:,计算题:把一定质量的Na放入足量水中,钠完全反应。生成H2的体积(标准状况下)为2.24L。计算: 参加反应的H2O的物质的量。 参加反应的Na的物质的量。 生成氢氧化钠的质量。,(0.2mol),(0.2mol),(8g),谈谈我们这节课的收获:,1、有关化学
23、方程式的计算:由初中的质量着手上升到由物质的量着手 2、化学方程式中的系数比等于物质的量之比 3、由物质的量为中心可以求其他的量,4、解题的化学方程式计算的一般思路:要根据题意,明确已知条件是什么,求解有关什么,从而合理选择比例量的单位列比例式时应注意,不同物质使用的单位可以不同,但要相应,同一物质使用的单位必须一致,2005年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)单项选择题2,2、将钠、镁、铝0.3mol分别放入100mL1mol的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是 A、123 B、632 C、311 D、111,( C ),再见,第二节 几种重要的金属化合物(共3课时),大家都知道海水是
24、咸的,是因为海水里面含有NaCl等物质,NaCl是人们饮食中必不可少的调味品,水溶液呈中性;为了使蒸出的馒头松软多孔,没有酸味,和面时要掺入一定量的小苏打食盐和小苏打中都含有钠元素,你还知道哪些含钠元素的化合物?它们有何性质?有什么用途? 钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠。同一种元素形成的不同化合物,所呈现出的性质千变万化,为我们呈现了一个琳琅满目难以穷尽的物质世界。你要想详细了解钠的重要化合物,请随我们一块走进教材第二节,几种重要的金属化合物。,梳理导引 1Na2O是_色固体,Na2O2是_色粉末。Na2O与水反应的化学方程式为_,Na2O2与H2O反应的化学方程式:_。Na2O2与CO2反应的
25、化学方程式_。Na2O属于_(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物,Na2O2_(填“是”或“不是”)碱性氧化物,_(填“有”或“无”)漂白性。,2碳酸钠俗名_,_色固体,受热_(填“难”或“易”)分解,溶解度_(填“大于”或“小于”)碳酸氢钠。转化为碳酸氢钠的化学方程式是_。碳酸氢钠俗名_,_色固体,受热_(填“难”或“易”)分解,化学方程式为_。Na2CO3和NaHCO3都能跟盐酸反应,写出反应的化学方程式_、_;NaHCO3还能与NaOH等碱反应,化学方程式为_ 。,3_叫焰色反应。做焰色反应一般用_丝,实验前后都应该用_将它们洗净,具体操作是_。钠的焰色反应是_色,钾的焰色反应应该透过
26、_观察,颜色为_。,参考答案: 1白 淡黄 Na2OH2O=2NaOH 2Na2O22H2O=4NaOHO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 碱性 不是 有 2纯碱或苏打 白 难 大于 Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3 小苏打 白 易 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O,3金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色 铂(或光洁无锈的铁) 盐酸 将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧,至与原来的火焰颜色相同为止;做焰色反应后,将铂丝用盐酸洗净,在外焰
27、上灼烧至没有颜色 黄 蓝色钴玻璃 浅紫色,问题探究 1Na2O与Na2O2哪个更稳定? 提示:稳定性往往与活泼性相反,即越易与其他物质反应,其稳定性越差。氧化钠受热可转变成过氧化钠,说明其稳定性较差。 常温下,Na在空气中会发生变化,生成Na2O;加热时,则生成Na2O2。Na2O受热时,会继续反应,生成Na2O2。从反应条件和反应过程中可看出:Na2O2更稳定。,2甲、乙两同学都来制取较纯净的碳酸钠溶液,分别设计了下列实验方案: 甲:用图1所示实验装置,将大理石与稀盐酸反应得到的CO2直接通入氢氧化钠溶液中。 乙:用图2所示,将氧氢化钠溶液分成两等份,用下列实验装置,再将大理石与稀盐酸反应得
28、到的CO2,经饱和碳酸氢钠溶液洗涤后,长时间通入其中一份氢氧化钠溶液中,并将所得溶液小心加热煮沸12分钟,以赶走溶解在溶液中的过量CO2;再将另一份氢氧化钠溶液与此份溶液混合。哪位同学能获得较纯净的碳酸钠?为什么?乙同学的加热煮沸有没有必要?,提示:向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳时,若二氧化碳不足,则得到的是碳酸钠和氢氧化钠的混合物;若二氧化碳大于NaOH的物质的量、小于2倍的NaOH的物质的量,则得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;若二氧化碳大于2倍的NaOH的物质的量,则得到NaHCO3。即二氧化碳的量很难控制。根据化学方程式:NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O,等物质的量的NaHCO3
29、和NaOH混合生成Na2CO3。如果乙同学不对溶有CO2气体的碳酸氢钠溶液加热煮沸以赶尽溶解的CO2,则溶解的CO2与氢氧化钠反应,最终得到的是NaHCO3和Na2CO3的混合物。,结论:乙同学,因为用这样的方法得到了与氢氧化钠等物质的量的碳酸氢钠,等物质的量的氢氧化钠和碳酸氢钠恰好完全反应,生成碳酸钠。 答案:乙同学。向氢氧化钠溶液中通CO2,很难把握CO2的量,少了,含有氢氧化钠,多了,又有碳酸氢钠。而用等物质的量的碳酸氢钠与氢氧化钠反应,两者恰好完全反应,生成的是碳酸钠。煮沸是为了除去碳酸氢钠溶液中溶解的CO2,因碳酸氢钠在100以上才分解,所以这里的煮沸,不会使碳酸氢钠发生分解。,细品
30、教材 1Na2O 离子化合物,O元素为2价,一种白色固体,化学性质: Na2OH2O=2NaOH Na2OCO2=Na2CO3 Na2O2HCl=2NaClH2O 2Na2OO2 2Na2O2,Na2O与Na2O2,2Na2O2 离子化合物,O元素为1价,一种淡黄色固体,化学性质:强氧化性;漂白性。 3有关Na2O2与CO2、H2O的反应 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 2H2O2Na2O2=4NaOHO2 (1)物质的量的关系 无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2:1。,(2)气体体积关系 若CO2和水
31、蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2,气体体积的减少量为原混合气体体积的 ,即为生成氧气的量。 (3)电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时,每产生1mol O2转移2mol电子。,(4)固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生。) (5)先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O发生反应,但实际情况复杂得多。,
32、温馨提示:(1)Na2O由Na和O2组成,离子个数比为2 :1,Na2O2由Na和 组成,离子个数比也为2:1。 (2)Na2O是碱性氧化物,而Na2O2不是碱性氧化物。 (3)生成条件:Na2O钠在常温下缓慢氧化;Na2O2钠燃烧或加热。 4Na2O2的用途 (1)呼吸面具 (2)潜水艇 (3)漂白剂、杀菌剂,典例精析 【例1】 下列各组中的两物质作用时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是 ( ) ANa与O2 BNa2O2与CO2 CNaOH与CO2 D碳与O2 【解析】 A中常温下两者反应生成Na2O,燃烧时生成Na2O2;B项Na2O2与CO2反应只生成Na2CO3和O2
33、,与反应物用量和反应条件无关;C中CO2不足时生成Na2CO3,CO2过量时生成NaHCO3;D中O2不足时生成CO,O2过量时,碳充分燃烧,生成CO2,因此只有B项符合题意。 【答案】 B,【点拔】 考查反应条件和反应物用量对化学反应的影响。,【例2】 (山东五莲20092010学年度上学期期中考试)把3.6g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加为 ( ) A2.1g B3.6g C7.2g D无法确定,【解析】 CO燃烧生成CO2,CO2与Na2O2反应:2COO2 2CO2,2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,可以看到固体
34、增重等于CO的质量。H2燃烧生成H2O,H2O与Na2O2反应:2H2O2 2H2O,2H2O2Na2O2=4NaOHO2,可以看到固体增重等于原来H2的质量。因此3.6g的CO与H2组成的混合气体燃烧后通入足量的Na2O2固体,固体的质量增加3.6g。 【答案】 B,下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( ) ANa2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物 BNa2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 CNa2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 DNa2O2与水反应时,1mol Na2O2转移2mol电子,【答案】 C 【解析】 A项:Na2O2与水反应除
35、了生成NaOH外,还有O2生成,所以Na2O2只是Na的氧化物,但不是碱性氧化物;B项:Na2O2是淡黄色固体;C项:Na2O2与CO2反应时电子转移关系:Na2O2中1价O变成了 2价O和零价O2所以说,Na2O2既是氧化剂又是还原剂;D项:Na2O2与H2O反应时,Na2O2中1价氧变成了2价O和零价O2故1mol Na2O2转移1mol电子。,如下图装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗料。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,将发生的现象是 ( ),AU形管内红水褪色 B试管内溶液变红 C气球a被吹大 DU形管水位
36、dc 【解析】 此题解答时容易因定向思维而错选A、B,是因为没有注意到浅红色的水是在U形管中而非试管中。由于发生反应2Na2O22H2O=4NaOHO2,产生O2使气球膨胀,该反应放出大量热量,使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位dc。 【答案】 CD,【点拔】 因为各种习题万变不离其宗,所以审清题意、回归基础是我们学好化学最重要的一个环节。,细品教材 1碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应 NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 实验设计 在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管
37、口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中,比较它们放出CO2的快慢。,实验现象 两组化学试剂分别混合后都生成无色气体,气球体积膨胀;碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大。 实验结论 碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比碳酸钠与盐酸反应产生气体快。,2碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性 实验设计 把Na2CO3放在试管里,约占试管容积的 ,往另一支试管里倒入澄清的石灰水(如下图),然后加热,观察澄清的石灰水是否起变化,换上一支放入同样体积NaHCO3的试管,加热,观察澄清石灰水的变化。实验现象 加热Na2CO3时澄清石灰水不变浑浊,加热NaHCO3时澄清石灰水变浑浊。,实验结论 N
38、a2CO3受热没有变化,而NaHCO3受热后放出了CO2。Na2CO3的热稳定性强,NaHCO3的热稳定性很弱,受热易分解: 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 温馨提示:(1)应用NaHCO3和Na2CO3之间的热稳定性的差别,可以鉴别NaHCO3和Na2CO3两种盐的固体。 (2)利用此理原可除去Na2CO3中的NaHCO3。,典例精析 【例3】 有两个无标签的试剂瓶,分别装有Na2CO3和NaHCO3,有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法,其中可行的是 ( ) A分别配成溶液,再加入澄清石灰水 B分别配成溶液,再加入NaOH溶液 C分别加热,再检验是否有使石灰水变浑浊的气体产生
39、 D分别配成溶液,再进行焰色反应,【解析】 A项中的石灰水与Na2CO3和NaHCO3皆能发生反应产生CaCO3沉淀。B项中NaOH虽然只与NaHCO3反应:NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O,但并无明显现象。D项由于两试剂中皆含有Na元素,故也不能用焰色反应区分。C项加热时,只有NaHCO3受热分解,2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2,产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊,故可用来鉴别。 【答案】 C,【点拔】 对不同的物质进行区分鉴别时,要求各物质的实验现象明显不同,且操作简单易行,这是设计实验时应充分注意的问题。,【例4】 取NaHCO3、Na2CO3、NaCl的混合物100g,
40、加热到质量不再改变不止,剩下残渣84.5g。将此残渣加入过量盐酸200g,至气泡不再产生后,称量全部溶液的质量为251.5g。求混合物中NaCl的质量。 【解析】 解:设混合物中NaHCO3质量为x ,生成Na2CO3质量为y。,【答案】 混合物中NaCl的质量为5g。,(2009全国)下列叙述中正确的是 ( ) A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,有CaCO3沉淀生成 B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12 C等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生
41、成的CO2体积相同 D向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出,:,【解析】 CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3,因为二者不反应故没有现象,A项错误;向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,发生反应:Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl仅生成NaHCO3,无CO2气体放出,B项错误;等质量的NaHCO3和Na2CO3,其中NaHCO3的物质的量多,与足量HCl反应时,放出的CO2多,C项错误;Na2CO3饱和溶液中通入CO2发生的反应为:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,由于NaHCO3的溶解性较小,故有结晶析出,D项正确。
42、【答案】 D,将某碳酸钠和碳酸氢钠混合物2.74g加热到质量不再变化时,剩余物质的质量为2.12g。求混合物中碳酸钠的质量分数。 【答案】 38.7% 【点拔】 解:剩余物质2.12g为Na2CO3,(2.742.12)g为分解放出的气体的质量。 方法:设混合物中Na2CO3的质量为x,NaHCO3的质量为y。,细品教材 实验中的几个问题: 1做焰色反应的载体为什么用铂丝?能用别的材料代替铂丝吗? 因铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色,因此常用铂丝作焰色反应的载体,其他凡是灼烧时火焰没有特殊颜色的金属都可以用焰色反应的载体。如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等。,2实验步骤:(可用五个字描述:洗、烧、蘸、
43、烧、观)。 (1)做过焰色反应实验的铂丝为什么要洗? 因为做焰色反应实验时,铂丝上会沾附着金属离子,再做焰色反应实验时,沾附的金属离子会干扰焰色反应实验现象,因此再做焰色反应实验时,必须将原来沾附的金属离子洗掉。,(2)做过焰色反应实验的铂丝用什么试剂洗?原因是什么? 用盐酸洗铂丝。因为盐酸能溶解金属化合物,使金属离子容易洗净;盐酸灼烧火焰呈无色,容易判断金属离子是否洗净;盐酸生成金属氯化物在灼烧时易汽化挥发而使焰色明显。因此选用盐酸洗。,(3)铂丝洗后为什么要烧?烧到什么程度? 铂丝用盐酸洗后需检验是否洗净,必须经过灼烧才能确定,另外通过灼烧可以使一部分金属离子挥发,除掉用盐酸洗后残留在铂丝
44、上的少量金属离子。灼热时烧到火焰呈无色为止。 (4)灼烧时为什么要在酒精灯的无色火焰处进行? 因为酒精灯的有色火焰会干扰金属离子的焰色反应现象,因此灼烧时必须要在酒精灯的无色火焰处进行(最好用煤气灯,因它的火焰颜色较浅)。,(5)进行钾及钾的化合物发生焰色反应实验时,为什么要透过蓝色钴玻璃去观察? 因钾及钾的化合物中可能混有钠元素,而钠的黄色火焰能掩盖钾的浅紫色火焰,而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光,这样可以避免钾与钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。因此进行钾及钾的化合物焰色反应实验时,要透过蓝色钴玻璃去观察。 若用K2CO3和Na2CO3的混合物作焰色反应实验时,直接观察到黄色火焰,透过蓝色的钴
45、玻璃观察,则为紫色火焰。,典例精析 【例5】 某物质灼烧,焰色反应为黄色,下列判断正确的是 ( ) A该物质一定是钠的化合物 B该物质一定是含钠元素 C该物质一定是金属钠 D不能确定该物质是否含钾元素,【解析】 钠的焰色反应是钠单质或钠离子即钠元素具有的性质,故B正确;钠元素的焰色对钾元素的焰色存在干扰,故D也对。 【答案】 BD 【点拔】 (1)焰色反应的元素对象是金属元素,物质对象是单质或化合物。 (2)焰色反应并不是化学反应,但钠、钾等金属单质在燃烧过程中既有化学反应又有焰色反应。 (3)不是所有金属元素都能发生焰色反应。 (4)焰色反应常用于对金属元素(主要考查钠和钾)进行鉴别或鉴定。,用光洁的铂丝蘸取某无色溶液,在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,则下列有关该无色溶液的叙述中正确的是 ( ) A只含有Na B一定含Na,也可能含K C既含Na又含K D一定含有钠盐,【解析】 该题是对焰色反应现象的逆推判断。焰色呈黄色,说明一定有Na,而K的焰色浅紫色会被黄色掩盖,不影响实验结果,有无K不能确定,A、C项都不对。另外根据溶液呈电中性知不可能仅含一种阳离子,还必须有阴离子,若阴离子为酸根离子,则溶液中含钠盐,若阴离子为OH,则溶液中含烧碱,即含钠不一定是含钠盐,故D项不对。 【答案】 B,