钠的性质是本章内容的重点之一,是中学化学重要的基础知识,也是学生今后在工作、生活中经常要接触,分享了高一化学必修一钠的课件,一起来看看吧!
教学目的:
1、 使学生了解钠的重要化合物的性质和用途。
2、 通过Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验,使学生了解鉴别它们的方法。
3、 使学生认识对比的学习方法。
教学重点:
1、 Na2O2的性质
2、 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
教学难点:
过氧化钠与二氧化碳、水的反应
教学用具:
大小试管、火柴、脱脂棉、石棉网、小气球、玻璃管、胶头滴管、酒精灯、铁架台、镊子、带导管的塞子
Na2O2、水、稀HCl、Na2CO3、NaHCO3、澄清石灰水、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、酚酞
教学过程:
(引言)上一节我们学习了钠的性质与非金属、水、酸、盐等的反应,由于Na的性质活泼,其化合物的种类繁多,用途也广。钠的化合物再初中化学中已介绍过NaOH和NaCl,本节我们就来学习其他几种比较重要的钠的化合物氧化钠、过氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠。 (板书)第二节 钠的化合物
一、过氧化钠(Na2O2)
1、物理性质
(讲述)Na2O2通常为淡黄色粉末状固体 展示Na2O2
(板书)
2、化学性质
(1)与水的反应
(演示实验)实验2-5 补充:向放出氧气后的试管加入少量的水,再滴入2滴酚酞试液,观察现象。 实验目的:探究过氧化钠与水反应的状况 (实验现象)带火星的木条剧烈燃烧起来,试管内的溶液由无色变为红色。
∵生成了氧气 ∵生成了碱
综合反应物Na2O2和H2O的组成考虑
(实验结论)在通常状况下,Na2O2与水剧烈反应,生成NaOH和O2:
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2
(分析)该反应实际上分两步进行:Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2 (演示实验)实验2-6 滴水生火
实验目的:进一步探究过氧化钠与水反应的状况
(实验现象)棉花燃烧起来
(实验结论)过氧化钠与水的反应是一个放热反应,放出的热能使脱脂棉燃烧,而反应中生成的氧气又使脱脂棉的燃烧加剧。
(过渡)同样,Na2O2与CO2也能反应生成氧气,支持脱脂棉的燃烧,同时生成Na2CO3。 (演示实验)吹气生火 脱脂棉内包Na2O2,通过长玻璃管向其中吹气。 (试验现象)棉花燃烧起来
(实验结论)通常情况下,过氧化钠易跟CO2反应,生成Na2CO3和O2: (板书)(2)与CO2的反应:
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 注意氧气后不用标
(说明)过氧化钠与CO2的反应也是一个放热反应,放出的热能使脱脂棉燃烧,而反应中生成的氧气又使脱脂棉的燃烧加剧。所以Na2O2可用作供氧剂
(学生活动)用双线桥法标出电子转移的方向和数目 (Na2O2中O显-1价) 得2e- 得2e-
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
失2e- 失2e- 离子方程式:2Na2O2 + 2H2O = 4Na + 4OH+ O2
(板书)(3)与酸反应:2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 2Na2O2 + 4H= 4Na + 2H2O + O2
(说明)酸比水更易与Na2O2反应,反应的实质都是H+与Na2O2反应生成Na和H2O2,再由H2O2分解得到H2O和O2.
(小结)从Na2O2与H2O、与CO2、与酸反应均得O2,可知Na2O2有较强的氧化性 (演示实验)在盛有少量酚酞试液的试管中逐渐加入Na2O2粉末,振荡 (实验现象)有气体生成,溶液颜色先变红,后褪色
(分析)∵先生成了NaOH使之变红,褪色说明了Na2O2具有漂白性,实际上基于它的强氧化性。实际应用中,常用其来漂白织物、麦秆、羽毛等有色物质。 (板书)3、主要用途 (1)作漂白剂强氧化性
漂白对象:织物、麦秆、羽毛和酸碱指示剂等,其中的有色物质为有机物 漂白原理:过氧化钠将有色有机物氧化为无色物质。 主要优点:漂白后的物质颜色比较稳定,不易再恢复原色。 (2)作供氧剂
适应范围:潜水艇内,或其他缺氧环境的呼吸面具供氧原理: 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2(主)
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2(次)
主要优点:易生成氧气,供氧的同时吸收二氧化碳,可保证人进行正常呼吸。 (3)作制氧剂
主要优点:不需要加热,操作简便
实验装置:如图,其中的烧瓶也可以用广口试剂瓶或锥形瓶代替 (设问)根据Na2O2的性质,说出Na2O2应该如何保存?为什么? (分析)∵既能与水反应,又能与CO2反应,保存时应隔绝空气和水 (板书)4、保存密闭
(总结)Na2O2的特性:强氧化性、漂白性
(过渡)同样是由Na、O元素组成的化合物,却有着与Na2O2不同的性质。 (板书)
二、氧化钠(Na2O)
1、物理性质 白色固体 2、化学性质
(说明)Na2O为碱性氧化物,故具有碱性氧化物的通性,遇水生成NaOH,遇酸或酸性氧化物生成相应的盐。
(板书)(1)与水反应:Na2O + H2O = 2NaOH (2)与酸性氧化物反应:Na2O + CO2 = Na2CO3
(3)与酸反应:Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O (反应剧烈)
(设问)Na2O2是碱性氧化物吗?
(分析)碱性氧化物有以下特征:
①与酸反应只生成盐和水;
②与水直接或间接化合生成相应的碱;
③与酸性氧化物反应生成相应的含氧酸盐;
④反应中元素的化合价未发生变化。Na2O2不具备上述性质,故不属于碱性氧化物,(过氧化钠跟酸反应除生成盐和水外,还生成O2)但它属于金属氧化物,属于过氧化物,
(阅读)归纳碳酸钠和碳酸氢钠的主要物理性质 (板书)
三、碳酸钠和碳酸氢钠
1、主要物理性质
2、化学性质
(设问)Na2CO3和Na2CO310H2O是否为同一物质? (分析)是两种不同的纯净物。
Na2CO3溶液结晶生成Na2CO310H2O:Na2CO3 + 10H2O = Na2CO310H2O
Na2CO310H2O在空气中易发生风化变成Na2CO3粉末:Na2CO310H2O = Na2CO3+ 10H2O(失水) (板书)(1)与酸反应放出CO2 (演示实验)实验2-7
实验目的:探究碳酸钠、碳酸氢钠跟盐酸反应快慢的情况
(化学原理)NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2
(实验现象)两组混合后都生成无色气体,气球体积膨胀,且NaHCO3一支膨胀速度快。 (结论)都能与酸反应产生CO2,且NaHCO3与HCl反应比Na2CO3与HCl反应快,且剧烈地多。 (思考)为什么NaHCO3与酸的反应较Na2CO3与酸的反应快?
(分析)NaHCO3与酸反应时,HCO3只需直接结合一个H,就生成碳酸,碳酸立即分解为二氧化碳和水:HCO3 + H = H2CO3 H2CO3 CO2+ H2O
Na2CO3与酸反应时,CO3需结合两个H才能生成碳酸,CO3先结合一个H生成HCO3后,HCO3再结合一个H,才生成H2CO3,并分解为CO2和H2O:
CO3 + H = HCO3 HCO3 + H = H2CO3 H2CO3 CO2+ H2O 因此,NaHCO3与酸的反应较Na2CO3与同浓度同体积的酸反应速度快。
如果向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸时,反应的现象是:开始时无明显现象,后有气泡逸出。但是向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,一开始就有气体逸出。
(复习)初中学习了检验CO3,可向其中加HCl后通入澄清石灰水,产生CO2则有 (设问)那么,滴加HCl产生CO2气体的物质中是否就一定含有碳酸根呢? (分析)不一定,还可能含有HCO3
(设问)怎样区别Na2CO3溶液和NaHCO3 溶液?
(演示实验)分别向Na2CO3溶液和NaHCO3 溶液中滴加加BaCl2溶液 (实验现象)Na2CO3溶液中有白色沉淀生成:Ba + CO3 = BaCO3
NaHCO3 溶液中无明显现象。
(结论)可用BaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3 溶液
(说明)碳酸盐的正盐除钾钠铵盐外,多数是不溶于水的,而其酸式盐却都溶于水。因此,利用此性质可用BaCl2溶液或CaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3 溶液。
(过渡)Na2CO3和NaHCO3 的另一个不同点是它们的热稳定性不同 (演示实验)实验2-8
(实验现象)Na2CO3受热无变化,而NaHCO3加热可分解生成能使澄清石灰水变混浊的CO2气体。 (结论)Na2CO3很稳定,NaHCO3 不稳定,受热易分解。实验装置图要注意观察,很重要
2NaHCO3 == Na2CO3 + H2O + CO2 常用此方法鉴别Na2CO3和NaHCO3 固体
热稳定性一般来说:H2CO3 MHCO3 M2CO3 (M为碱金属元素)
Li2CO3 Na2CO3 K2CO3 Rb2CO3
(讨论)如何鉴别Na2CO3、NaHCO3 、NaCl三种固体物质 (方法一)取三种固体少许,分别滴加稀HCl
NaCl无明显现象
NaHCO3立即有无色气体逸出,且产生气体速度快。 Na2CO3开始时无明显现象,后来才有无色气体逸出。
(方法二)取三种固体少许配成溶液,分别滴加BaCl2,有沉淀生成则原固体为Na2CO3,剩下两种溶液中分别滴加稀HCl,有气体产生则原固体为NaHCO3。
(方法三)加热,产生使澄清石灰水变混浊的气体的为NaHCO3,余下二物分别加HCl,有气体产生则为Na2CO3。
(总结)方法有很多,但最好的实验方案应是操作简单,现象明显的那一种。 (过渡)Na2CO3和NaHCO3的性质不同,也决定了它们的用途不同。 (板书)3、主要用途
(讲述)P33 碳酸钠是化学工业的重要产品之一,有很多用途,它广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中,也可以用来制造其他钠的化合物。碳酸氢钠是制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。在医疗上,它是治疗胃酸过多症的一种药剂。 (总结)
(作业)P35、三、四
阅读材料:侯氏制碱法
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