高中鈉的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-21鈉及其化合物。
高二學(xué)業(yè)水平測試鈉及其化合物
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、了解鈉及化合物的主要物理性質(zhì),了解鈉分別與氧氣、水、酸、鹽等物質(zhì)的反應(yīng)情況
2、了解氧化鈉分別與水、酸等物質(zhì)的反應(yīng)情況
3、比較碳酸鈉與碳酸氫鈉的溶解性、熱穩(wěn)定性、與酸的反應(yīng),掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法
4、了解鈉、鉀的焰色反應(yīng)
【基礎(chǔ)知識(shí)】
一、單質(zhì)鈉
1、物理性質(zhì):色、有金屬光澤的固體,質(zhì)、密度,熔點(diǎn)。
2、化學(xué)性質(zhì):
(1)與氧氣反應(yīng):(鈉與氧氣的反應(yīng)與條件有關(guān))
常溫條件下;加熱條件下。
(2)與水(酸)反應(yīng):
與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為;離子方程式為。
鈉投入滴有酚酞的水中反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋:
①浮在水面上:(鈉的密度比水的密度)
②熔化成光亮的小球:(鈉的熔點(diǎn);該反應(yīng)為反應(yīng))
③小球在水面上游動(dòng):(有氣體產(chǎn)生)
④發(fā)出嘶嘶的聲音:(反應(yīng)劇烈)
⑤溶液中滴入酚酞顯紅色:(生成的溶液呈性)。
(3)與硫酸銅溶液反應(yīng):鈉投入硫酸銅溶液中能否置換出銅?
結(jié)構(gòu)解釋:Na原子結(jié)構(gòu)示意圖,在周期表中的位置,Na原子易(“得到”或“失去”)個(gè)電子成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),作劑,表現(xiàn)出強(qiáng)性,在自然界中以態(tài)(“游離”或“化合”)形式存在。少量的鈉可保存在中。鈉著火不能用水來滅火,一般用。
二、鈉的氧化物——氧化鈉過氧化鈉
名稱過氧化鈉氧化鈉
化學(xué)式
顏色
與水反應(yīng)方程式Na2O+H2O====2NaOH
與CO2反應(yīng)方程式Na2O+CO2====Na2CO3
穩(wěn)定性比較比穩(wěn)定
三、鈉重要的鹽——碳酸鈉碳酸氫鈉
Na2CO3NaHCO3
俗稱
水溶性均溶于水,溶解性:
溶液酸堿性水溶液均顯性,同濃度堿性:
熱穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定
穩(wěn)定性:
與鹽酸
反應(yīng)
與鹽酸反應(yīng)劇烈程度:
與CaCl2溶液現(xiàn)象
相互
轉(zhuǎn)化2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3
鑒別
方法
五、焰色反應(yīng)
鈉——色鉀——色(隔著藍(lán)色鈷玻璃)
操作:用潔凈的鉑絲在外焰灼燒,至于原來的火焰顏色相同時(shí)為止,用鉑絲蘸取待測溶液,在外焰上灼燒,觀察火焰顏色。用完后,用洗凈,在外焰上灼燒至沒有顏色時(shí)即可。
整理:鈉及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
【典型例題】
1、下列關(guān)于鈉的敘述錯(cuò)誤的是()
A.鈉在常溫下就容易被氧化B.鈉在空氣中燃燒生成Na2O
C.鈉與氧氣化合時(shí)作還原劑D.鈉在自然界中只能以化合物的形式存在
2、對于反應(yīng):TiCl4+4Na==4NaCl+Ti,下列說法正確的是()
A.該反應(yīng)說明鈉是強(qiáng)還原劑,可用于冶煉金屬B.該反應(yīng)中Ti元素被氧化
C.該反應(yīng)條件是TiCl4在熔融狀態(tài)或在水溶液中D.TiCl4是還原劑
3.除去Na2CO3固體中少量NaHCO3的最佳方法是()
A.加入適量鹽酸B.加入NaOH溶液
C.加熱D.配成溶液后通入CO2
4、下列有關(guān)碳酸鈉、碳酸氫鈉的說法中,正確的是()
A.除去碳酸氫鈉固體中混有的少量碳酸鈉可以采用加熱的方法
B.相同條件下,碳酸鈉的溶解度小于碳酸氫鈉的溶解度
C.碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳的劇烈程度強(qiáng)于碳酸氫鈉
D.向碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液中滴加少量酚酞試液,都顯紅色
5、(2009年學(xué)業(yè)水平測試)“腳印”、“笑臉”、“五環(huán)”等焰火讓北京奧運(yùn)會(huì)開幕式更加輝煌壯觀,這些五彩繽紛的焰火與元素的焰色反應(yīng)有關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.觀察K2SO4的焰色應(yīng)透過藍(lán)色的鈷玻璃B.Na與NaCl在灼燒時(shí)火焰顏色相同
C.可以用焰色反應(yīng)來區(qū)別NaCl和KClD.焰色反應(yīng)一定發(fā)生化學(xué)變化
6、(2009年學(xué)業(yè)水平測試)下圖是由短周期元素組成的一些單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。常溫常壓下,D、F、K均為無色無刺激性氣味的氣體,B是最常見的無色液體,A是由單質(zhì)C在D中燃燒生成的淡黃色固體。(反應(yīng)中生成的部分物質(zhì)已略去)
請回答下列問題:
(1)物質(zhì)A的化學(xué)式為__________。
(2)化合物E的電子式為__________。
(3)反應(yīng)①的離子方程式為__________;
反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_________。
【鞏固練習(xí)】
1.鈉跟水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象,與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是()
A.鈉的熔點(diǎn)低B.鈉的密度小
C.鈉的硬度小D.有強(qiáng)還原性
2.金屬鈉分別與下列溶液反應(yīng)時(shí),既有氣體又有沉淀產(chǎn)生的是()
A、HClB、NaClC、FeCl3D、Na2SO4
3.除去Na2CO3固體中少量NaHCO3的最佳方法是()
A.加入適量鹽酸B.加入NaOH溶液
C.加熱D.配成溶液后通入CO2
4.下列說法中不正確的是()
A.Na2CO3和NaHCO3均可與HCl反應(yīng)B.Na2CO3比NaHCO3易溶于水
C.Na2CO3的穩(wěn)定性比NaHCO3弱D.Na2CO3能與氯化鈣反應(yīng)而NaHCO3不反應(yīng)
5.下列關(guān)于Na和Na+的敘述中,錯(cuò)誤的是()
A.它們相差一個(gè)電子層B.它們的化學(xué)性質(zhì)相似
C.鈉原子,鈉離子均為同一元素D.灼燒時(shí),它們的焰色反應(yīng)都呈黃色
6、如圖所示的試管中盛2ml滴有酚酞試液的蒸餾水,再向試管中倒入1ml煤油,然后從試劑瓶中取出一塊金屬鈉,用小刀切一小塊放入試管中,可觀察到鈉首先沉到煤油底部,一接觸水即產(chǎn)生大量氣泡,鈉塊變成球狀向上浮,同時(shí)水層變紅色,一會(huì)兒之后,鈉又慢慢沉降到兩種液體的交界處,又立即產(chǎn)生大量氣泡,使鈉上浮,如此反復(fù),
直至鈉塊消失.根據(jù)上述描述回答下列問題:
(1)本文中說明的鈉的物理性質(zhì)主要有:
①;
②
③.
(2)本文中鈉反應(yīng)的離子方程式是.
7、物質(zhì)A是由A元素組成的單質(zhì),將其在酒精燈火
焰上灼燒,火焰為黃色,B,C,D是含有A元素的
三種不同化合物,A、B、C、D按右圖關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化:
⑴寫出化學(xué)式:
ABCD
⑵寫出④的化學(xué)方程式,以及①②③的離子方程式。
①②
③④
8、有一種白色粉末是無水碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物,稱取0.442g灼燒至恒重,把放出的氣體通入足量澄清石灰水中,生成0.2g沉淀,灼燒后的殘?jiān)芘c30mL鹽酸恰好完全反應(yīng)。試求:(1)原混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量。(2)所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度。(迷你句子網(wǎng) wWW.Jz139.Com)
擴(kuò)展閱讀
鈉鎂及其化合物
俗話說,磨刀不誤砍柴工。作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《鈉鎂及其化合物》,希望能對您有所幫助,請收藏。
專題2第2單元鈉、鎂及其化合物第2單元課時(shí)1
金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道鈉的物理性質(zhì)和用途。
2.掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)。
3.建立鈉原子結(jié)構(gòu)決定金屬鈉的性質(zhì)的思想。
4.在實(shí)驗(yàn)過程中,體驗(yàn)化學(xué)的魅力和科學(xué)研究的方法。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
三、設(shè)計(jì)思路
整合由氯化鈉制取氯氣、溴和碘的制取線索,引出本節(jié)課的研究主題――鈉,學(xué)生通過“觀察與思考”中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,逐一分析并總結(jié)出有關(guān)鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),在介紹鈉的用途的基礎(chǔ)上,簡單介紹鈉的氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)。
四、教學(xué)過程
[情景導(dǎo)入]由溴、碘和氯氣的制取,推出它們和氯化鈉之間的關(guān)系,再由電解熔融氯化鈉引出本節(jié)課要探究的金屬鈉。(ppt2)
[板書]2NaCl2Na+Cl2↑
鈉原子和鈉離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。
[思考與討論]對比鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu),推測金屬鈉可能的性質(zhì)。
[觀察與思考1]取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表層,觀察表面的顏色;將其放置放置在空氣中,觀察表面顏色的變化。
學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因,歸納、總結(jié)金屬鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
[板書]一、鈉的物理性質(zhì)(ppt3)
銀白色金屬,質(zhì)軟,密度比煤油大、0.97g/cm3。
二、鈉的化學(xué)性質(zhì)
1.可與氧氣發(fā)生反應(yīng)
4Na+O2=2Na2O
白色
[觀察與思考2]將一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱,觀察現(xiàn)象。
[板書]
2Na+O2Na2O2
過氧化鈉,淡黃色
[敘述]同樣是鈉與氧氣反應(yīng),但是反應(yīng)條件不同時(shí),現(xiàn)象不同,產(chǎn)物也不同,所以我們要具體問題具體分析。
[觀察與思考3]向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞,然后向其中投入一小塊(約綠豆粒般大?。┙饘兮c,用表面皿蓋在燒杯上,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[板書]一、鈉的物理性質(zhì)
熔點(diǎn)低,97.8℃。
二、鈉的化學(xué)性質(zhì)
2.可與水發(fā)生反應(yīng)
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
[思考與討論]通過對實(shí)驗(yàn)的討論,能解決下列問題:
1.金屬鈉為何保存在煤油中?
2.為何有些保存在煤油中的鈉表面不是銀白色的?
3.解釋產(chǎn)生鈉與水反應(yīng)時(shí)現(xiàn)象的具體原因。
4.鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物取決于什么?
5.在所學(xué)知識(shí)中搜索有關(guān)反應(yīng)的例子,要求因?yàn)榉磻?yīng)條件不同而導(dǎo)致產(chǎn)物不同。(學(xué)生可能舉例炭和氧氣的反應(yīng)等)
[過渡]鈉作為一種非?;顫姷慕饘伲覀冊谏钪兄苯邮褂玫臋C(jī)會(huì)不大,那這種金屬有哪些用途呢?
[板書]三、鈉的用途(ppt4)
1.做還原劑:用以將鈦、鋯、鈮、鉭等在國防工業(yè)上有重要用途的金屬從其熔融的鹵化物中還原出來。
TiCl4+4NaTi+4NaCl
四氯化鈦鈦
2.做電光源:高壓鈉燈。
3.制造合金:鈉鉀合金用做核反應(yīng)堆的冷卻劑和熱交換劑。
4.做化工原料。
[過渡]接下來我們了解一下鈉的一種氧化物――氧化鈉的主要化學(xué)性質(zhì)。
[板書]四、氧化鈉(ppt5)
1.與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,因此氧化鈉是堿性氧化物
Na2O+H2O=2NaOH
2.與酸反應(yīng)
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
[練習(xí)](ppt6~9)
1.金屬鈉應(yīng)保存在()
A.空氣中B.水中C.煤油中D.密閉容器中
答案:C。
2.鈉應(yīng)用于電光源是因?yàn)椋ǎ?br> A.鈉很軟B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn),透霧力強(qiáng)
C.是一種強(qiáng)還原劑D.那燃燒發(fā)出黃色火焰
答案:B。
3.鈉與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是()
①鈉浮在水面上;②鈉沉在水底;③鈉熔化成小球;④鈉迅速游動(dòng)逐漸減小,最后消失;⑤發(fā)出嘶嘶的聲音;⑥滴入酚酞后溶液顯紅色。
A.②③④⑤B.①②③④⑤⑥C.①③④⑤D.①③④⑤⑥
答案:D。
4.將2.3g鈉放入100g水中,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(不考慮水的揮發(fā))()
A.等于2.3%B.等于4%C.大于2.3%,小于4%D.不能確定
答案:B。
5.將1克的下列金屬,分別與足量的鹽酸反應(yīng),放出氫氣最多的是()
A.鋅B.鐵C.鋁D.鈉
答案:C。
6.關(guān)于Na原子和鈉離子的下列敘述不正確的是()
A.它們相差1個(gè)電子層B.它們的化學(xué)性質(zhì)相似
C.鈉原子的半徑比鈉離子大D.它們核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同
答案:B。
7.一塊表面已被氧化的鈉,質(zhì)量為10.8g,將其放入100mL水中,可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體,則鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?
答案:鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42.6%。
第二單元鈉、鎂及其化合物
第二單元鈉、鎂及其化合物
鎂的提取及應(yīng)用
一、教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)技能:了解鎂的提取及物理性質(zhì),掌握鎂的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。
(二)過程方法:通過交流與討論,理解海水提鎂的原理與過程,了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工生產(chǎn)的區(qū)別。通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析問題和解決問題的能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過介紹鎂的提取,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神和嚴(yán)格求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。通過鎂在二氧化碳?xì)怏w中燃燒的實(shí)驗(yàn),提高化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)難、重點(diǎn):
重點(diǎn):提取鎂的化學(xué)原理,鎂的化學(xué)性質(zhì)
難點(diǎn):提取鎂的化學(xué)原理
三、教學(xué)工具
儀器:試管坩堝鉗酒精燈火柴砂紙
藥品:鎂條鹽酸水酚酞一集氣瓶CO2
四、教學(xué)方法:
設(shè)疑討論、實(shí)驗(yàn)探究、歸納總結(jié)
五、課時(shí)安排:
一課時(shí)
六、教學(xué)過程:
[引入]海水中含有大量的鎂離子,鎂及其合金的用途十分廣泛,我們這節(jié)課就來探索如何從海水中提取鎂。
[板書]一、鎂的提取
[思考]海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物,但每千克海水中氯化鎂只含約5.11g,如果直接從氯化鎂中提取到鎂有無實(shí)際意義,如何解決面臨的困難?
[討論]數(shù)據(jù)分析海水中的Mg2+的濃度很小,必須讓海水中鎂離子的富集。可以加入一種試劑使Mg2+沉淀,如氫氧化鈉、氫氧化鈣等.
[追問]是不是直接往海水中加沉淀劑?
[講述]不是,因?yàn)楹K械腗g2+的濃度很小,直接加沉淀劑不利于Mg2+的沉淀,而且會(huì)增大沉淀劑的用量,我們可以先將海水濃縮,再加沉淀劑。
[追問]從綜合角度考慮選用哪種試劑作沉淀劑好?為什么?
[講述]因?yàn)楹_呌胸S富的貝殼,可用來制得Ca(OH)2,從原料來源以及經(jīng)濟(jì)等綜合角度考慮選用Ca(OH)2試劑作沉淀劑好。
[思考]如何由貝殼制得氫氧化鈣?寫出化學(xué)方程式。
[講述]貝殼(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2
[投影]教材P55圖2-15從海水中提取鎂的流程。
[提問]由MgCl2到Mg究竟用還原法還是電解法好?
[啟發(fā)]回顧工業(yè)如何獲得金屬鈉。
[講述]由于鎂本身比較活潑,用還原法比較困難,工業(yè)上常使用電解熔融的氯化鎂得到鎂。
[練習(xí)]請一位同學(xué)演板從海水中提取鎂的過程中所涉及的化學(xué)方程式,其他同學(xué)在草稿紙上書寫。與學(xué)生一起看同學(xué)寫的正確與否,當(dāng)堂評判。
(1)MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2
(2)Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H20
Δ
(3)MgCl2·6H2O==MgCl2+6H2O
電解
(4)MgCl2===Mg+Cl2↑
↑
[過渡]鎂是我們熟悉的金屬,在高科技領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用,那么鎂具有哪些性質(zhì)呢?
[展示]觀察觸摸一根擦亮的鎂條并結(jié)合生活實(shí)際,總結(jié)鎂的物理性質(zhì)。
[板書]二、鎂的物理性質(zhì)
鎂是銀白色固體、密度較小、質(zhì)地柔軟,是電和熱的良導(dǎo)體,鎂合金的硬度和強(qiáng)度較大。
要求學(xué)生書寫Mg的原子結(jié)構(gòu),并預(yù)測Mg的化學(xué)性質(zhì)。
[講述]Mg原子的最外層只有兩個(gè)電子,很容易失去,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),我們可以預(yù)測Mg是一種活潑的金屬。
[板書]三、鎂的化學(xué)性質(zhì)
[探究]
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論或化學(xué)方程式
1、取一小段除去氧化膜的鎂條投入盛有一定量稀鹽酸的試管中。
鎂條逐漸溶解,有大量氣體產(chǎn)生
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
2、取一小段除去氧化膜的鎂條投入滴有酚酞的水中。
有氣體產(chǎn)生,滴有酚酞的水溶液變紅(但比鈉與水反應(yīng)緩和得多)
Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
3、一根除去氧化膜的鎂條,點(diǎn)燃后插入充滿CO2的集氣瓶中。
燃著的鎂條在CO2中繼續(xù)燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體
點(diǎn)燃
2Mg+CO2==2MgO+C
[講述]鎂條不僅能在二氧化碳中燃燒,在氮?dú)庵幸材苋紵?p>點(diǎn)燃
反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Mg+N2=Mg3N2
[小結(jié)]鎂容易失去最外層的2個(gè)電子形成Mg2+,是一種比較活潑的金屬,可以和某些非金屬單質(zhì)、氧化物、酸等反應(yīng)。
[練習(xí)]分析鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物,肯定不存在的物質(zhì)是()
A、CB、MgOC、MgCO3D、Mg3N2
[總結(jié)]這節(jié)課我們重點(diǎn)討論了海水提取鎂的步驟及鎂的化學(xué)性質(zhì),通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析,很好地鍛煉了大家的觀察能力與思維能力。
[作業(yè)]練習(xí)與實(shí)踐7
七、板書設(shè)計(jì)
鎂的提取及應(yīng)用
一、鎂的提取
(1)MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2
(2)Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H20
Δ
(3)MgCl2·6H2O==MgCl2+6H2O
電解
(4)MgCl2===Mg+Cl2↑
二、鎂的物理性質(zhì)
鎂是銀白色固體、密度較小、質(zhì)地柔軟,是電和熱的良導(dǎo)體,鎂合金的硬度和強(qiáng)度較大。
三、鎂的化學(xué)性質(zhì)
(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)點(diǎn)燃
2Mg+O2==2MgO
點(diǎn)燃
3Mg+N2==Mg3N2
(2)與酸反應(yīng)Mg+2H+==Mg2++H2↑
(3)與水反應(yīng)Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2
點(diǎn)燃
(4)與二氧化碳反應(yīng)2Mg+CO2==2MgO+C
鈉、鎂及其化合物離子反應(yīng)
俗話說,磨刀不誤砍柴工。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《鈉、鎂及其化合物離子反應(yīng)》,希望能為您提供更多的參考。
第二單元第3課時(shí)離子反應(yīng)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。
2.學(xué)會(huì)書寫常見強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的電離方程式。
3.理解離子反應(yīng)、離子方程式的意義,體會(huì)科學(xué)規(guī)律所具有的普遍性意義。
4.掌握離子方程式的書寫。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
重點(diǎn):1.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。
2.離子反應(yīng)、離子方程式的意義及離子方程式的書寫。
難點(diǎn):離子方程式的書寫。
三、設(shè)計(jì)思路
由碳酸鈉溶液與氫氧化鈣溶液和氯化鈣溶液反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的相同現(xiàn)象引入對其反應(yīng)實(shí)質(zhì)的研究,在探究電解質(zhì)在溶液中的存在形式的基礎(chǔ)上,繼續(xù)研究強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的復(fù)分解反應(yīng)實(shí)質(zhì),學(xué)習(xí)離子反應(yīng)方程式的書寫方法。
四、教學(xué)過程
[情景導(dǎo)入]在上一節(jié)課我們學(xué)到碳酸鈉溶液分別與氫氧化鈣溶液和氯化鈣溶液反應(yīng)時(shí),都會(huì)生成白色的碳酸鈣沉淀,而且都沒有其他的反應(yīng)現(xiàn)象,那么這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)在本質(zhì)上是不是一樣的呢?要解決這個(gè)問題,我們先來看兩張圖片。
[活動(dòng)與探究]P53活動(dòng)與探究。通過電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感受強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的區(qū)別。探討燈泡明暗不同的原因。
[設(shè)問]那大家有沒有想過為什么鹽酸是強(qiáng)酸,而醋酸是弱酸呢?為什么氫氧化鈉是強(qiáng)堿,而一水合氨是弱堿呢?
[敘述]因?yàn)槁然瘹湓谒型耆婋x成氫離子和氯離子,而醋酸只有少量的電離成氫離子和醋酸根離子,大部分仍以醋酸分子的形式存在;同樣的,氫氧化鈉在水中完全電離成鈉離子和氫氧根離子,而一水合氨只有少量電離成銨根離子和氫氧根離子,大部分仍以一水合氨分子的形式存在。
像氯化氫和氫氧化鈉這樣在水溶液中完全電離的電解質(zhì)叫做強(qiáng)電解質(zhì),強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)的鹽都屬于強(qiáng)電解質(zhì)。像醋酸和一水合氨這樣在水溶液中只有部分發(fā)生電離的電解質(zhì)叫做弱電解質(zhì),弱酸和弱堿都是弱電解質(zhì)。水是一種極弱的電解質(zhì)。
[板書]一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
二、電離方程式
HCl=H++Cl-
NaOH=Na++OH-
HAcH++Ac-
NH3H2ONH4++OH-
H2OH++OH-
[練習(xí)]書寫氯化鈉、硝酸銀、碳酸鈉、氯化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、硫酸在水中的電離方程式。
[總結(jié)]電離與溶解的關(guān)系,強(qiáng)弱電解質(zhì)和物質(zhì)的溶解性沒有關(guān)系。
[思考與討論]學(xué)生以氯化鈉溶液和硝酸銀溶液的反應(yīng)為例探討兩種強(qiáng)電解質(zhì)的溶液混合發(fā)生反應(yīng)時(shí),到底發(fā)生了怎樣的變化呢?體驗(yàn)中掌握離子方程式的書寫方法。
[學(xué)生活動(dòng)]NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
Na++Cl-+Ag++NO3-=AgCl↓+Na++NO3-
Cl-+Ag+=AgCl↓
[敘述]檢查一下這個(gè)式子,左右兩邊元素種類是否守恒,原子個(gè)數(shù)是否守恒,離子所帶的電荷總數(shù)是否守恒。用這樣的式子表示的反應(yīng)叫做離子反應(yīng),這種式子叫做離子方程式。
[思考與討論]我們知道,碳酸鈉與氫氧化鈣溶液反應(yīng)時(shí)生成碳酸鈣沉淀,現(xiàn)在我們來觀察一下方程式中的物質(zhì),他們屬于哪一種電解質(zhì),在水溶液中主要以何種形式存在。
[板書]CO2-3+Ca2+=CaCO3↓
[練習(xí)]現(xiàn)在請大家模仿這個(gè)方法,寫出碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液的離子方程式。
[板書]Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
2Na++CO2-3+Ca2++2Cl-=CaCO3↓+2Na++2Cl-
CO2-3+Ca2+=CaCO3↓
[敘述]從這兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式可以發(fā)現(xiàn),碳酸鈉雖然與兩種不同的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),但是在反應(yīng)中實(shí)際發(fā)生變化的微粒是相同的,所以我們可以用一個(gè)離子方程式表示同一類化學(xué)反應(yīng),因?yàn)樗鼈兊姆磻?yīng)實(shí)質(zhì)是相同的。現(xiàn)在請大家再舉出一些符合CO2-3+Ca2+=CaCO3↓的化學(xué)反應(yīng)。
[練習(xí)]請大家寫出鹽酸與氫氧化鉀,稀硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式。
[敘述]從這兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式就可以發(fā)現(xiàn)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿生成可溶性的鹽和水的反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是H++OH-=H2O。
[練習(xí)]
一、寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
1.醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)
2.鹽酸與氨水反應(yīng)
3.碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)
4.氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)
二、已知四種物質(zhì)在水中、液氨中的溶解度(g溶質(zhì)/100g溶劑)如下表,這幾種化合物在兩溶劑中能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的方向分別是和。
溶劑 溶 質(zhì)AgNO3Ba(NO3)2AgClBaCl2
水1709.31.5×10-433.3
液氨8697.20.80
答案:
(1)在水中,有復(fù)分反應(yīng)反應(yīng):BaCl2+2AgNO3═2AgCl↓+Ba(NO3)2
(2)在液氨中,有復(fù)分反應(yīng)反應(yīng):Ba(NO3)2+2AgCl═2AgNO3+BaCl2↓
鈉的化合物
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?經(jīng)過搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“鈉的化合物”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
第二節(jié)鈉的化合物
新課指南
1.掌握鈉的氧化物的性質(zhì).
2.掌握鈉的重要化合物的性質(zhì)和用途.
3.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),掌握鑒別它們的方法.
本節(jié)重點(diǎn):鈉的氧化物的性質(zhì)及其差異;碳酸氫鈉的性質(zhì)及其鑒別方法.
本節(jié)難點(diǎn):過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng).
教材解讀精華要義
相關(guān)鏈接
1.氧化物的分類
氧化物從組成上可分為金屬氧化物和非金屬氧化物兩類;從性質(zhì)上可分為成鹽氧化物和不成鹽氧化物(如CO、NO等),成鹽氧化物又可分為酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物.其中堿性氧化物是能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,也可以說是能與水反應(yīng)只生成堿的氧化物.堿性氧化物屬于金屬氧化物,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物.
例如,Al2O3是兩性氧化物;Mn2O7、CrO3等屬于酸性氧化物;Na2O2、K2O2等屬于過氧化物,但不是堿性氧化物,因?yàn)檫^氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水的同時(shí)有氧氣生成,與水作用生成堿的同時(shí)也有氧氣生成.
2.氫氧化鈉的性質(zhì)和用途
氫氧化鈉是一種重要的堿,是一種白色固體,極易溶于水,溶解時(shí)放出大量的熱,其水溶液是無色透明的液體.氫氧化鈉固體在空氣中容易吸收水分而潮解.“容易吸收水分”這一點(diǎn),決定了氫氧化鈉固體可以作干燥劑(用來干燥中性氣體或堿性氣體),如干燥氫氣、氧氣等,但是不能用來干燥二氧化碳?xì)怏w,因?yàn)闅溲趸c能跟二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng).同時(shí)氫氧化鈉也可用作CO2和H2O(g)的吸收劑,NaOH與生石灰按照一定比例混合可制成堿石灰,作為CO2和H2O(g)的吸收劑.另外NaOH還具有強(qiáng)烈的腐蝕性.
氫氧化鈉俗稱燒堿、火堿.它具有堿的通性,堿性很強(qiáng),腐蝕性強(qiáng).它很容易和大多數(shù)非金屬氧化物及多種酸發(fā)生反應(yīng),生成鹽和水;也很容易和許多鹽溶液發(fā)生反應(yīng),生成難溶性的堿.所以化學(xué)上常用氫氧化鈉制取難溶性堿,如氫氧化鎂、氫氧化銅、氫氧化鐵等.
由于NaOH能與玻璃成分中的SiO2發(fā)生反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3為礦物膠,所以盛NaOH的試劑瓶不能用玻璃塞,應(yīng)用橡膠塞,否則玻璃塞與瓶口容易黏結(jié).另外需注意的是為了避免NaOH吸收空氣中的CO2和H2O,NaOH必須密封保存.
氫氧化鈉主要應(yīng)用于工業(yè)中.例如,我國四大發(fā)明之一的造紙,在其生產(chǎn)過程中氫氧化鈉就起到溶解造紙?jiān)稀静幕虿蓊愔参锢锏姆抢w維素成分的作用,從而得到以纖維素為主要成分的紙漿.在紡織印染工業(yè)中,一般先將棉織品在適當(dāng)溫度下放于稀氫氧化鈉溶液中浸泡蒸煮,除掉棉織品表面的覆蓋物,才能使染色均勻、牢固.在以上兩例中都是利用了氫氧化鈉的腐蝕性,可見腐蝕性有其破壞性的一面,也有可利用的一面.在精煉石油的過程中,主要是利用氫氧化鈉與酸發(fā)生中和反應(yīng)的性質(zhì),除去精煉過程中剩余的硫酸和其他酸性物質(zhì).
知識(shí)詳解
知識(shí)點(diǎn)1鈉的氧化物(重點(diǎn))
Ⅰ過氧化鈉與水的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)2-4:過氧化鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫J(rèn)識(shí)過氧化鈉的不穩(wěn)定性和氧化性.
實(shí)驗(yàn)原理:過氧化鈉與水反應(yīng),放出氧氣,同時(shí)生成氫氧化鈉.
實(shí)驗(yàn)用品:過氧化鈉、酚酞、試管、滴管、木條、火柴、酒精燈.
實(shí)驗(yàn)步驟:把水滴入盛有Na2O2固體的試管中,用帶火星的木條放在試管口,檢驗(yàn)生成的氣體(如圖2-10所示).向放出氧氣后的試管中加入少量的水,再滴入2滴酚酞試液,觀察現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:帶火星的木條劇烈燃燒起來;試管內(nèi)的溶液由五色變?yōu)榧t色.
實(shí)驗(yàn)分析:帶火星的木條劇烈燃燒起來,說明實(shí)驗(yàn)中有助燃劑生成.酚酞試液顯紅色,說明實(shí)驗(yàn)中有堿生成.試管中的反應(yīng)物是Na2O2和H2O,對反應(yīng)物的組成和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行綜合分析可知,使帶火星的木條劇烈燃燒的是O2,使酚酞試液顯紅色的是NaOH.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在通常狀況下,Na2O2與H2O劇烈反應(yīng),生成NaOH和O2:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【注意】①過氧化鈉在保存過程中易變質(zhì),若實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氧氣較少,一般為過氧化鈉變質(zhì)所致.解決這個(gè)問題的辦法是撥去試劑瓶中過氧化鈉的表面部分,另取未變質(zhì)的過氧化鈉,或者是更換一些保存完好的過氧化鈉.
②取出過氧化鈉以后,要及時(shí)、快速地將試劑瓶蓋嚴(yán).
③實(shí)驗(yàn)所用的試管,內(nèi)壁要干燥,防止過氧化鈉過早地與水反應(yīng).
④在向試管內(nèi)滴加酚酞試液之前,要先向試管內(nèi)加入足量的水,其目的一是使過氧化鈉充分反應(yīng);二是使溶液降溫.否則,酚酞試液會(huì)顯示異常現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)2-5:過氧化鈉使棉花燃燒的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫J(rèn)識(shí)過氧化鈉的不穩(wěn)定性和氧化性.
實(shí)驗(yàn)原理:過氧化鈉與水反應(yīng),放出氧氣,同時(shí)生成氫氧化鈉.
實(shí)驗(yàn)用品:過氧化鈉、水、石棉網(wǎng)、滴管、木條、棉花.
實(shí)驗(yàn)步驟:用棉花包住約0.2gNa2O3粉末,放在石棉網(wǎng)上,在棉花上滴加幾滴水(如圖2-11所示),觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:棉花燃燒起來.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:過氧化鈉與水反應(yīng),生成氧氣和氫氧化鈉的同時(shí),還放出大量的熱.
【注意】①包在棉花內(nèi)的過氧化鈉不要太分散.
②加水不宜太多,當(dāng)0.2g過氧化鈉參加反應(yīng)時(shí),加水約4滴.加水太多,會(huì)阻止棉花的燃燒;加水太少,過氧化鈉反應(yīng)不充分,生成氧氣少,放出熱量少,也不利于棉花的燃燒.
過氧化鈉是強(qiáng)氧化劑,可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等.
Ⅱ過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)(難點(diǎn))
過氧化鈉跟二氧化碳起反應(yīng),生成碳酸鈉和氧氣:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
因此,它用在呼吸面具上和潛水艇里作為氧氣的來源.
小結(jié)Na2O和Na2O2的比較如下表:
Na2O和Na2O2的比較(重點(diǎn))
化學(xué)式Na2ONa2O2
結(jié)構(gòu)離子化合物離子化合物
由Na+和O2-構(gòu)成由Na+和O2-2(過氧根離子)構(gòu)成
氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)氧元素的化合價(jià)為-1價(jià)
類別堿性氧化物不是堿性氧化物(過氧化物)
顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體
與H2ONa2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
與CO2反應(yīng)Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
與酸反應(yīng)Na2O+2HCl=2NaCl+H2ONa2O2+2HCl=2NaCl+H2O2(類似鹽與酸反應(yīng))
2H2O2=2H2O+O2↑
與SO2反應(yīng)Na2O+SO2=Na2SO3Na2O2+SO2=Na2SO4
Na2O2中氧元素的化合價(jià)為-1價(jià),Na2O2既有氧化性又有還原性,以氧化性為主.
存放密閉、隔絕空氣和水
制備6Na+2NaNO24Na2O+N2↑2Na+O2Na2O2
鑒別加水能產(chǎn)生使帶火星木條復(fù)燃的氣體的是Na2O2
[說明]①Na2O2的結(jié)構(gòu):Na2O2是按陽離子、陰離廣的個(gè)數(shù)比為2:1組成的氧化物,其陰離子叫過氧根,因此,Na2O2叫過氧化鈉.Na2O2中的氧原子為-1價(jià).
②Na2O2與H2O反應(yīng)的實(shí)質(zhì):
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(非氧化還原反應(yīng))
2H2O2=2H2O+O2↑(氧化還原反應(yīng))
總化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
可見,還原產(chǎn)物是H2O,而不是NaOH.
③Na2O2具有漂白性
Na2O2具有很強(qiáng)的氧化性,能將有色物質(zhì)氧化為五色物質(zhì),屬于永久性漂白,不可復(fù)原,與SO2的漂白原理不同.
④過氧化鈉不是堿性氧化物
Na2O2是鈉的一種氧化物.從其組成看,屬于金屬氧化物;從其性質(zhì)看,它可以與水反應(yīng)生成堿,除此之外還生成O2.但是Na2O2不是堿性氧化物,它的類別屬于過氧化物.
將Na2O2的性質(zhì)與堿性氧化物的通性進(jìn)行比較.
a.堿性氧化物可以有其相對應(yīng)的水化物——堿.這里所說的“對應(yīng)”,不僅指有關(guān)元素必須相同,更是指有關(guān)元素在氧化物和水化物中的化合價(jià)必須相同.對于可溶性堿來說,可由對應(yīng)的堿性氧化物直接與水化合而生成;Na2O2雖然可與水直接反應(yīng),但反應(yīng)結(jié)果并非只有堿一種物質(zhì)生成,Na2O2中氧元素的化合價(jià)(-1價(jià))與氫氧化鈉中氧元素的化合價(jià)(-2價(jià))也不相同.
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
b.堿性氧化物可以與酸性氧化物反應(yīng)生成含氧酸鹽,在反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)也沒有改變,不存在電子轉(zhuǎn)移.例如,Na2O與CO2的反應(yīng):
Na2O+CO2=Na2CO2
Na2O2與CO2的反應(yīng),雖然也是與酸性氧化物反應(yīng),但反應(yīng)前后氧元素的化合價(jià)有所改變,存在著電子轉(zhuǎn)移的過程.Na2O2在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
c.堿性氧化物可以與酸反應(yīng)生成鹽和水,這是復(fù)分解反應(yīng).但是,由于Na2O2具有強(qiáng)氧化性,反應(yīng)產(chǎn)物與酸有無較強(qiáng)的還原性有關(guān),這與堿性氧化物的特性無關(guān).例如,H2SO4在反應(yīng)中不表現(xiàn)還原性,濃鹽酸在反應(yīng)中有較強(qiáng)還原性,其反應(yīng)情況為:
Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2
2H2O2=2H2O+O2↑
Na2O2+4HCl(濃)=2NaCl+2H2O+Cl2↑
由以上分析可知:Na2O2并不是堿性氧化物.從其結(jié)構(gòu)也可得知:Na2O2中并不存在O2-,而是存在O2-2.Na2O2不是普通的氧化物,不屬于堿性氧化物.
⑤“過、高、亞、次”等字的用法
a.在化學(xué)命名上,“過”字附加在字首是表示含有過氧鍵“—O—O—”(O2-2)的化合物.如:過氧化鈉(Na2O2)、過氧化氫(H2O2)、過氧化鋇(BaO2)等,由于均含有兩個(gè)氧原子直接相連的過氧鍵“—O—O—”(O2-2),因而稱之為過氧化物.
應(yīng)該指出,有些氧化物分子中含有兩個(gè)氧原子,但它們并不形成過氧鍵,因而不能稱為過氧化物。如:二氧化碳(CO2)、二氧化錳(MnO2)等.
b.在化學(xué)命名上,“高”“亞”“次”等,常用以表示化合物中某主要組成元素價(jià)態(tài)的高低,或者某種原子數(shù)目的多少.例如,某元素能生成幾種含氧酸時(shí),則以其中較穩(wěn)定而常見的酸為標(biāo)準(zhǔn),叫做“某酸”;比“某酸”多含一個(gè)氧原子的酸叫“高某酸”;比“某酸”少含一個(gè)氧原子的酸叫“亞某酸”,再少含一個(gè)氧原子的酸叫“次某酸”.如:
高氯酸氯酸亞氯酸次氯酸(其中氯元素價(jià)態(tài)不同)
磷酸亞磷酸次磷酸(其中磷元素價(jià)態(tài)不同)
知識(shí)點(diǎn)2碳酸鈉和碳酸氫鈉
Ⅰ碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)2-6:碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄刻妓徕c、碳酸氫鈉跟鹽酸反應(yīng)快慢的情況.
實(shí)驗(yàn)原理:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
實(shí)驗(yàn)用品:試管、氣球、10mL量筒、藥匙、碳酸鈉、碳酸氫鈉、稀鹽酸.
實(shí)驗(yàn)步驟:在兩支試管中分別加入稀鹽酸,將兩個(gè)分別裝有0.3gNa2CO3、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(shí)倒入試管中,比較它們放出CO2的快慢(如圖2-12所示).
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:混合后都生成無色氣體,氣球體積膨脹;氣球內(nèi)所裝粉末分別與鹽酸混合后,原來裝碳酸氫鈉的氣球膨脹得較快,并且較大.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:碳酸氫鈉和碳酸鈉都與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,跟酸反應(yīng)時(shí),碳酸氫鈉比碳酸鈉更容易生成二氧化碳?xì)怏w,等質(zhì)量的碳酸氫鈉生成的CO2多些.
【注意】①試管與氣球的組合體要預(yù)先檢查其氣密性,氣密性合格后才能使用.
②兩組實(shí)驗(yàn)所用的鹽酸要體積相同、濃度相同.
③要同時(shí)把兩組實(shí)驗(yàn)的氣球中的粉末和鹽酸混合.
Ⅱ碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性
實(shí)驗(yàn)2-7:碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性,并學(xué)會(huì)鑒別它們的方法.
實(shí)驗(yàn)原理:碳酸鈉很穩(wěn)定,加熱到熔點(diǎn)(857℃)以上才緩慢地分解.碳酸氫鈉卻不穩(wěn)定,在150℃左右分解放出二氧化碳,溫度越高分解越快.
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
利用它們熱穩(wěn)定性的差異,可以鑒別這兩種物質(zhì).
實(shí)驗(yàn)用品:試管、小燒杯、酒精燈、無水碳酸鈉、碳酸氫鈉、澄清石灰水.
實(shí)驗(yàn)步驟:在兩支干燥的試管里分別放入約占試管容積1/6的無水碳酸鈉和碳酸氫鈉,按如圖2-13所示裝置裝配兩套儀器.并往燒杯里倒入半杯澄清的石灰水.加熱,觀察澄清的石灰水是否起變化.把試管拿掉,換上裝有碳酸氫鈉的試管,再加熱,觀察澄清的石灰水所起的變化.
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加熱不久,盛碳酸氫鈉的試管口處有水珠出現(xiàn),導(dǎo)氣管口有連續(xù)的氣泡冒出,澄清的石灰水變渾濁.盛碳酸鈉的試管內(nèi),除剛加熱時(shí)因空氣受熱而從導(dǎo)氣管口逸出幾個(gè)氣泡外,沒有變化.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:碳酸鈉受熱沒有變化,碳酸氫鈉受熱分解,放出二氧化碳:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
碳酸鈉很穩(wěn)定,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱容易分解.這個(gè)反應(yīng)可以用來鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉.
【注意】①被加熱的試管要內(nèi)、外干燥,固定在鐵架臺(tái)上時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜,鐵夾夾在距試管口約處.
②在裝入碳酸鹽之前要檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,只有氣密性合格時(shí)才能使用.
③固體粉末在試管內(nèi)要鋪平而不要過于堆積.
④加熱時(shí)要用酒精燈的外焰,要先對試管底部均勻預(yù)熱,之后再對準(zhǔn)盛有藥品的部位加熱.
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要先移走燒杯再熄滅酒精燈,防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象引起試管炸裂.
⑥石灰水應(yīng)是飽和、澄清的,其體積以占燒杯容積的~為宜.
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1.將稀鹽酸緩慢滴入Na2CO3溶液及NaHCO3溶液中,現(xiàn)象有何差別?
點(diǎn)撥向Na2CO3溶液中滴入稀鹽酸,理論上并無CO2氣體生成,因?yàn)镹a2CO3先與稀鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,當(dāng)溶液中的Na2CO3完全轉(zhuǎn)變成NaHCO3之后,再滴入HCl,才產(chǎn)生CO2氣體(實(shí)際上,由于局部的HCl過量,會(huì)有少量氣體生成).往NaHCO3中滴入HCl,則立即有大量氣體生成.
2.怎樣鑒別NaHCO3溶液與Na2CO3溶液?
點(diǎn)撥方法1:向兩種溶液中分別加入CaCl2溶液.NaHCO3不與CaCl2反應(yīng),而Na2CO3與CaCl2反應(yīng)生成CaCO3沉淀.
方法2:向兩種溶液中滴加稀HCl.Na2CO3溶液中滴加稀HCl,只有少量氣體生成,甚至無氣體放出.NaHCO3溶液中滴加稀HCl,則立即有氣體(大量)放出.
3.在NaHCO3加熱分解的實(shí)驗(yàn)完成時(shí),為什么要先將導(dǎo)管移出燒杯,然后再熄滅酒精燈?
點(diǎn)撥在完成實(shí)驗(yàn)時(shí),如果先熄滅酒精燈。再移走裝有石灰水的燒杯,會(huì)使燒杯內(nèi)的冷水倒流回試管,而使試管炸裂.
小結(jié)碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較如下表:
名稱碳酸鈉碳酸氫鈉
俗名純堿、蘇打小蘇打
物理性質(zhì)色態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體
穩(wěn)定性穩(wěn)定,但Na2CO310H2O易風(fēng)化受熱易分解
水溶性易溶于水易溶于水
化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng)H++CO2-3=HCO-3
H++HCO-3=CO2↑+H2OHCO-3+H+=CO2↑+H2O
與堿反應(yīng)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHHCO-3+OH-=CO2-3+H2O
Ca2++OH-+HCO-3=CaCO3↓+H2O(堿過量)
Ca2++2OH-+2HCO-3=CaCO3↓+CO2-3+2H2O(堿不足)
與CaCl2反應(yīng)Ca2++CO2-3=CaCO3↓不反應(yīng)
用途制玻璃、造紙、制皂、洗滌劑發(fā)酵粉、滅火劑、治療胃酸過多
鑒別①加熱不分解分解產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體
②加酸放出氣體慢放出氣體快
③與酸反滴現(xiàn)象與滴加順序有關(guān)現(xiàn)象與滴加順序無關(guān)
④加鹽加CaCl2產(chǎn)生白色沉淀加CaCl2無明顯現(xiàn)象
相互轉(zhuǎn)化CO2+H2O
Na2CO3===================NaHCO3
①固加熱②液加NaOH
【注意】①熱穩(wěn)定性:Na2CO3NaHCO3H2CO3.
②電離方程式:Na2CO3=2Na++CO2-3
NaHCO3=Na++HCO-3
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1.聯(lián)合制堿法制純堿的原理是什么?(原料是NaCl、CO2、NH3)
點(diǎn)撥在飽和食鹽水中使NH3達(dá)到飽和后,再通入CO2:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
生成的NH4HCO3溶解度大,而NaHCO3的溶解度小,故產(chǎn)生沉淀:
NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl
(總方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓++NH4Cl)
將析出的沉淀加熱,制得Na2CO3(純堿).
2.關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的檢驗(yàn)和除去方法.
點(diǎn)撥(1)檢驗(yàn)Na2CO3固體中混有的NaHCO3——方法是加熱,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中變渾濁,則含NaHCO3.
(2)檢驗(yàn)NaHCO3溶液中混有的Na2CO3—一方法是加入CaCl2(BaCl2)溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則含有Na2CO3.
(3)除去Na2CO3固體中混有的NaHCO3——方法是加熱至不產(chǎn)生氣體為止.
(4)除去NaHCO3液中混有的Na2CO3——方法是通入過量CO2氣體.