高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物背景图课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物背景图课件ppt，共37页。PPT课件主要包含了1与水反应，物理性质与用途等内容，欢迎下载使用。

2.钠的化学性质(1)钠与氧气反应
易错辨析    ①钠与O2的反应,反应条件不同,对应的产物也不同。如常温和加热时分别生成Na2O和Na2O2。②钠除了和O2反应外,还可以和Cl2、S等非金属单质发生化合反应,分别生成NaCl 和Na2S等物质。(2)钠与水反应
(3)钠与酸、碱、盐等溶液反应(详见定点1)
1.氧化钠的性质2.过氧化钠的性质　　Na2O2是淡黄色粉末状固体,其中氧元素的化合价为-1价。
2 | 氧化钠与过氧化钠
该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O  4NaOH+O2↑。(2)与CO2反应反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2  2Na2CO3+O2。归纳总结    ①Na2O2不是碱性氧化物,是一种强氧化剂,可用于杀菌消毒,用作漂白剂。②由于Na2O2能和CO2等反应,可在呼吸面具或潜水艇中作O2的来源,即用作供氧剂。
3.氧化钠和过氧化钠的比较(详见定点2)
2.化学性质(1)热稳定性
3 | 碳酸钠与碳酸氢钠
(2)与酸(足量盐酸)反应①Na2CO3:C +2H+  CO2↑+H2O②NaHCO3:HC +H+  CO2↑+H2O(3)NaHCO3与碱(如NaOH)反应　　化学方程式:NaHCO3+NaOH  Na2CO3+H2O。3.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别、除杂与相互转化(详见定点3)
1.定义　　很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰 呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作 称为焰色试验。2.操作
3.几种金属元素的焰色
注意    观察钾元素的焰色时要透过蓝色钴玻璃。
知识辨析1.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火,这种说法是否正确?不正确。钠燃烧生成的Na2O2可与水、CO2等物质反应,故金属钠着火,不能用泡 沫灭火器灭火,应用沙土扑灭。2.向CuSO4溶液中加入少量金属钠,溶液中会析出红色固体,这种说法是否正确?不正确。金属钠加入CuSO4溶液中,Na先和水反应生成NaOH和H2,生成的NaOH 再与CuSO4发生复分解反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀和Na2SO4。向熔融的CuSO4中 加入金属钠可发生置换反应生成Cu和Na2SO4。3.Na2O2与Na2O都能与二氧化碳反应,因此Na2O2与Na2O都是碱性氧化物。这种说 法是否正确?不正确。Na2O2能与CO2、H2O等物质反应生成O2,Na2O2不是碱性氧化物,Na2O是 碱性氧化物。
4.利用澄清石灰水能鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。这种说法是否正确?不正确。澄清石灰水与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均能反应产生白色CaCO3沉 淀,故用澄清石灰水无法鉴别二者。5.节日的焰火绚丽多彩,这与金属元素的焰色有关,焰色试验体现了金属元素的化 学性质。这种说法是否正确?不正确。金属的焰色试验过程中没有新物质生成,不涉及物质结构和化学性质的 改变,焰色试验过程中发生的是物理变化。
1.钠与酸、碱、盐等溶液反应(1)与酸溶液反应(以盐酸为例)
(2)与碱溶液反应:其实质是钠与水的反应。(3)与盐溶液反应(以硫酸钠、硫酸铜溶液为例)
 典例　向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后,观察到的现象有 (　    )①钠浮于液面上    ②熔化成小球    ③发出嘶嘶的响声,放出气体    ④有蓝色沉淀产生    ⑤钠周围蓝色沉淀部分变黑    ⑥析出大量红色的铜    ⑦小球在溶液中沉浮    ⑧小球在液面上游动、逐渐变小,直至消失A.①②③④⑤⑥　    B.①②③④⑤⑧C.①②③⑤⑧　     D.②⑥⑦
思路点拨　本题可结合钠与水的反应,分析钠与CuSO4溶液反应的本质及其现象。
解析    由Na与水的反应可联想Na与CuSO4溶液的反应,Na先和溶液中的水反应 生成NaOH和H2,生成的NaOH再与CuSO4反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀,故该实验中 Na浮于液面上,剧烈反应并熔化成小球放出气体,反应放出热量使Cu(OH)2分解为 黑色的CuO,即蓝色沉淀部分变黑,随着不断反应,钠块逐渐变小直至消失。综上 所述,①②③④⑤⑧正确。
1.氧化钠与过氧化钠的比较
2.过氧化钠强氧化性的表现(1)可用来漂白织物、麦秆、羽毛等(2)遇酚酞溶液:溶液先变红后褪色(3)与SO2反应:Na2O2+SO2  Na2SO4(注意与CO2反应的区别)3.Na2O2与H2O、CO2反应的四大关系(1)CO2或H2O与O2的数目关系　　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与产生O2的数目之比均为2∶1。(2)固体质量的关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”;可以看作发生相 应的反应Na2O2+CO  Na2CO3、Na2O2+H2  2NaOH(实际上这两个反应不能发生)。
(3)电子转移关系　　不论是与CO2还是与H2O反应,CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂,反应 的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应,所以有1个O2分子生成时,转移2个电 子。(4)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,可视作Na2O2先与CO2 反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
 典例　下列关于钠及其化合物的说法中,正确的是 (　    )A.钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠B.Na2O与Na2O2中的阴、阳离子个数比均为1∶2C.向酚酞溶液中加入大量的Na2O2粉末,有气泡生成,溶液最终变红D.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
思路点拨　可结合Na2O与Na2O2的结构、性质,尤其要注意Na2O2具有强氧化性等 进行综合分析与判断。
解析    Na放置在空气中迅速被氧化生成白色的Na2O,Na和O2在加热时生成淡黄 色的Na2O2,A项错误;二者均为离子化合物,且阴、阳离子个数比均为1∶2,B项正 确;Na2O2与酚酞溶液中的水反应生成NaOH和O2,NaOH溶液呈碱性使酚酞溶液变 红,Na2O2具有强氧化性,能使红色溶液变为无色,C项错误;Na2O与H2O反应生成 NaOH为化合反应,而Na2O2与水反应生成NaOH和O2,该反应不属于化合反应,D项 错误。
1.Na2CO3、NaHCO3的鉴别(1)固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。(2)溶液的鉴别可用气体法和测pH法a.气体法:逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。b.测pH法:用pH计测相同浓度的稀溶液的pH,pH大的是Na2CO3溶液。2.Na2CO3、NaHCO3的除杂
3.Na2CO3、NaHCO3间的相互转化(1)Na2CO3溶液→NaHCO3溶液:Na2CO3+CO2+H2O  2NaHCO3。(2)NaHCO3固体→Na2CO3固体:2NaHCO3  Na2CO3+CO2↑+H2O。
 典例　下列关于Na2CO3和NaHCO3两种物质有关性质的说法不正确的是 (        )A.相同温度下的溶解度:Na2CO3>NaHCO3B.可用加热法鉴别两粉末C.可用加热法除去NaHCO3固体中的Na2CO3D.相同质量的Na2CO3和NaHCO3固体分别与足量稀盐酸反应,NaHCO3产生的CO2 较多
思路点拨　熟练掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质差异及发生的反应,即可对相关问 题快速进行判断。
解析    常温下,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,有NaHCO3晶体析出,则相同温 度下溶解度:Na2CO3>NaHCO3,A项正确;加热两粉末有气体生成的是NaHCO3,无 气体生成的是Na2CO3,B项正确;用加热法可除去Na2CO3固体中的NaHCO3,C项错 误;结合Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸的反应可知,质量相同时,NaHCO3产生的CO2较多,D项正确。
知识拓展    互滴法鉴别Na2CO3溶液与盐酸
结合两试剂滴加顺序不同,对应的实验现象不同,只用试管和胶头滴管(不用其他 试剂),即可鉴别Na2CO3溶液与盐酸。
 侯德榜是我国著名爱国科学家,他放弃国外的优厚待遇,毅然回国报效祖国,为我 国的化学工业辛勤奋斗了一生。他发明的侯氏制碱法在国际上获奖,振奋了中国 人民的志气。侯氏制碱法提高了食盐的转化率,缩短了生产流程,减少了对环境 的污染,将制碱技术发展到一个新的水平。侯德榜热爱祖国、自强不息和艰苦创 业的精神,始终是后人学习的典范!问题1　侯氏制碱法中先要向饱和NaCl溶液中通入NH3,再通入CO2,制成NaHCO3,通入气体的顺序能否颠倒?提示    CO2在水中的溶解度较小,而氨气在水中的溶解度较大,且氨气通入饱和NaCl溶液中形成的碱性环境有利于二氧化碳的吸收,即通入气体的顺序不能颠倒。
科学探究与创新意识——探究侯氏制碱法的原理
问题2　反应过程中有什么现象?该反应的化学方程式是什么?提示    反应过程中有晶体析出,化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O  NaHCO3↓+NH4Cl。问题3　向饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳,有什么现象?为什么?提示    有晶体析出。CO2与饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,生成NaHCO3的质 量大于参加反应的Na2CO3的质量,又因为常温下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,且 反应中消耗水,因此会有NaHCO3晶体从溶液中析出。
侯氏制碱法的工业流程与原理(1)工艺流程简图通入气体的顺序:先通NH3(极易溶于水)、后通CO2;　　该流程中可循环使用的物质有:CO2气体、食盐水。(2)侯氏制碱法的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O  NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3  Na2CO3+CO2↑+H2O。
 例题　我国杰出化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质,运用CO2+NH3+H2O+NaCl  NaHCO3↓+NH4Cl的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图:气体A的饱和溶液  A和食盐的饱和溶液  悬浊液  晶体  纯碱下列叙述错误的是 (　    )A.气体A是CO2,气体B是NH3B.第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅱ步中发生反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O  NaHCO3↓+NH4Cl
素养解读    本题以模拟侯氏制碱法的实验流程为载体,考查物质间的相互转化与 物质的分离、提纯,培养学生的科学探究与创新意识、变化观念与平衡思想等学 科核心素养。
信息提取　可结合侯氏制碱法的原理具体分析A、B物质,根据图示实验流程能 正确判断各步反应及生成的相应物质等,并能掌握相关的实验操作等知识。解题思路    依据侯氏制碱法的原理:向氨化的饱和食盐水中通入CO2气体析出 NaHCO3晶体,再经加热得到纯碱,故气体A为NH3,气体B为CO2,A项错误;第Ⅲ步得 到的是NaHCO3晶体,是发酵粉的主要成分,B项正确;过滤时用到的主要玻璃仪器 为烧杯、漏斗和玻璃棒,C项正确;第Ⅱ步中向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳 气体发生反应,生成氯化铵和碳酸氢钠,化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O  NaHCO3↓+NH4Cl,D项正确。