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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物完美版课件ppt
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物完美版课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第一节钠及其化合物，［知识梳理］，知识点一钠的性质，物理性质，化学性质，银白色，2钠与水的反应，过氧化钠的性质，实验2－3，Na2CO3等内容，欢迎下载使用。
钠元素为11号元素，它在我们生活中无处不在，如高压钠灯，食盐氯化钠等，那么钠单质究竟有什么样的性质，它又是如何保存的呢？请完成下列知识点：
(1)钠是_________有金属光泽，密度比H2O小，质软、易切割，熔点低的金属。(2)保存：少量的钠保存在________中，大量的钠保存在固体石蜡中。
(1)钠与氧气的反应①常温下： ___________________。②加热或点燃时： _____________________。
课本实验2－1的现象是什么？
实验2－2的现象是什么？
4Na＋O2===2Na2O
反应的化学方程式：___________________________________。
钠着火不能用水灭火，应用干燥的沙土来灭火。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
知识点二 钠的氧化物1.氧化钠的性质
氧化钠属于________氧化物，具有碱性氧化物的通性。写出下列反应的化学方程式：(1)与水反应： ____________________________；(2)与酸性氧化物(如CO2)反应： ____________________________ ；(3)与酸(如HCl)反应： ____________________________ 。
Na2O＋H2O===2NaOH
Na2O＋CO2===Na2CO3
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
写出下列反应的化学方程式：(1)与H2O反应：_____________________________；(2)与CO2反应： _____________________________ 。
Na2O是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，而Na2O2不是碱性氧化物。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
知识点三 碳酸钠和碳酸氢钠
如上图，在试管中碳酸钠和碳酸氢钠都是白色的固体，它们的物理性质和化学性质有何不同，请完成下列知识点：
(1)热稳定性现象：加热Na2CO3，澄清石灰水无明显现象；加热NaHCO3，澄清石灰水变浑浊。结论：Na2CO3性质稳定，NaHCO3不稳定，受热易分解，反应方程式为__________________________________________。(2)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)①Na2CO3：__________________________________。②NaHCO3：__________________________________。
(3)与碱(氢氧化钠溶液)反应：①Na2CO3与NaOH不反应。②NaHCO3：_________________________________。
(4)酸碱性Na2CO3、NaHCO3的水溶液均显碱性
NaHCO3既能和强酸反应，又能和碱反应。
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
元宵节的焰火，缤纷多彩，焰火的颜色究竟从何而来？带着这个问题，完成下列知识点：
很多_____________________在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色。
焰色试验是物理变化，表现的是元素的物理性质。
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
微训练1.下列关于钠的性质叙述中，不正确的是( )
A.切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出B.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应C.钠在空气中燃烧生成氧化钠D.切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应
2.下列关于钠的氧化物的叙述正确的是( )
A.Na2O2是白色固体，和冷水作用得到O2和NaOHB.Na2O2与水的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是水C.Na2O不稳定，能继续被O2氧化生成Na2O2D.都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物答案 C
3.下列物质露置于空气中，不发生变化的是( )
4.Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答：
(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为_______________、_______________。(2)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法，写出化学方程式_________________。(3)两物质的焰色试验分别为________色、________色。
微思考1.将一块钠切开放在空气中发生的一系列变化是什么？写出有关反应的化学方程式。
提示 变暗→小液滴→晶体→粉末4Na＋O2===2Na2ONa2O＋H2O===2NaOH2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2ONa2CO3＋xH2O===Na2CO3·xH2ONa2CO3·xH2O===Na2CO3＋xH2O
2.将一小块钠放入CuSO4溶液中能否置换出铜？写出有关反应的化学方程式。
提示 否。虽然Na的性质比Cu活泼，但是当将Na放入CuSO4溶液中时，Na首先与水反应生成NaOH，故无法置换出Cu。钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成的NaOH再与盐溶液发生反应。化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
3.钠与酸溶液能否发生反应？写出与盐酸的反应。
提示 能。钠与H2O反应的实质是钠与水电离出的H＋的置换反应；钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的H＋的置换反应，且更剧烈，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
学习任务1 钠与水及酸、碱和盐溶液的反应
【情景素材】一位老师利用身边简单易得素材设计出了钠与水反应的装置如下。实验用品塑料果汁瓶(500 mL)、眼药水瓶、(珍珠奶茶)吸管、大头针、医用针头、胶布。制作方法1)在塑料果汁瓶的上部开一小孔，孔径不要太大，使其恰能插入吸管；2)将吸管从小孔插入果汁瓶，下端接近瓶底，上端高于瓶口，吸管与瓶的接口处用胶布封好，以保持良好的气密性；
3)用大头针在眼药水瓶上戳出若干小孔，制成喷头；4)将“喷头”固定在吸管的上端，并用胶布封好，保证良好的气密性；5)在瓶盖下方固定一大头针，针头朝瓶内；另在瓶盖上方固定一医用针头，针头朝瓶外。这样，一个钠与水反应的简易装置就做成了(图1)。实验操作用橡胶塞堵住向上的医用针头，保证整个装置的气密性。在果汁瓶中装满水(留少许空隙)，并滴入几滴酚酞，在瓶盖的大头针(针头朝内的)固定一小块金属钠，迅速盖上瓶盖并旋紧。
图1 钠与水反应的简易装置
请结合该实验，回答下列问题：1.请描述该实验的实验现象，并给出解释？
提示 实验现象及解释1)钠与水剧烈反应，钠逐渐脱离大头针，快速游动并隐隐有火花，瓶壁发热证明有大量热生成；2)瓶中水面逐渐下降，且喷头处有水喷出，证明有难溶于水的气体生成，水面上方气压逐渐增大，水从眼药水瓶中压出，好似“喷壶”；3)水的颜色从无色变成粉红色，证明有碱性物质生成；4)拔掉瓶盖上方针头的橡胶塞，用燃着的火柴靠近针头，可以听到轻微爆鸣声。
2.如将H2O改为盐酸，现象有何不同？提示 Na与盐酸反应更为剧烈。3.如将H2O改为CuSO4溶液，现象有何不同？提示 除上述现象外，会出现蓝色沉淀。
钠与酸、碱、盐溶液反应的实质：
【例题1】 将适量钠投入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 ( )
A.硫酸铜溶液B.稀硫酸C.氯化钠溶液D.氯化镁溶液解析 A项钠与水反应产生氢气，而生成的NaOH与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀；B、C项，只能产生氢气；D项既能产生氢气，又能生成Mg(OH)2白色沉淀。答案 D
变式训练1 将一小块金属钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )
A.有气体产生B.有沉淀产生C.有银白色金属产生D.金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动解析 该反应中除Na与H2O反应现象A、D外，还会产生Ca(OH)2沉淀，B项所述现象也会出现。答案 C
学习任务2 有关Na2O2与CO2、H2O的反应
过氧化钠(Na2O2)因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，潜水艇紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧。
请回答：(1)人呼出的CO2、H2O均可与Na2O2反应，写出其相关方程式：提示 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(2)现有两包淡黄色粉末。分别是硫粉和过氧化钠，请思考用怎样的方法可将二者鉴别？提示 可利用过氧化钠易与水反应生成氧气，而硫粉与水不容易反应，分别取少量粉末，滴加少量蒸馏水，观察。有气体产生的是过氧化钠。
1.掌握过氧化钠的三个注意点
2.Na2O2与H2O的反应过程分析
Na2O2与水的反应可分为两个过程：①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2②2H2O2===2H2O＋O2↑
所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性，故向反应后的水溶液中滴加酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。
3.Na2O2与H2O、CO2的反应四大关系
(1)物质的数量的关系无论是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的数量之比均为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(实际上该反应不能发生)。
(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生成时，转移的电子均为2个。(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。
【例题2】 200 ℃时，CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2 g，则原混合气体中CO2与H2O的质量为( )
A.8.8 g，14.4 gB.8.6 g，14.6 gC.8.0 g，15.2 gD.8.5 g，14.7 g答案 A
变式训练2 下列叙述中正确的是( )
A.过氧化钠是淡黄色固体，久置于空气中变成白色氢氧化钠固体B.过氧化钠中阴阳离子比例为1∶2C.用过氧化钠漂白织物、麦秆等日久又逐渐变成黄色D.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物解析 过氧化钠久置于空气中变成白色碳酸钠固体，A错误；过氧化钠漂白是由于它的氧化性将有色物质永久漂白，C错误；碱性氧化物与酸反应生成盐和水，Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气，不是碱性氧化物，属于过氧化物，D错误。答案 B
学习任务3 Na2CO3与NaHCO3
小苏打和食用纯碱在日常生活当中，是很容易混淆的两种物质，食用纯碱也叫苏打、面碱、碱起子。小苏打也叫“苏打粉”、“重曹”。小苏打和食用纯碱在日常生活当中用途是完全不同的。在制作面食上两者表现不同。食用纯碱刺激性较大，在厨房中我们蒸馒头会经常用到它。小苏打作用比较温和。适量使用无刺激性。可以让食物蓬松多孔口感更好。
在对肉类的使用方法上两者表现不同。食用纯碱能促进肉质软化，缺点是有股难闻的碱味。纯碱可泡软干货；小苏打可破坏肉质纤维结构，使肉质松软膨胀，鲜嫩爽滑。
请回答下列问题：1.Na2CO3与NaHCO3固体加热时都产生气体吗？ 提示 Na2CO3稳定性强受热不易分解，而NaHCO3稳定性差，受热分解会产生气体。2.分别向Na2CO3与NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液都产生沉淀吗？提示 CaCl2能与Na2CO3溶液反应产生沉淀，而NaHCO3溶液不会产生沉淀。3.分别向Na2CO3与NaHCO3溶液中加入稀盐酸，反应剧烈程度相同吗？提示 NaHCO3溶液与稀HCl反应更剧烈。
1.Na2CO3与盐酸反应
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)2HCl＋ Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)HCl＋ Na2CO3===NaCl＋ NaHCO3HCl＋ NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O结论：不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。
2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
3.Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂
【例题3】 在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中合理的是( )
注意Na2CO3、NaHCO3性质对比
①取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3②取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3③取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3④取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3A.①②B.③④ C.②③D.④⑤
解析 ①中NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；④中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。答案 C
变式训练3 关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A.它们的数量相等时，跟足量的盐酸反应，生成相同数量的CO2B.它们的数量相等时，跟足量的盐酸反应，所消耗盐酸的数量相同C.它们的质量相等时，在水中电离出相同数目的Na＋D.它们的质量相等时，与足量盐酸反应产生等量的CO2解析 A项，根据碳元素的守恒，产生的二氧化碳应相等；B项，根据化学方程式，消耗盐酸为2∶1；C项，质量相等时，电离出的Na＋的数目不等；D项，应是数量相等时，产生等量的二氧化碳。答案 A
学习任务4 (核心素养)物质的鉴别
物质鉴别的原则：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象。
【素养解题】 [典例示范] 有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是 ( )
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CaCl2溶液C.分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D.分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢
[鉴别问题解题思维模型]
三、对点训练1.下列关于钠的说法不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B.钠长期露置于空气中，表面不能形成致密氧化膜C.钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动D.由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属解析 钠不能从盐溶液中置换出金属。答案 D
2.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、Na2O均可作供氧剂
解析 Na2O2与酸反应时除了生成盐和水外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错；Na2O2是淡黄色固体，故B项错；Na2O2与CO2和H2O反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应，CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确； Na2O反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。答案 C
3.对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是 ( )
A.Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂B.Na2O2既是氧化剂，又是还原剂C.该反应中电子转移的数目为4e－D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应，固体增重4 g解析 在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中－1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，电子转移的数目为2e－。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。答案 B
4.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中不正确的是( )
A.二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B.二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠C.二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多D.二者在一定条件下可以相互转化解析 Na2CO3的热稳定性更强；等质量的Na2CO3与NaHCO3，其物质的量不同，与足量盐酸反应产生CO2的量不同，相同质量时，NaHCO3产生的CO2量多。答案 C
5.在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是________________________。(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体A.①②③④B.②③④①C.②③①④D.③②④①(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体，描述正确的是________。A.①②B.①②③C.①③D.①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的________。
(5)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为_____________。
答案 (1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中(2)B (3)D (4)A(5)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl[或2FeCl3＋3H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl]
钠元素为11号元素，它在我们生活中无处不在，如高压钠灯，食盐氯化钠等，那么钠单质究竟有什么样的性质，它又是如何保存的呢？请完成下列知识点：
(1)钠是_________有金属光泽，密度比H2O小，质软、易切割，熔点低的金属。(2)保存：少量的钠保存在________中，大量的钠保存在固体石蜡中。
(1)钠与氧气的反应①常温下： ___________________。②加热或点燃时： _____________________。
课本实验2－1的现象是什么？
实验2－2的现象是什么？
4Na＋O2===2Na2O
反应的化学方程式：___________________________________。
钠着火不能用水灭火，应用干燥的沙土来灭火。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
知识点二 钠的氧化物1.氧化钠的性质
氧化钠属于________氧化物，具有碱性氧化物的通性。写出下列反应的化学方程式：(1)与水反应： ____________________________；(2)与酸性氧化物(如CO2)反应： ____________________________ ；(3)与酸(如HCl)反应： ____________________________ 。
Na2O＋H2O===2NaOH
Na2O＋CO2===Na2CO3
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
写出下列反应的化学方程式：(1)与H2O反应：_____________________________；(2)与CO2反应： _____________________________ 。
Na2O是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，而Na2O2不是碱性氧化物。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
知识点三 碳酸钠和碳酸氢钠
如上图，在试管中碳酸钠和碳酸氢钠都是白色的固体，它们的物理性质和化学性质有何不同，请完成下列知识点：
(1)热稳定性现象：加热Na2CO3，澄清石灰水无明显现象；加热NaHCO3，澄清石灰水变浑浊。结论：Na2CO3性质稳定，NaHCO3不稳定，受热易分解，反应方程式为__________________________________________。(2)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)①Na2CO3：__________________________________。②NaHCO3：__________________________________。
(3)与碱(氢氧化钠溶液)反应：①Na2CO3与NaOH不反应。②NaHCO3：_________________________________。
(4)酸碱性Na2CO3、NaHCO3的水溶液均显碱性
NaHCO3既能和强酸反应，又能和碱反应。
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
元宵节的焰火，缤纷多彩，焰火的颜色究竟从何而来？带着这个问题，完成下列知识点：
很多_____________________在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色。
焰色试验是物理变化，表现的是元素的物理性质。
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
微训练1.下列关于钠的性质叙述中，不正确的是( )
A.切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出B.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应C.钠在空气中燃烧生成氧化钠D.切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应
2.下列关于钠的氧化物的叙述正确的是( )
A.Na2O2是白色固体，和冷水作用得到O2和NaOHB.Na2O2与水的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是水C.Na2O不稳定，能继续被O2氧化生成Na2O2D.都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物答案 C
3.下列物质露置于空气中，不发生变化的是( )
4.Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答：
(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为_______________、_______________。(2)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法，写出化学方程式_________________。(3)两物质的焰色试验分别为________色、________色。
微思考1.将一块钠切开放在空气中发生的一系列变化是什么？写出有关反应的化学方程式。
提示 变暗→小液滴→晶体→粉末4Na＋O2===2Na2ONa2O＋H2O===2NaOH2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2ONa2CO3＋xH2O===Na2CO3·xH2ONa2CO3·xH2O===Na2CO3＋xH2O
2.将一小块钠放入CuSO4溶液中能否置换出铜？写出有关反应的化学方程式。
提示 否。虽然Na的性质比Cu活泼，但是当将Na放入CuSO4溶液中时，Na首先与水反应生成NaOH，故无法置换出Cu。钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成的NaOH再与盐溶液发生反应。化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
3.钠与酸溶液能否发生反应？写出与盐酸的反应。
提示 能。钠与H2O反应的实质是钠与水电离出的H＋的置换反应；钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的H＋的置换反应，且更剧烈，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
学习任务1 钠与水及酸、碱和盐溶液的反应
【情景素材】一位老师利用身边简单易得素材设计出了钠与水反应的装置如下。实验用品塑料果汁瓶(500 mL)、眼药水瓶、(珍珠奶茶)吸管、大头针、医用针头、胶布。制作方法1)在塑料果汁瓶的上部开一小孔，孔径不要太大，使其恰能插入吸管；2)将吸管从小孔插入果汁瓶，下端接近瓶底，上端高于瓶口，吸管与瓶的接口处用胶布封好，以保持良好的气密性；
3)用大头针在眼药水瓶上戳出若干小孔，制成喷头；4)将“喷头”固定在吸管的上端，并用胶布封好，保证良好的气密性；5)在瓶盖下方固定一大头针，针头朝瓶内；另在瓶盖上方固定一医用针头，针头朝瓶外。这样，一个钠与水反应的简易装置就做成了(图1)。实验操作用橡胶塞堵住向上的医用针头，保证整个装置的气密性。在果汁瓶中装满水(留少许空隙)，并滴入几滴酚酞，在瓶盖的大头针(针头朝内的)固定一小块金属钠，迅速盖上瓶盖并旋紧。
图1 钠与水反应的简易装置
请结合该实验，回答下列问题：1.请描述该实验的实验现象，并给出解释？
提示 实验现象及解释1)钠与水剧烈反应，钠逐渐脱离大头针，快速游动并隐隐有火花，瓶壁发热证明有大量热生成；2)瓶中水面逐渐下降，且喷头处有水喷出，证明有难溶于水的气体生成，水面上方气压逐渐增大，水从眼药水瓶中压出，好似“喷壶”；3)水的颜色从无色变成粉红色，证明有碱性物质生成；4)拔掉瓶盖上方针头的橡胶塞，用燃着的火柴靠近针头，可以听到轻微爆鸣声。
2.如将H2O改为盐酸，现象有何不同？提示 Na与盐酸反应更为剧烈。3.如将H2O改为CuSO4溶液，现象有何不同？提示 除上述现象外，会出现蓝色沉淀。
钠与酸、碱、盐溶液反应的实质：
【例题1】 将适量钠投入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 ( )
A.硫酸铜溶液B.稀硫酸C.氯化钠溶液D.氯化镁溶液解析 A项钠与水反应产生氢气，而生成的NaOH与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀；B、C项，只能产生氢气；D项既能产生氢气，又能生成Mg(OH)2白色沉淀。答案 D
变式训练1 将一小块金属钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )
A.有气体产生B.有沉淀产生C.有银白色金属产生D.金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动解析 该反应中除Na与H2O反应现象A、D外，还会产生Ca(OH)2沉淀，B项所述现象也会出现。答案 C
学习任务2 有关Na2O2与CO2、H2O的反应
过氧化钠(Na2O2)因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，潜水艇紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧。
请回答：(1)人呼出的CO2、H2O均可与Na2O2反应，写出其相关方程式：提示 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(2)现有两包淡黄色粉末。分别是硫粉和过氧化钠，请思考用怎样的方法可将二者鉴别？提示 可利用过氧化钠易与水反应生成氧气，而硫粉与水不容易反应，分别取少量粉末，滴加少量蒸馏水，观察。有气体产生的是过氧化钠。
1.掌握过氧化钠的三个注意点
2.Na2O2与H2O的反应过程分析
Na2O2与水的反应可分为两个过程：①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2②2H2O2===2H2O＋O2↑
所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性，故向反应后的水溶液中滴加酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。
3.Na2O2与H2O、CO2的反应四大关系
(1)物质的数量的关系无论是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的数量之比均为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(实际上该反应不能发生)。
(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生成时，转移的电子均为2个。(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。
【例题2】 200 ℃时，CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2 g，则原混合气体中CO2与H2O的质量为( )
A.8.8 g，14.4 gB.8.6 g，14.6 gC.8.0 g，15.2 gD.8.5 g，14.7 g答案 A
变式训练2 下列叙述中正确的是( )
A.过氧化钠是淡黄色固体，久置于空气中变成白色氢氧化钠固体B.过氧化钠中阴阳离子比例为1∶2C.用过氧化钠漂白织物、麦秆等日久又逐渐变成黄色D.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物解析 过氧化钠久置于空气中变成白色碳酸钠固体，A错误；过氧化钠漂白是由于它的氧化性将有色物质永久漂白，C错误；碱性氧化物与酸反应生成盐和水，Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气，不是碱性氧化物，属于过氧化物，D错误。答案 B
学习任务3 Na2CO3与NaHCO3
小苏打和食用纯碱在日常生活当中，是很容易混淆的两种物质，食用纯碱也叫苏打、面碱、碱起子。小苏打也叫“苏打粉”、“重曹”。小苏打和食用纯碱在日常生活当中用途是完全不同的。在制作面食上两者表现不同。食用纯碱刺激性较大，在厨房中我们蒸馒头会经常用到它。小苏打作用比较温和。适量使用无刺激性。可以让食物蓬松多孔口感更好。
在对肉类的使用方法上两者表现不同。食用纯碱能促进肉质软化，缺点是有股难闻的碱味。纯碱可泡软干货；小苏打可破坏肉质纤维结构，使肉质松软膨胀，鲜嫩爽滑。
请回答下列问题：1.Na2CO3与NaHCO3固体加热时都产生气体吗？ 提示 Na2CO3稳定性强受热不易分解，而NaHCO3稳定性差，受热分解会产生气体。2.分别向Na2CO3与NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液都产生沉淀吗？提示 CaCl2能与Na2CO3溶液反应产生沉淀，而NaHCO3溶液不会产生沉淀。3.分别向Na2CO3与NaHCO3溶液中加入稀盐酸，反应剧烈程度相同吗？提示 NaHCO3溶液与稀HCl反应更剧烈。
1.Na2CO3与盐酸反应
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)2HCl＋ Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)HCl＋ Na2CO3===NaCl＋ NaHCO3HCl＋ NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O结论：不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。
2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
3.Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂
【例题3】 在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中合理的是( )
注意Na2CO3、NaHCO3性质对比
①取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3②取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3③取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3④取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3A.①②B.③④ C.②③D.④⑤
解析 ①中NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；④中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。答案 C
变式训练3 关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A.它们的数量相等时，跟足量的盐酸反应，生成相同数量的CO2B.它们的数量相等时，跟足量的盐酸反应，所消耗盐酸的数量相同C.它们的质量相等时，在水中电离出相同数目的Na＋D.它们的质量相等时，与足量盐酸反应产生等量的CO2解析 A项，根据碳元素的守恒，产生的二氧化碳应相等；B项，根据化学方程式，消耗盐酸为2∶1；C项，质量相等时，电离出的Na＋的数目不等；D项，应是数量相等时，产生等量的二氧化碳。答案 A
学习任务4 (核心素养)物质的鉴别
物质鉴别的原则：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象。
【素养解题】 [典例示范] 有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是 ( )
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CaCl2溶液C.分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D.分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢
[鉴别问题解题思维模型]
三、对点训练1.下列关于钠的说法不正确的是( )
A.金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B.钠长期露置于空气中，表面不能形成致密氧化膜C.钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动D.由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属解析 钠不能从盐溶液中置换出金属。答案 D
2.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、Na2O均可作供氧剂
解析 Na2O2与酸反应时除了生成盐和水外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错；Na2O2是淡黄色固体，故B项错；Na2O2与CO2和H2O反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应，CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确； Na2O反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。答案 C
3.对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是 ( )
A.Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂B.Na2O2既是氧化剂，又是还原剂C.该反应中电子转移的数目为4e－D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应，固体增重4 g解析 在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中－1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，电子转移的数目为2e－。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。答案 B
4.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中不正确的是( )
A.二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B.二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠C.二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多D.二者在一定条件下可以相互转化解析 Na2CO3的热稳定性更强；等质量的Na2CO3与NaHCO3，其物质的量不同，与足量盐酸反应产生CO2的量不同，相同质量时，NaHCO3产生的CO2量多。答案 C
5.在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是________________________。(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体A.①②③④B.②③④①C.②③①④D.③②④①(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体，描述正确的是________。A.①②B.①②③C.①③D.①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的________。
(5)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为_____________。
答案 (1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中(2)B (3)D (4)A(5)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl[或2FeCl3＋3H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl]
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