几种重要的金属化合物(2).ppt

成才之路化学,路漫漫其修远兮吾将上下而求索,人教版必修1,,金属及其化合物,第三章,1.1.1集合的概念,第二节几种重要的金属化合物,第三章,1.1.1集合的概念,第1课时钠的重要化合物,第三章,新情境激趣入题,方法警示探究,新知识预习探究,新思维名师讲堂,新提升达标作业,新视点专家博客,新考题随堂自测,无论何时，观看焰火时，你都该感谢古代中国人这一伟大发明。公元1000年左右，中国人发明了黑色炸药一种由硝酸钾也就是硝石、木炭、硫黄构成的混合物。焰火真正繁荣起来是在十七世纪三十年代。意大利焰火技师偶得灵感，开始向焰火中加入各种化学元素，使其高温燃烧，产生瑰丽的色彩和特技效果。当你凝视着那些红色和绿色的星星花样时，其实你是在欣赏碳酸锶和硝酸钡的灼烧，而富丽的金色和银色源自于铁和铝的颗粒。,其他一些化学特技能够生成焰火的声音效果。过氯酸钾即高氯酸钾KClO4和水杨酸钠燃烧时，释放出炽热的气体，产生奇异的、类似炮弹划破天空的哨音。钛粉燃烧迅速，能造成巨大的隆隆声。如今，艺术级的焰火表演都由计算机控制，完成电子点火、空中爆炸以及音乐同步播放。因此，焰火制作也是一门艺术。那么与此密切相关的元素钠元素的重要化合物Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3分别有哪些重要性质和用途请让我们一起走进教材第二节几种重要的金属化合物。,●学习目标1．了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。2．掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。3．了解焰色反应的概念及应用。,●新知预习1．钠是一种活泼的金属元素，在自然界中以________态的形式存在。2．氧化钠是________氧化物，能与盐酸、H2O、CO2等反应。氧化钠与水反应的化学方程式为__________________________。氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为________________________。,化合,碱性,Na2O＋H2O2NaOH,Na2O＋CO2Na2CO3,3．过氧化钠与水反应的化学方程式为___________________________________，过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为_______________________________，因此过氧化钠可作为呼吸面具或潜水艇中________的来源。从上面两个反应可以看出过氧化钠不属于________氧化物。4．碳酸钠俗名纯碱，也叫________。从类别上看属于________，它的水溶液呈碱性。,2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑,2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2,氧气,碱性,苏打,盐,5．碳酸氢钠俗名________。从类别上看属于盐，它的水溶液呈________。碳酸氢钠不稳定，受热易分解，化学方程式为_____________________________________________，此反应可用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。6．钠元素焰色反应是________色，钾元素焰色反应是________色透过蓝色的钴玻璃。利用焰色反应检验某种金属元素的步骤是__________、__________、________、烧、洗。,小苏打,碱性,黄,紫,洗,烧,蘸,●自主探究1．Na2O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．焰色反应表现出的是物质的化学性质吗提示不是，它表现出的是元素单质或化合物的物理性质。,●思维导图,Na2O和Na2O2,●细品教材1．实验探究过氧化钠的化学性质[实验1]过氧化钠与水的反应实验步骤将水滴入盛有少量过氧化钠的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手轻摸试管的外壁，然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，观察现象。实验现象滴入水后有大量气泡产生；气体使带火星的木条复燃，试管外壁发热；向溶液中滴入酚酞溶液后，溶液颜色变红。,实验结论过氧化钠和水反应生成了氧气和烧碱NaOH，同时放出热量。化学方程式2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑离子方程式2Na2O2＋2H2O4Na＋＋4OH－＋O2↑[实验2]过氧化钠与二氧化碳的反应实验步骤取一块棉花拉开铺平，取一勺过氧化钠放在棉花上，用棉花将过氧化钠包成蓬松的棉团，放在石棉网上，用导气管不断向棉花吹气。,实验现象棉花燃烧起来。实验结论过氧化钠和二氧化碳反应生成了氧气，同时放出大量的热量，使棉花燃烧。化学方程式2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2。,2．氧化钠和过氧化钠的比较,②由于过氧化钠与水反应的程度非常大，所以当过氧化钠与水溶液反应时，都是先与水反应，生成的产物再与溶质反应。如将少量的过氧化钠投入到硫酸铜溶液中，首先发生过氧化钠与水的反应，生成氧气和氢氧化钠；由于氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，所以最后的产物是氢氧化铜、硫酸钠和氧气。,,●典例剖析2014试题调研下列关于Na2O和Na2O2的叙述中正确的是A．都是白色固体B．阴、阳离子个数比不相同C．都能与水反应形成强碱溶液D．都是强氧化剂,【答案】C,●活学巧练1．2014试题调研下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是A．过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同B．过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应C．过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成D．过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物,【答案】B,●思维导图,Na2CO3与NaHCO3,●细品教材1．碳酸钠与碳酸氢钠的性质探究1Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性教材P56科学探究,2Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,2．Na2CO3与NaHCO3的性质比较,4．Na2CO3与NaHCO3的鉴别1加热法。,2沉淀法。,3根据与等浓度的盐酸反应的剧烈程度。,4逐滴加入盐酸。,●典例剖析2014经典习题选萃不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中B．分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2溶液C．分别在这两种固体中，加入同浓度的稀盐酸D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水,【解析】A中能产生气体且能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3；B中有白色沉淀生成的是Na2CO3；C中反应速率快剧烈的是NaHCO3；D中两者均与CaOH2反应产生白色沉淀，故无法用于鉴别。【答案】D,●活学巧练2．2014试题调研下列说法中不正确的是A．Na2CO3比NaHCO3易溶于水B．Na2CO3比NaHCO3稳定C．Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D．物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为21,【答案】D,●思维导图,焰色反应,,●细品教材1．定义很多金属或它们的化合物在灼烧时，都会使火焰呈现特殊的颜色，化学上将其称为焰色反应。此过程是物理变化。2．焰色反应的实验步骤焰色反应的实验步骤可归纳为三烧“灼烧→蘸烧→洗烧”，其含义分别为①灼烧将铂丝放在酒精灯火焰里灼烧，直到与原来火焰颜色相同为止。,②蘸烧用铂丝蘸取欲检测的试液或试样，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。③洗烧测试完毕，将铂丝用稀盐酸洗净，在外焰上灼烧到没有颜色为止，以备下次再用。,3．一些金属或金属离子焰色反应的颜色,温馨提示①灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。②能使烟花呈现各种美丽的颜色的原因，其实就是在烟花的炸药中添加了一些金属的化合物，在烟花爆炸时发生了焰色反应，从而使烟花呈现出多彩的颜色。,,4．焰色反应的应用利用焰色反应可以检验某些用常规化学方法不能鉴别的金属元素主要是钠和钾。,●典例精析2014经典习题选萃某物质灼烧，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项正确，A、C项不正确；钠元素的焰色对钾元素的焰色存在干扰，故D项也正确。【答案】BD,●活学巧练3．2013福州八中高一期中焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是A．非金属单质燃烧时火焰均为无色B．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同,【解析】焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时，会使火焰呈现特殊的颜色，但并不是所有的金属及其化合物都有焰色反应，故B错；H2燃烧时为淡蓝色火焰，故A错，只有钾元素的焰色需隔钴玻璃，故C错。【答案】D,1．2013嘉峪关市一中高一期末焰色反应是A．单质的性质B．离子的性质C．化合物的性质D．元素的性质【答案】D,2．2013长沙市七中高一检测下列六种物质①Na2O；②Na2O2；③NaCl；④Na2CO3溶液；⑤NaOH；⑥NaHCO3。其中不能与CO2反应的是A．①④B．②④C．③⑥D．⑤⑥【答案】C,3．2013广雅中学高一期末下列各组物质相互作用时，生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是A．Na和O2B．NaOH和CO2C．NaHCO3和NaOHD．Na2CO3和HCl,【解析】Na在空气中迅速氧化生成Na2O，将Na在空气中点燃则生成淡黄色固体Na2O2，A项错误；B项中发生的反应为①CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O，②Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3。当CO2少量时只发生反应①生成Na2CO3，当CO2过量时继续发生反应②生成NaHCO3，B项错误；C项中只发生反应NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O，C项正确；D项中发生的反应为当HCl少量时发生Na2CO3＋HClNaHCO3＋NaCl，HCl过量时继续发生反应NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑，D项错误。【答案】C,【答案】D,5．2013辽宁实验中学高一期末关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是A．用澄清的石灰水可以鉴别Na2CO3和NaHCO3B．NaHCO3比Na2CO3稳定，而Na2CO3比NaHCO3易溶于水C．Na2CO3的酚酞溶液比NaHCO3的酚酞溶液颜色深D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为11,【答案】C,,6．2013嘉峪关市一中高一期末A、B、C、D、E五种物质都含1～18号元素中的某一元素，它们按图所示关系相互转化，已知A金属为单质，C的焰色呈黄色。,1写出下列物质的化学式C________D________E________2写出C→D、C→E反应的化学方程式C→D____________________________________________C→E____________________________________________【答案】1Na2O2NaOHNa2CO322Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2,,侯德榜与“侯氏制碱法”1943年，中国化学工程师学会一致同意，将一种新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。侯氏指的是侯德榜，此时他已是年逾半百，距离他受邀归国已过去了20余年。1921年，刚过而立之年的侯德榜踏上了回国的旅程，应爱国实业家范旭东的邀请，出任永利碱业公司的总工程师。他刚刚完成美国哥伦比亚大学的学业，获得博士学位。,作为工业中不可缺少的重要原料，纯碱碳酸钠的用途很广泛，最初人们从盐碱地或盐湖中获取，但远远满足不了工业生产的需要。1862年，比利时人索尔维用食盐、氨、二氧化碳为原材料，成功制取了碳酸钠。尽管弊端不少，“索尔维制碱法”这一工艺还是作为商业机密被牢牢把守在资本家手中。,侯德榜就任总工程师后，全身心地投入到制碱工艺和设备的改进上，终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。1924年8月，塘沽碱厂正式投产。1926年，中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。在范旭东先生的赞同支持下，侯德榜将他摸索出的制碱方法写成专著，公诸于世。该书1933年由美国化学会出版，轰动了科学界，被誉为首创的制碱名著，为祖国争得了荣誉。,,