《鈉及其化合物》復習案例

鈉及其化合物復習案例湖北省團風中學 劉紅娟教學目標：1、了解鈉及其化合物的性質(zhì)；2、學以致用，培養(yǎng)學生的理解能力。課時分配 1課時 鈉 2課時 Na2O和Na2O2 3課時 Na2CO3和NaHCO3、堿金屬元素 4課時 有關鈉的化合物計算專題教學程序第1課時 鈉一、鈉的存在形式和原子結(jié)構二、鈉的性質(zhì)1物理性質(zhì)顏色硬度導電性密度與水相比熔點銀白色質(zhì)軟良好比水小較低問題鈉與上述三種物質(zhì)反應，其對應的現(xiàn)象是什么？并判斷正誤。1mol鈉與足量的氧氣分別生成氧化鈉和過氧化鈉，失去電子的數(shù)目均為NA1mol氧氣分別與足量的鈉反應，生成氧化鈉和過氧化鈉，得到的電子數(shù)目均為2 NA鈉與氧氣反應分別生成1mol氧化鈉和1mol過氧化鈉，轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目均為2NA（2）與水反應離子方程式：2Na2H2O = 2Na2OHH2鈉與含有酚酞的水反應的實驗現(xiàn)象及解釋：浮密度比水小。 熔反應放熱，鈉的熔點低。游產(chǎn)生氣體。 響反應劇烈。紅生成了堿(NaOH)。（3）與酸反應 離子方程式：2Na2H= 2NaH2探討a、將物質(zhì)投入到下列物質(zhì)中，水 無水乙醇 冰醋酸，比較其反應劇烈程度？b、0.2moLNa 投入100mL1moLL的鹽酸溶液中，反應放出氫氣的質(zhì)量是多少？（4）與鹽溶液反應：先與水反應生成堿，再考慮堿與鹽的反應（如與CuSO4溶液）2NaCuSO42H2O=Cu(OH) 2Na2SO4H2問題將少量鈉投入到下列物質(zhì)的飽和溶液中，既有氣體又有沉淀的是FeCl3 NaHCO3 NaCl 3工業(yè)制法和用途第2課時 氧化鈉和過氧化鈉1氧化鈉與過氧化鈉的比較問題12Na 2O 2 +2CO 2 =2Na 2CO 3 +O 2 指出該反應中氧化劑，還原劑，氧化產(chǎn)物，還原產(chǎn)物，如有1摩爾Na 2O 2參與反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為多少?如果用CO 2與Na2O2反應，寫出該反應的化學方程式，Na2CO3中有多少個O？問題2將Na2O2投入到下列物質(zhì)中，分別產(chǎn)生哪些現(xiàn)象？FeCl2 H2S 紫色石蕊試液 即時應用下列關于Na2O2說法正確的是（ ）A與SO2反應生成Na2SO3與O2BNa2O2投入到酚酞試液中，溶液變紅CNa2O2能與酸反應生成鹽和水，所以Na2O2是堿性氧化物DNa2O2與水反應，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑問題3CO2和H2O(g)的混合氣體通入到足量的Na2O2固體中，生成O2的體積與混合氣體體積有何關系？固體質(zhì)量如何變化？2有關Na2O2與CO2、H2O的反應的幾個重要關系（1）先后順序關系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應，可視作Na2O2先與CO2反應，待CO2反應完成后，Na2O2再與H2O發(fā)生反應。（2）物質(zhì)的量的關系無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為21。（3）氣體體積關系若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量等于原混合氣體體積的且等于生成氧氣的體積。（4）電子轉(zhuǎn)移關系當Na2O2與CO2、H2O反應時，物質(zhì)的量關系為2Na2O2O22e。（5）固體質(zhì)量關系相當于固體Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作發(fā)生相應的反應：增重的質(zhì)量正好等于原CO和H2的質(zhì)量。規(guī)律分子通式符合(CO)mHn的化合物(主要是指CH3OH、HCHO等有機化合物)，其燃燒產(chǎn)物通過足量的Na2O2后，固體增重的質(zhì)量等于原化合物的質(zhì)量。中學階段常見的符合這一關系的物質(zhì)有：CO、H2、CO和H2混合氣、CH4O(甲醇)、CH2O(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)、CH3CHOHCOOH(乳酸)等。即時應用取a g 某物質(zhì)在O2中完全燃燒，將生成物水與足量Na2O2固體完全反應，反應后，固體質(zhì)量恰好也增加了a g，下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是 ( )AH2 B CO CC6H12O6 DC12H22O11第3課時 Na2CO3和NaHCO3 堿金屬元素一、碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較 探究1鑒別Na2CO3和NaHCO3的方法（1）(固體)分別加熱：有氣體生成(能使澄清的石灰水變渾濁)的是NaHCO3；Na2CO3無此性質(zhì)。(溶液中NaHCO3受熱難分解)。（2）(濃溶液)分別加入稀鹽酸：向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸，開始無氣體產(chǎn)生，當稀鹽酸滴加到一定量后有氣體產(chǎn)生；而向NaHCO3中滴加稀鹽酸，立即產(chǎn)生無色無味的氣體。（3）同溫同濃度下，比較Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3。（4）CaCl2稀溶液：CaCl2溶液滴加到Na2CO3溶液中能產(chǎn)生白色沉淀；滴加到稀的NaHCO3溶液中無白色沉淀生成。探究2Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應：誰放出CO2氣體較快？向Na2CO3和NaHCO3混合液中滴加鹽酸，H+先與什么離子反應？為什么？等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量鹽酸反應，產(chǎn)生CO2的量是否相等？若是等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3呢，又如何？不用任何試劑，如何區(qū)別鹽酸和Na2CO3兩瓶無色溶液？寫出相關的離子方程式。即時應用下列敘述中正確的是( )A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為12C等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同D向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出【解析】向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，僅生成NaHCO3，無CO2氣體放出，B錯誤；等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3，NaHCO3的物質(zhì)的量多，與足量鹽酸反應時，放出的CO2多，C錯誤；D項發(fā)生的反應為：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，由于NaHCO3的溶解性較小，反應后溶液中有晶體析出，正確。二、堿金屬（Li、Na、K、Rb、Cs）三、焰色反應第4課時 有關鈉及其化合物計算1鈉的化合物與鹽酸反應有關圖象計算例（1）向NaOH溶液中通入一定量CO2，結(jié)晶后得到白色固體，該白色固體的組成可能是ANaOH和Na2CO3； B_；C_； D_。 （2）向50mL NaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2（假設溶液體積不變），隨后取此溶液10mL，將其稀釋至100mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 molL的鹽酸，產(chǎn)生CO2氣體的體積（標準狀況下）與所加入的鹽酸的體積關系如圖所示。寫出OA段所發(fā)生反應的離子方程式： _NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶質(zhì)為_，其物質(zhì)的量濃度之比為_。產(chǎn)生的CO2體積（標準狀況下）為_。原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_。解析（1）NaOH與CO2反應發(fā)生的反應有CO2少量：2NaOHCO2= Na2CO3H2O CO2少量：NaOHCO2= NaHCO3在數(shù)軸上表示反應后產(chǎn)物成分：得出的成分有：ANaOH，Na2CO3 BNa2CO3CNa2CO3，NaHCO3 DNaHCO3（2）由上述各成分可知，它們與鹽酸反應的圖像如下：由此可知該題為A這種情況，則OA段反應為： HOHH2O COHHCO即時應用將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL稀鹽酸。下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關系的是( )【解析】此題考查了元素化合物、圖象數(shù)據(jù)的處理知識。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時，首先和NaOH反應生成水和氯化鈉，當?shù)稳?.1 L時，兩者恰好反應完全；繼續(xù)滴加時，鹽酸和Na2CO3開始反應，首先發(fā)生：HClNa2CO3= NaHCO3NaCl，不放出氣體，當再加入0.1 L時，此步反應進行完全；繼續(xù)滴加時，發(fā)生反應：NaHCO3HCl= NaClH2OCO2，此時開始放出氣體，分析圖象，可知選C。【點評】準確理解向NaOH和Na2CO3溶液中滴加鹽酸反應的先后，是先跟堿反應再跟鹽反應。與Na2CO3反應是分步進行的，首先發(fā)生的是HClNa2CO3 NaHCO3NaCl；進行完全后，再發(fā)生：NaHCO3HCl = NaClH2OCO2 2關于測定混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)的計算例(2011北京高考)下列實驗方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的是（ ）A取a克混合物充分加熱，減重b克B取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克D取a克混合物與足量Ba(OH) 2溶液充分反應，過濾、洗滌、洪干，得b克固體解析：A項，采用差量法，減少的質(zhì)量為碳酸氫分解生成的二氧化碳和水的質(zhì)量，由此可求出碳酸氫鈉的質(zhì)量，進而求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；B項，b克固體為生成的氯化鈉的質(zhì)量，根據(jù)鈉原子守恒和混合物的總質(zhì)量可列式計算出碳酸鈉的質(zhì)量，進而求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；C項，堿石灰增加的質(zhì)量為鹽與酸反應生成的二氧化碳和水的質(zhì)量及溶液中揮發(fā)出來的水蒸氣的質(zhì)量，因此不能通過數(shù)據(jù)準確計算出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；D項，沉淀的質(zhì)量即為碳酸鋇的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量和混合物的總質(zhì)量可以列式求出碳酸鈉的質(zhì)量，進而求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。答案：C3有關Na2O2和NaHCO3混合物加熱反應的計算例1 mol 過氧化鈉與2 mol 碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是( )ANa2CO3 BNa2O2、Na2CO3 CNaOH、Na2CO3 DNa2O2、NaOH、Na2CO3解析：加熱混合固體時，可將Na2O2先與CO2反應，再與H2O反應；若設，x值不同，反應后固體成分，氣體成分也會不同，可總結(jié)如下：（注：加熱溫度100）x的取值固體成分氣體成分Na2CO3，NaOH，Na2O2O2Na2CO3，NaOHO2Na2CO3，NaOHH2O，O2Na2CO3H2O，O2Na2CO3H2O，CO2，O2 由以上分析可知，答案為A。8