《高一化学必修第一册精品讲义（新教材人教版）》课时2.2 钠的几种化合物

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课时 2.2 钠的化合物

【学习目标】

1、掌握钠的重要化合物 Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质与主要用途

2、学会用焰色试验鉴别 K＋、Na＋等

【主干知识梳理】

一、氧化钠和过氧化钠

(一)氧化钠的性质

1、物理性质：白色固体

2、化学性质：碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应

(1)氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH

(2)氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O

(3)氧化钠与 CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3

3、用途：制NaOH

(二)过氧化钠的性质

1、物理性质：淡黄色色固体

2、化学性质：Na2O2不是碱性氧化物，但能与水、酸、酸性氧化物等发生反应，具有强氧化性

(1)Na2O2与H2O的反应

实验操作实验现象结论或解释

① 向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的

水，有大量气泡产生

①Na2O2与H2O剧烈反应，产生

气体

② 用手轻摸试管外壁，其感觉是试管壁温度升高 ② 该反应是放热反应

③ 立即把带火星的木条放在试管口，观察到的现象是

试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 ③ 说明有氧气生成

④ 向试管中滴入酚酞溶液，其现象是溶液先变红，

后褪色

④ 先变红：说明有碱生成

后褪色：Na2O2具有漂白性

实验结论由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，过氧化钠有漂白性

化学方程式

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

【微点拨】过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移 1 mol 的电

子

(2)Na2O2与CO2的反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (可用于呼吸面具或潜水艇中作为 O2

的来源)

【微点拨】

①过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移 1 mol 的电子

②Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序的探究：不妨先让 Na2O2与H2O反应

先：2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑

后：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

总式为：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2

所以一定量的 Na2O2与一定量 CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视为 Na2O2先与 CO2反应，待 CO2反应完

全后，Na2O2再与 H2O(g)发生反应

(3)Na2O2与HCl 的反应：2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O

3、Na2O2的特性——强氧化性：Na2O2中氧元素为—1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，主要表现

较强的氧化性

(1)Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4

(2)Na2O2投入 Na2SO3溶液中，可将 SO3 2- 氧化成 SO42-

(3)Na2O2投入 FeCl2溶液中，可将 Fe2+氧化 Fe3+，同时生成 Fe(OH)3沉淀

(4)Na2O2投入氢硫酸中，可将 H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊

(5)Na2O2 投入品红溶液中，因其有氧化性，所以有漂白性，可使品红溶液褪色

(6)Na2O2能使酚酞试液先变红(产生了碱)后褪色(漂白性)，同时产生无色的气泡

4、用途：强氧化剂、漂白剂、供氧剂

5、Na2O与Na2O2性质比较

物质氧化钠 (Na2O) 过氧化钠 (Na2O2)

组成 Na+与O2-以2：1形成离子化合物 Na+与O(过氧根离子)以2：1形成离子化合物

阴、阳离子数之比 1:2 1:2

颜色状态白色固体淡黄色固体

是否为碱性氧化物是不是 (过氧化物)

氧元素化合价－2 (最低价态)－1 (中间价态)

生成条件常温 (缓慢氧化)加热或点燃

稳定性不稳定：2Na2O＋O2

△

2Na2O2较稳定

化

性

与H2O反Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑★

与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2★

与酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O★

氧化性弱氧化剂强氧化剂

主要用途用于少量 Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂

保存干燥、封闭干燥、封闭

【微点拨】

①Na2O是碱性氧化物，Na2O2是非碱性氧化物 (因其与酸反应时除生成盐和水外，还有 O2生成)

②Na2O2中阴离子是 O，阴、阳离子个数比是 1∶2而不是 1∶1

③Na2O2中氧元素的化合价是－1价，Na2O中氧元素的化合价是－2价，Na2O2与水、CO2反应中，Na2O2既是

氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2参加反应，转移 1 mol 的电子

④Na2O2的漂白性是指 Na2O2生成的氧气可以将一些有色有机物氧化成无色，此性质称其为漂白性。漂白有色

物质的反应也是氧化还原反应，是化学性质；与活性炭的漂白原理——吸附有色物质发生物理变化不同

⑤Na2O2与其他物质反应时不一定都产生 O2，如：Na2O2＋SO2===Na2SO4

6、CO 和H2完全燃烧后的产物与 Na2O2反应的计算

【讨论 1】a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(H2O)通过足量的 Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？

2H2＋O2=====2H2O ①

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ②

①＋②得：H2＋Na2O2===2NaOH

【结论 1】a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的 Na2O2固体，恰好能使 Na2O2固体质量增加 a g

【讨论 2】a g CO 在O2中完全燃烧，将其燃烧产物(CO2)通过足量的 Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？

2CO＋O2=====2CO2

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

①＋②得：CO＋Na2O2===Na2CO3

【结论 2】a g CO 在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的 Na2O2固体，恰好能使 Na2O2固体质量增加 a g

【结论 3】a g H2和CO 的混合气在 O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的 Na2O2固体，恰好能使 Na2O2固体

质量增加 a g

【结论 4】凡分子组成符合通式(CO)m(H2)n的物质，a g 该物质在 O2中完全燃烧，将其燃烧产物(CO2、H2O)通

过足量的 Na2O2固体，恰好能使 Na2O2固体质量增加 a g。或是由 C、H、O三种元素组成的物质，只要 C、O

原子个数比为 1∶1，即可满足该条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有

①无机物：CO 、H2及CO 与H2的混合气

②有机物：甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、甲酸甲酯(C2H4O2)、乳酸 C3H6O3)、葡萄糖(C6H12O6)

及果糖(C6H12O6)等

③对于 a g 有机物(CxHyOz)在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的 Na2O2固体

若x=z，则增重为 a g；若 x>z，则增重为大于 a g；若 x<z，则增重为小于 a g

【即学即练 1】

1、关于 Na2O和Na2O2的叙述正确的是(　　)

A．都是白色的固体 B．都是碱性氧化物 C．都能和水反应形成强碱溶液 D．都是强氧化剂

2、1 mol Na2O2与2 mol NaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体

物质是(　　)

A．Na2CO3　　　　　　　B．Na2O2、Na2CO3 C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3

3、下列对于过氧化钠的叙述中正确的是(　　)

A．是一种易溶于水的白色固体粉末 B．与酸反应生成盐和水，所以它是碱性氧化物

C．与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂 D．与 CO2反应时，1 mol Na2O2转移 1 mol 电子

4、向紫色石蕊试液中加入过量的 Na2O2粉末振荡，可观察到的现象为(　　)

A．溶液仍为紫色 B．溶液最终变蓝色

C．最终溶液褪色，而无其他现象 D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色

5、将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是(　　)

A．最终生成白色沉淀 B．最终生成红褐色沉淀 C．有黄绿色气体产生 D．无明显变化

6、CO 和H2的混合气体 21.2 g，与足量 O2反应后，通过足量 Na2O2，固体质量增加(　　)

A．21.2 g　　　 B．14 g C．6.78 g D．不能确定

二、碳酸钠和碳酸氢钠

1、Na2CO3、NaHCO3的物理性质

【思考与交流】在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠(各约 1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相

应的结论填入下表

实验结论

实验项目 Na2CO3NaHCO3

①观察Na2CO3和NaHCO3的外观并

进行描述白色粉末细小的白色晶体

② 向以上试管中分别滴入几滴水，振

荡，观察现象；将温度计分别插入其

中，温度计的示数有何变化

加水结块成晶体，温度计示

数增大，说明 Na2CO3溶于

水是放热的

加水部分溶解，温度计示数降

低，说明 NaHCO3溶于水是吸热

的

③继续向②的试管中分别加入 5 ml

的水，用力振荡，有何现象固体完全溶解固体量减少，但不能全部溶解

④ 分别向③所得溶液中滴入 1～2滴

酚酞溶液，有何现象溶液变红色溶液变浅红色

实验结论

① 水溶性：Na2CO3

和

NaHCO 3

都能溶于水

② 溶解度大小比较：Na2CO3

溶解度大于

NaHCO 3

③ 溶液酸碱性：Na2CO3、 NaHCO 3

水溶液都呈碱性

(1)Na2CO3的物理性质：俗称纯碱、苏打，白色粉末，易溶于水，溶于水是放热的，Na2CO3·10H2O为白色晶体

(2)NaHCO3的物理性质：俗称小苏打，细小白色晶体，能溶于水，溶于水是吸热的

2、Na2CO3、NaHCO3的化学性质

(1)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性比较

实验过程如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花

球

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