2.1.2 钠的几种化合物 焰色反应（自主学案）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学与练（人教版2019必修第一册）

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2021-2022 学年高一化学同步学习高效学与练（自主学
案）
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 钠的几种化合物 焰色反应
课程学习目标
1．认识过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的化学变化过程，掌握钠的重要化合物的性质和用途。
2．掌握 Na2CO3、NaHCO3相互转化途径。
3．能解释焰色试验的现象和原理。
4．阅读《侯德榜和侯氏制碱法》，认识化学在纯碱生产中的贡献。
学科核心素养
1．通过对“钠的化合物性质”的学习，培养实验探究意识。
2．通过对“Na2CO3与NaHCO3相互转化”的学习，培养变化的理念。
3．通过对“焰色试验”的学习，提升实验探究能力和创新意识。
4．通过对“制碱历史”的学习，增强实验探究与创新意识，提升科学精神和社会责任感。
【知识回顾】
1.回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
2.氧化钠与水的反应和氧化钙与水的反应类似，请写出氧化钠与水反应的化学方程式。
从物质分类的角度看，氧化钠、过氧化钠都属于 ，氧化钠是 氧化物，而过氧化钠是 氧化物。
3．在 Na2O和Na2O2中，钠元素的化合价都是____，而氧元素的化合价分别是____和____。
4．向 NaOH 溶液中通入过量 CO2的化学方程式为
【答案】氧化钠，白色固体；过氧化钠，淡黄色固体。
Na2O＋H2O===2NaOH； 氧化物 碱性 特殊
＋1价 －2价 －1价； NaOH＋CO2===NaHCO3
【新知学习】
一．氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠的化学性质
（1）与水反应： Na 2O ＋ H 2O == =2NaOH
（2）与酸性氧化物反应： Na 2O ＋ CO 2== = Na 2CO3
（3）与酸反应： Na 2O ＋ 2HCl == =2NaCl ＋ H 2O
2.过氧化钠的化学性质及用途
（1）与水反应： 2Na 2O2＋ 2H 2O == =4NaOH ＋ O 2↑
（2）与酸性氧化物反应： 2Na 2O2＋ 2CO 2== =2Na 2CO3＋ O 2
2Na 2O2＋ 2SO 2== =2Na 2SO4
（3）与酸反应： 2Na 2O2＋ 4HCl == =4NaCl ＋ 2H 2O ＋ O 2↑
（4）用途： 氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂 。
1
3.Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析 Na2O2的性质：
O2――――――――――→Na2O2――――――――――→O
过氧化钠中的氧是 － 1 价，处于中间价态，既能表现氧化性，又能表现还原性。
（1）强氧化性
①与 Na2SO3溶液反应： Na 2O2＋ Na 2SO3＋ H 2O == =Na 2SO4＋ 2NaOH
②有强氧化性，具有杀菌、消毒、漂白的作用。如能使品红溶液褪色。
【例题 1】向滴有酚酞的水溶液中加入过氧化钠，会有什么现象，请说明原因。
【答案】 Na2O2与水反应生成了 NaOH，溶液变红，Na2O2的强氧化性又使溶液褪色。
（2）还原性
遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2表现出还原性，氧化产物为 O 2 。
（3）遇 CO2、H2O、H＋时，Na2O2发生自身的氧化还原反应，氧元素的歧化反应。
Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
【例题 2】请分别用双线桥、单线桥表示出下列反应的电子转移。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
【答案】双线桥
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
单线桥 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
二．碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠 碳酸氢钠
俗称 纯碱或苏打 小苏打
物理
性质
色与态 白色粉末
Na2CO3 10H2O白色晶体，易风化 细小白色晶体
溶解性 易溶（溶解度 碳酸钠 ＞ 碳酸氢钠）
化学
性质
碱性 同浓度，滴入酚酞，都变红色，碳酸钠溶液红色更深，碱性更强。
与H+
反应
CO32-+2 H+ = CO 2↑ ＋ H 2O HCO3-+H+== CO 2↑ ＋ H 2O
相同条件下 NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 快
与碱
反应
与NaOH 、KOH
不反应
与NaOH 反应生成 Na2CO3
离子方程式：HCO＋OH－===CO＋H2O
与澄清石
灰水反应
离子方程式：
Ca 2
＋
＋ CO == =CaCO 3↓
NaHCO3足量：
Ca 2
＋
＋ 2 OH －
＋ 2 HCO == =CaCO 3↓ ＋ 2 H 2O ＋ CO
NaHCO3不足量：
Ca 2
＋
＋ OH －
＋ HCO == =CaCO 3↓ ＋ H 2O
热稳
定性 一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式：
2NaHCO3===== Na 2CO3＋ CO 2↑ ＋ H 2O
与CO2反CO＋CO2＋H2O===2HCO 不反应
用途 用于玻璃、制皂、造纸等 用于制药、焙制糕点等
2
得2e－
失2e－
2e－
1．如何鉴别Na2CO3 与 NaHCO3？
(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)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH 法。
①沉淀法：加入 BaCl2溶液或 CaCl2溶液，产生沉淀的是 Na2CO3 溶液。
② 气体法：滴入稀盐酸，立即产生气泡的是 NaHCO3 溶液。
③测pH 法：用 pH 试纸测相同浓度的稀溶液，pH 大的是 Na2CO3 溶液。
2．Na2CO3、NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质)除杂方法
Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热法
NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量
CO 2
Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量
NaOH
溶液
【例题 3】Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐，它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠
的说法中，不正确的是(　　)
A．小苏打能中和胃酸，对胃壁不产生强烈刺激或腐蚀作用，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人
B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头
C．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液
D．往Na2CO3饱和溶液中通入 CO2气体，可获得 NaHCO3 沉淀
【答案】C
【解析】Na2CO3和NaHCO3遇澄清石灰水都会产生白色沉淀，所以 C不正确。
三．焰色试验
1.焰色反应： 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 ，这叫焰色反应，
属于 物理 变化， 属于 元素 的物理性质。
2.焰色试验： 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
分析操作称作焰色试验。
3.操作：
洗 —— 将铂丝（或光洁的铁丝）用 盐酸 洗净
烧 —— 将洗净的铂丝在火焰上灼烧至 与原来火焰颜色相同
蘸 —— 蘸取待测物质
烧 —— 在酒精灯上灼烧，观察焰色
洗 —— 将铂丝（或光洁的铁丝）用盐酸洗净
【实验 2-6】灼烧 Na2CO3溶液时，火焰呈 黄 色；
灼烧 K2CO3溶液时，透过 蓝色钴玻璃片 可观察到火焰呈 紫 色。
【知识进阶】
一．过氧化钠和氧化钠的性质
【问题探究】
Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？
不属于。碱性氧化物指能与酸反应生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应时不仅生成 NaCl 和水，还会有氧气
生成，所以不属于碱性氧化物。
【知识归纳总结】
1．Na2O2与Na2O的比较：
3
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