人教版高中必修一化学课件：3_2_1几种重要的金属化合物

人教版高中必修一化学课件：3_2_1几种重要的金属化合物

第 2 节 几种重要的金属化合物 一 . 钠的重要化合物 (1) 氧化钠与过氧化钠 Na 2 O+H 2 O==2NaOH 想一想 : 那么 过氧化钠 呢 ? 过氧化钠的性质： 2Na 2 O 2 +2 H 2 O == 4NaOH + O 2 2Na 2 O 2 + 2CO 2 == 2Na 2 CO 3 + O 2 因此过氧化钠可以做 供氧剂 ，用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源。 附表 1 ：氧化钠与过氧化钠的比较   Na 2 O Na 2 O 2 颜色状态     氧元素价态     生成条件     稳定性     与水反应     与 CO 2 反应     特性 —   用途     — 白色固体 淡黄色固体 -2 价 -1 价 常温 点燃、加热 不稳定 稳定 Na 2 O+H 2 O=2NaOH Na 2 O+CO 2 =Na 2 CO 3 强氧化性、漂白性 供氧剂、漂白剂 2Na 2 O 2 +2H 2 O=4NaOH+O 2 ↑ 2Na 2 O 2 +2CO 2 =2Na 2 CO 3 +O 2 1. 碳酸钠和碳酸氢钠 [ （ 1 ）溶解性探究 ] 步骤 Na 2 CO 3 NaHCO 3 1 2 3 初步 结论 白色粉末，加水后结块变成晶体，放热明显。 细小 的白色晶体，加水部分溶解，放热不明显。 部分 溶解 振荡时间长可溶解 溶液呈红色 溶液呈 浅 红色 加水先变成含结晶水的晶体，溶解度较大，碱性较强。 加水部分溶解 ， 溶解度比 Na 2 CO 3 小，碱性比 Na 2 CO 3 弱。 现象 发生反应的化学方程式 结论 碳酸钠 碳酸氢钠 石灰水不变浑浊 稳定、受热不分解 不稳定 受热易分解 石灰水变浑浊 2NaHCO 3 ==Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑ ∆ （ 2 ） Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 的热稳定性 实验探究 例题 加热 2.74gNa 2 CO 3 和 NaHCO 3 的混合物至质量不再变化，剩余固体质量为 2.12g 。则混合物中 Na 2 CO 3 的质量分数是 ( ) A.61.31% B.38.69% C.59.05% D.38.95% B 解 : 设碳酸氢钠的质量为 x, 2NaHCO 3 ==Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑ △m 2mol 1mol 1mol 168g/62g==x/0.62g x=1.68g W=(2.74-1.68)g/2.74g×100% =38.69% 2×84g 18g 44g 62g x (2.74-2.12)g Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 性质比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 色态 溶解性 热稳定性 ∆ 纯碱、苏打 小苏打 白色粉末 Na 2 CO 3 •XH 2 O 为晶体 细小白色晶体 可溶于水 溶 解度小于碳酸钠 稳定，受热难分解 2 NaHCO 3 == Na 2 CO 3 + H 2 O+CO 2 ↑ 易溶于水 不稳定，受热易分解 与酸反应 与碱反应 与某些盐反应 Na 2 CO 3 +2HCl= 2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ CO 3 2- +2H + = H 2 O+CO 2 ↑ NaHCO 3 +HCl= NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ （快） HCO 3 - +H + =H 2 O+CO 2 ↑ Na 2 CO 3 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓ +2NaOH Na 2 CO 3 +NaOH 不反应 2NaHCO 3 +Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓ +Na 2 CO 3 +2 H 2 O NaHCO 3 +NaOH= Na 2 CO 3 +H 2 O Na 2 CO 3 +CaCl 2 = CaCO 3 ↓ + 2NaCl Na 2 CO 3 +BaCl 2 = BaCO 3 ↓ + 2NaCl 不反应 Na 2 CO 3 NaHCO 3 CO 2 +H 2 O 或少量 H + 固（ ∆ ）、溶液（加 NaOH ） 怎样鉴别 碳酸钠 和 碳酸氢钠 ⑴ 加热固体。产生能使 石灰水变浑浊的 无色气体 的是碳酸氢钠。 2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 △ ⑶ 在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的 是碳酸氢钠。 Na 2 CO 3 + CaCl 2 = 2NaCl + CaCO 3 ⑵ 溶解，加入氯化钙溶液，产生沉淀的是碳酸钠。 二、焰色反应 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特殊的颜色 ，这在化学上叫做 焰色反应 。此过程属 物理变化 。 通过焰色反应可以检验某些 金属元素 的存在，可以利用金属元素的焰色反应制成 节日的烟花 。 常见金属元素 焰色反应的颜色 ： 钠 (Na): 黄色 钾 (K): 紫色 操作步骤： 铂丝或铁丝在火焰上灼烧至与火焰颜色相同→蘸取样品→在外焰上灼烧观察现象→盐酸洗净→重复第一步 助记词 钠黄钾紫钙砖红 锶洋红、钡黄绿 铜绿铷紫锂紫红 焰色反应： ⑴焰色反应为物理变化过程。 ⑵焰色现象与 金属元素 的存在有关，与物质组成无关。如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物。 ⑶ K 的焰色要通过蓝色钴玻璃片看，目的是滤去黄色的光。 Na Na 2 O NaOH Na 2 O 2 Ca(OH) 2 少量 CO 2 Na 2 CO 3 NaHCO 3 NaCl O 2 H 2 O 点燃 O 2 Cl 2( 点燃 ) CO 2 CO 2 NaOH 或加热 过量 CO 2 HCl HCl 例：在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是 ( ) A ．溶液中 Na + 浓度增大，有 O 2 放出 B ．溶液的 OH - 浓度不变，有 H 2 放出 C ．溶液中 Na + 数目减小，有 O 2 放出 D ．溶液的 OH - 浓度增大，有 O 2 放出 解释：注意题中“饱和”、“过氧化钠”、“原温度”等关键条件。 答案： C 。 请你思考 往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，有何现象？为什么？ Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 = 2NaHCO 3 反应后，溶质质量增大， 现象：溶液变浑浊，静置后析出白色晶体！ 溶质的溶解度减小。 水的质量减小， 练习 碳酸氢钠 既能与 强酸 溶液反应，又能与 强碱 溶液反应。 请写出有关反应的离子方 程式。 HCO 3 - + H + = H 2 O + CO 2 HCO 3 - + OH - = H 2 O + CO 3 2- [ 例 2] 今向 100g 8% 的 NaOH 溶液中通入 CO 2 ，生成的盐 的质量为 13.7g 时，通入了多少克的 CO 2 ？ 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O 80g 106g 40g 84g ∵ 16.8g > 13.7g > 10.6g 首先要分析产物是 Na 2 CO 3 ，还是 NaHCO 3 , 还是两者的混和物 NaOH + CO 2 = NaHCO 3 8g A = 10.6g 8g B = 16.8g ∴ 生成的盐是 Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 的混和物 [ 例 2] 今向 100g 8% 的 NaOH 溶液中通入 CO 2 ，生成的盐 的质量为 13.7g 时，通入了多少克的 CO 2 ？ 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O 2X X Y (2X+Y)(40) = 8 设与 NaOH 反应的 CO 2 物质的量为 X, 与 NaHCO 3 反应的 CO 2 的物质的量为 Y NaOH + CO 2 = NaHCO 3 CO 2 质量 = (0.05+0.1)(44g/mol) = 6.6g X Y Y 106X + 84Y = 13.7 解得 X = 0.05mol Y = 0.1 mol 答：应通入 6.6g CO 2