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人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第一节 钠及其化合物精品教学设计
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第一节 钠及其化合物精品教学设计，共24页。
第一节 钠及其重要化合物
[知 识 梳 理]
知识点一 钠的性质
钠元素为11号元素，它在我们生活中无处不在，如高压钠灯，食盐氯化钠等，那么钠单质究竟有什么样的性质，它又是如何保存的呢？请完成下列知识点：
1．物理性质
(1)钠是银白色有金属光泽，密度比H2O小，质软、易切割，熔点低的金属。
(2)保存：
少量的钠保存在煤油中，大量的钠保存在固体石蜡中。
2．化学性质
(1)钠与氧气的反应
①常温下：4Na＋O2===2Na2O。课本实验2－1的现象是什么？
②加热或点燃时：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2。实验2－2的现象是什么？
(2)钠与水的反应
反应的化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
钠着火不能用水灭火，应用干燥的沙土来灭火。
知识点二 钠的氧化物
1．氧化钠的性质
氧化钠属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。
写出下列反应的化学方程式：
(1)与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；
(2)与酸性氧化物(如CO2)反应：Na2O＋CO2===Na2CO3；
(3)与酸(如HCl)反应：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O。
2．过氧化钠的性质 实验2－3
写出下列反应的化学方程式：
(1)与H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
(2)与CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
Na2O是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，而Na2O2不是碱性氧化物。
知识点三 碳酸钠和碳酸氢钠
如上图，在试管中碳酸钠和碳酸氢钠都是白色的固体，它们的物理性质和化学性质有何不同，请完成下列知识点：
1．物理性质
2.化学性质
(1)热稳定性
现象：加热Na2CO3，澄清石灰水无明显现象；
加热NaHCO3，澄清石灰水变浑浊。
结论：Na2CO3性质稳定，NaHCO3不稳定，受热易分解，反应方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(2)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)
①Na2CO3：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O。
②NaHCO3：HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O__。
(3)与碱(氢氧化钠溶液)反应：
①Na2CO3与NaOH不反应。
②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
NaHCO3既能和强酸反应，又能和碱反应。
(4)酸碱性
Na2CO3、NaHCO3的水溶液均显碱性
知识点四 焰色试验
元宵节的焰火，缤纷多彩，焰火的颜色究竟从何而来？带着这个问题，完成下列知识点：
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征颜色。
2．操作
3．几种金属的焰色
焰色试验是物理变化，表现的是元素的物理性质。
微判断
(1)钠与O2反应时条件不同，产物也不相同。( )
(2)Na2O和Na2O2均为白色固体，属碱性氧化物。( )
(3)Na2O和Na2O2中氧的化合价分别为－2和－1价。( )
(4)碳酸钠俗名纯碱，属于碱，水溶液呈碱性。( )
(5)在Na2O2eq \(――→,\s\up7(CO2),\s\d5(①))Na2CO3eq \(――→,\s\up7(CO2),\s\d5(②))NaHCO3转化中，①、②两反应均为化合反应。( )
(6)焰色试验是金属元素的化学性质，灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色。( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
微训练
1．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是( )
A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出
B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
C．钠在空气中燃烧生成氧化钠
D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应
解析 钠在空气中燃烧时发生反应：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2，故C选项错误。
答案 C
2．下列关于钠的氧化物的叙述正确的是( )
A．Na2O2是白色固体，和冷水作用得到O2和NaOH
B．Na2O2与水的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是水
C．Na2O不稳定，能继续被O2氧化生成Na2O2
D．都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物
答案 C
3．下列物质露置于空气中，不发生变化的是( )
A．Na2O
B．Na2O2
C．NaHCO3
D．Na2CO3·10H2O
答案 C
4．Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答：
(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为________________________________________________、
________________________________________________。
(2)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法，写出化学方程式________________________________________________。
(3)两物质的焰色试验分别为________色、________色。
答案 (1)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
(2)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(3)黄 黄
微思考
1．将一块钠切开放在空气中发生的一系列变化是什么？写出有关反应的化学方程式。
提示 变暗→小液滴→晶体→粉末
4Na＋O2===2Na2O
Na2O＋H2O===2NaOH
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
Na2CO3＋xH2O===Na2CO3·xH2O
Na2CO3·xH2O===Na2CO3＋xH2O
2．将一小块钠放入CuSO4溶液中能否置换出铜？写出有关反应的化学方程式。
提示 否。虽然Na的性质比Cu活泼，但是当将Na放入CuSO4溶液中时，Na首先与水反应生成NaOH，故无法置换出Cu。钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成的NaOH再与盐溶液发生反应。化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
3．钠与酸溶液能否发生反应？写出与盐酸的反应。
提示 能。钠与H2O反应的实质是钠与水电离出的H＋的置换反应；钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的H＋的置换反应，且更剧烈，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
学习任务1 钠与水及酸、碱和盐溶液的反应
【情景素材】
一位老师利用身边简单易得素材设计出了钠与水反应的装置如下。
实验用品
塑料果汁瓶(500 mL)、眼药水瓶、(珍珠奶茶)吸管、大头针、医用针头、胶布。
制作方法
1)在塑料果汁瓶的上部开一小孔，孔径不要太大，使其恰能插入吸管；
2)将吸管从小孔插入果汁瓶，下端接近瓶底，上端高于瓶口，吸管与瓶的接口处用胶布封好，以保持良好的气密性；
3)用大头针在眼药水瓶上戳出若干小孔，制成喷头；
4)将“喷头”固定在吸管的上端，并用胶布封好，保证良好的气密性；
5)在瓶盖下方固定一大头针，针头朝瓶内；另在瓶盖上方固定一医用针头，针头朝瓶外。
这样，一个钠与水反应的简易装置就做成了(图1)。
图1 钠与水反
应的简易装置
实验操作
用橡胶塞堵住向上的医用针头，保证整个装置的气密性。在果汁瓶中装满水(留少许空隙)，并滴入几滴酚酞，在瓶盖的大头针(针头朝内的)固定一小块金属钠，迅速盖上瓶盖并旋紧。
请结合该实验，回答下列问题：
1．请描述该实验的实验现象，并给出解释？
提示 实验现象及解释
1)钠与水剧烈反应，钠逐渐脱离大头针，快速游动并隐隐有火花，瓶壁发热证明有大量热生成；
2)瓶中水面逐渐下降，且喷头处有水喷出，证明有难溶于水的气体生成，水面上方气压逐渐增大，水从眼药水瓶中压出，好似“喷壶”；
3)水的颜色从无色变成粉红色，证明有碱性物质生成；
4)拔掉瓶盖上方针头的橡胶塞，用燃着的火柴靠近针头，可以听到轻微爆鸣声。
2．如将H2O改为盐酸，现象有何不同？
提示 Na与盐酸反应更为剧烈。
3．如将H2O改为CuSO4溶液，现象有何不同？
提示 除上述现象外，会出现蓝色沉淀。
钠与酸、碱、盐溶液反应的实质：
【例题1】 将适量钠投入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 先与H2O反应( )
A．硫酸铜溶液B．稀硫酸
C．氯化钠溶液D．氯化镁溶液
解析 A项钠与水反应产生氢气，而生成的NaOH与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀；B、C项，只能产生氢气；D项既能产生氢气，又能生成Mg(OH)2白色沉淀。
答案 D
变式训练1 将一小块金属钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )
A．有气体产生
B．有沉淀产生 石灰水是饱和的
C．有银白色金属产生
D．金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动
解析 该反应中除Na与H2O反应现象A、D外，还会产生Ca(OH)2沉淀，B项所述现象也会出现。
答案 C
学习任务2 有关Na2O2与CO2、H2O的反应
【情景素材】
过氧化钠(Na2O2)因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，潜水艇紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧。
请回答：
(1)人呼出的CO2、H2O均可与Na2O2反应，写出其相关方程式：
提示 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)现有两包淡黄色粉末。分别是硫粉和过氧化钠，请思考用怎样的方法可将二者鉴别？
提示 可利用过氧化钠易与水反应生成氧气，而硫粉与水不容易反应，分别取少量粉末，滴加少量蒸馏水，观察。有气体产生的是过氧化钠。
1．掌握过氧化钠的三个注意点
(1)Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸(盐酸、稀硫酸等)反应时除生成盐和水外，还生成O2，不符合碱性氧化物的概念。
(2)Na2O2具有强氧化性，能氧化S2－、SO2、SOeq \\al(2－,3)、Fe2＋、酸碱指示剂等。
(3)Na2O2的水溶液具有漂白性，因此Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色，能漂白品红溶液、酸碱指示剂、有色布条等。
2．Na2O2与H2O的反应过程分析
Na2O2与水的反应可分为两个过程：
①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
②2H2O2===2H2O＋O2↑
所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性，故向反应后的水溶液中滴加酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。
3．Na2O2与H2O、CO2的反应四大关系
(1)物质的数量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的数量之比均为2∶1。
(2)固体质量的关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”；
可以看作发生相应的反应Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH(实际上该反应不能发生)。
(3)电子转移关系
不论是与CO2还是与H2O反应，CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以有1个O2生成时，转移的电子均为2个。
(4)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
【例题2】 200 ℃时，CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2 g，则原混合气体中CO2与H2O的质量为( )
A．8.8 g，14.4 gB．8.6 g，14.6 g
C．8.0 g，15.2 gD．8.5 g，14.7 g
答案 A
变式训练2 下列叙述中正确的是( )
A．过氧化钠是淡黄色固体，久置于空气中变成白色氢氧化钠固体
B．过氧化钠中阴阳离子比例为1∶2
C．用过氧化钠漂白织物、麦秆等日久又逐渐变成黄色
D．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
解析 过氧化钠久置于空气中变成白色碳酸钠固体，A错误；过氧化钠漂白是由于它的氧化性将有色物质永久漂白，C错误；碱性氧化物与酸反应生成盐和水，Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气，不是碱性氧化物，属于过氧化物，D错误。
答案 B
学习任务3 Na2CO3与NaHCO3
【生活情景】
小苏打和食用纯碱在日常生活当中，是很容易混淆的两种物质，食用纯碱也叫苏打、面碱、碱起子。小苏打也叫“苏打粉”、“重曹”。小苏打和食用纯碱在日常生活当中用途是完全不同的。
在制作面食上两者表现不同。
食用纯碱刺激性较大，在厨房中我们蒸馒头会经常用到它。
小苏打作用比较温和。适量使用无刺激性。可以让食物蓬松多孔口感更好。
在对肉类的使用方法上两者表现不同。
食用纯碱能促进肉质软化，缺点是有股难闻的碱味。纯碱可泡软干货；小苏打可破坏肉质纤维结构，使肉质松软膨胀，鲜嫩爽滑。
请回答下列问题：
1．Na2CO3与NaHCO3固体加热时都产生气体吗？
提示 Na2CO3稳定性强受热不易分解，而NaHCO3稳定性差，受热分解会产生气体。
2．分别向Na2CO3与NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液都产生沉淀吗？
提示 CaCl2能与Na2CO3溶液反应产生沉淀，而NaHCO3溶液不会产生沉淀。
3．分别向Na2CO3与NaHCO3溶液中加入稀盐酸，反应剧烈程度相同吗？
提示 NaHCO3溶液与稀HCl反应更剧烈。
1．Na2CO3与盐酸反应
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)
2HCl＋ Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)HCl＋ Na2CO3===NaCl＋ NaHCO3
HCl＋ NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O
结论：不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。
2．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
3．Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂
4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
Na2CO3eq \(,\s\up10(①CO2、H2O；②H＋（少量）),\s\d10(①固体（加热）；②溶液（NaOH）))NaHCO3
【例题3】 在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中合理的是( )
注意Na2CO3、NaHCO3性质对比
①取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3
②取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3
③取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
④取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
A．①②B．③④
C．②③D．④⑤
解析 ①中NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；④中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。
答案 C
变式训练3 关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A．它们的数量相等时，跟足量的盐酸反应，生成相同数量的CO2
B．它们的数量相等时，跟足量的盐酸反应，所消耗盐酸的数量相同
C．它们的质量相等时，在水中电离出相同数目的Na＋
D．它们的质量相等时，与足量盐酸反应产生等量的CO2
解析 A项，根据碳元素的守恒，产生的二氧化碳应相等；B项，根据化学方程式，消耗盐酸为2∶1；C项，质量相等时，电离出的Na＋的数目不等；D项，应是数量相等时，产生等量的二氧化碳。
答案 A
学习任务4 (核心素养)物质的鉴别
一、知识要点
物质鉴别的原则：
依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象。
二、核心素养
【素养解题】
[典例示范] 有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是 ( )
A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水
B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液
C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
D．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢
[鉴别问题解题思维模型]
答案 A
三、对点训练
1．下列关于钠的说法不正确的是( )
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠长期露置于空气中，表面不能形成致密氧化膜
C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动
D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
解析 钠不能从盐溶液中置换出金属。
答案 D
2．下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D．Na2O2、Na2O均可作供氧剂
解析 Na2O2与酸反应时除了生成盐和水外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错；Na2O2是淡黄色固体，故B项错；Na2O2与CO2和H2O反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应，CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确； Na2O反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。
答案 C
3．对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是 ( )
A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．该反应中电子转移的数目为4e－
D．每有18 g H2O与足量Na2O2反应，固体增重4 g
解析 在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中－1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，电子转移的数目为2e－。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。
答案 B
4．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中不正确的是( )
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
解析 Na2CO3的热稳定性更强；等质量的Na2CO3与NaHCO3，其物质的量不同，与足量盐酸反应产生CO2的量不同，相同质量时，NaHCO3产生的CO2量多。
答案 C
5．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是________________________。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体
A．①②③④B．②③④①
C．②③①④D．③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体，描述正确的是________。
A．①②B．①②③
C．①③D．①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的________。
(5)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为___________________________________。
解析 (1)取用金属钠必须用镊子，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)Na在空气中放置的变化过程为Naeq \(――→,\s\up7(O2))Na2O(变暗)eq \(――→,\s\up7(H2O))NaOH(白色固体)eq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(潮解))表面形成溶液eq \(――→,\s\up7(CO2))Na2CO3·10H2O(白色固体)eq \(――→,\s\up7(风化))Na2CO3(白色粉末)。(3)钠的熔点只有97.8 ℃，加热立即熔化。钠是一种很活泼的金属，加热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。(4)ρ煤油＜ρNa＜ρH2O。(5)钠与盐溶液反应为两个过程，一是钠与水反应，二是NaOH与盐的反应。
答案 (1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中
(2)B (3)D (4)A
(5)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl[或2FeCl3＋3H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl]
[合 格 练]
1．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是( )
A．HClB．K2SO4
C．NaOHD．CuSO4
解析 对于A、B、C，都是消耗Na，产生H2，2Na→H2；投入46 g Na，放出2 g H2，溶液质量均增加。对于D，钠首先与H2O反应，生成NaOH、放出H2，然后NaOH与Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反应方程式为：2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液质量减少54 g。
答案 D
2．不能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋
C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
答案 B
3．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是( )
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
解析 对上述物质加热，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。
答案 B
4．对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是( )
A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B．只要CO2和H2O(g)的总的数量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C．只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定
D．只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定
解析 Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式及电子转移情况分别为：
由于两个反应中Na2O2与O2的数量之比都为2∶1，所以A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，所以B正确；根据上面方程式中的电子转移情况知选项C也正确；根据反应方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当数量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，则D错误。
答案 D
5．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是( )
A．最后溶液变蓝色
B．溶液先变蓝色最后褪色
C．溶液仍为紫色
D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
解析 氧化还原反应是一个比较慢的过程，而酸碱之间的反应较快。紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，首先Na2O2会与水反应生成NaOH和O2，生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色；由于Na2O2有强氧化性，过量的Na2O2会慢慢将有机色素氧化为无色物质，所以最后溶液变为无色。
答案 B
6．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是( )
A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3
B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3
C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3
D．等数量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同
解析 NaHCO3与同浓度盐酸的反应比Na2CO3更剧烈，B错误。
答案 B
7．下列对焰色试验实验操作注意事项的说明，正确的是( )
①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰 ⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确D．全对
解析 ①为了滤去黄光；②、③除去铂丝上的杂质；④本身颜色越微弱的火焰在实验时干扰越小，被检验物质的火焰颜色越明显；⑤焰色试验除用铂丝外，还可以用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝等。
答案 D
8．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是 ( )
A．Na2O和Na2O2B．Na2O2和Na2CO3
C．Na2CO3D．Na2O
解析 在题中所给出的两种物质中NaHCO3是过量的，两种混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。因NaHCO3是过量的，又充分加热，有足够的CO2使Na2O2最终全部转化为Na2CO3，过量的NaHCO3也完全分解成Na2CO3，而Na2CO3稳定，受热不易分解，故最后排出产生的气体后，残留的固体是Na2CO3。
答案 C
9．①纯净的碳酸钠a g；②碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g，两者相比下列各种情况的描述正确的是( )
A．分别和盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大
B．分别和盐酸完全反应时，纯净的碳酸钠放出的CO2多
C．分别溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大
D．分别配成等体积溶液，混合物溶液中的Na＋的浓度大
解析 同质量的Na2CO3比NaHCO3耗酸量要多，但是产生的CO2要少，故A、B项均错误；同质量的两组物质，混合物含的碳元素较多，故最终转化成CaCO3沉淀的质量就大，C项正确；同质量的Na2CO3比NaHCO3所含Na＋多，故配成等体积溶液后纯净的碳酸钠溶液中的Na＋浓度大，故D项错误。
答案 C
10．下图为几种物质的转化关系，其中A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。
(1)写出下列物质的化学式：
B________，C________，E________，F________。
(2)写出下列各步反应的化学方程式：
C→E____________________________________________；
C→F____________________________________________；
F→C____________________________________________。
解析 推断题的关键是找突破口，根据A为金属，B为淡黄色固体粉末，可知A为Na，B为Na2O2，前后联系，可知其他物质。
由钠的性质，可知，D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种，由Na2O2的性质可知，C必为Na2CO3，则F为NaHCO3，由Na2CO3→E可知，E为NaOH或NaCl，由D→C知，E为NaOH时，D只能为Na2O；当E为NaCl时，D可以为Na2O或NaOH。
答案 (1)Na2O2 Na2CO3 NaOH(或NaCl) NaHCO3
(2)Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O)(答案合理即可) Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
11．A、B、C、D、F五种物质的焰色试验均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：
(1)写出A、C、F的化学式
A________；C________；F________。
(2)写出F和H反应的化学方程式__________________________________
_______________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
①D＋盐酸________________________________________________；
②B＋水____________________________________________________。
解析 由焰色试验为黄色，且A、B、C、D均与盐酸反应生成E，知E为NaCl，B还生成一种可燃性气体知B为Na，C、D还生成气体H使澄清石灰水变浑浊，知C、D为Na2CO3或NaHCO3，F和H(CO2)反应生成C和另一种气体，则F为Na2O2、C为Na2CO3，因而D为NaHCO3，D和A反应可生成Na2CO3，则A为NaOH。
答案 (1)NaOH Na2CO3 Na2O2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)①HCOeq \\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑
②2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
12．A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下图所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂，G为淡黄色固体，C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题：
(1)G的化学式为________，每生成1个G转移电子________个。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式：
A→B＋C＋D：___________________________________，
F＋C：__________________________________________。
解析 可治疗胃酸过多，且受热分解生成三种物质可能是NaHCO3，由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na2O2，通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得：A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。
答案 (1)Na2O2 2 (2)②③
(3)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
[能 力 练]
13．现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x的值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
(1)B装置的作用是________________________________________。
(2)C装置的作用是_________________________________________。
(3)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为________。
(4)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进？
解析 B管增重1.89 g是产生的水的质量，H2O来自于NaHCO3的分解和Na2CO3·xH2O的失水；C管增重0.22 g是产生的CO2的质量，由CO2的质量可求出NaHCO3的质量及其产生H2O的质量。
2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
2×84 g 44 g 18 g
0．84 g 0.22 g 0.09 g
即Na2CO3·xH2O的质量为3.7 g－0.84 g＝2.86 g，
Na2CO3·xH2O含水：1.89 g－0.09 g＝1.80 g，
在Na2CO3·xH2O中
eq \f(M（Na2CO3）,M（H2O）)＝eq \f(106,18x)＝eq \f(2.86 g－1.80 g,1.80 g)＝eq \f(1.06 g,1.80 g)，得x＝10。
答案 (1)吸收反应中生成的水 (2)吸收反应中生成的CO2 (3)10 (4)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管
14．200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合物中CO2和H2O的质量比为__________。
解析 设其中CO2和水蒸气的质量各为x g、y g，根据化学方程式有
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 Δm
88 32 56
x eq \f(56x,88)
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ Δm
36 32 4
y eq \f(4y,36)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＋y＝11.6,\f(56x,88)＋\f(4y,36)＝3.6))
解得：x＝4.4，y＝7.2，故CO2和H2O的质量比为11∶18。
答案 11∶18
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2．能说明碳酸钠、碳酸氢钠之间的相互转化。
3．能说明钠及其化合物的应用。
1.能根据钠和水反应的实验现象辨识钠和水反应的实质，以培养学生宏观辨识与微观辨析的素养水平。
2．根据氧化钠是碱性氧化物和碱性氧化物的通性预测氧化钠的性质，以培养学生证据推理和模型认知的素养水平。
实验操作
实验现象
实验结论
①试管发烫，带火星的木条复燃；
②滴加酚酞后溶液先变红，然后褪色
Na2O2与水反应生成O2，中间产物具有漂白性
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
水中易溶，溶于水放热
水中易溶，但比Na2CO3溶解度小，溶于水吸热
金属
钠
钾
焰色
黄色
紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃 )
物质分类
反应分析
酸
①钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应
碱
钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应
盐
钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐中的溶质能与NaOH反应，则会发生其他反应，如Na与CuSO4溶液的反应
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
Na2O与Na2O2
①Na2O白色，Na2O2淡黄色
②Na2O与H2O反应，无明显现象
③Na2O2与H2O反应，有气体生成
Na2CO3与NaHCO3
①Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解
②向两者溶液中加入BaCl2，产生沉淀的是Na2CO3
③向两者溶液中滴加HCl溶液，立即产生气体的是NaHCO3
(1)实验设计⇒提高学生的实验探究与创新意识
(2)特征现象⇒培养学生的宏观辨识与证据推理素养水平
知识
依据
Na2CO3eq \(――→,\s\up7(△))“×”
2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
NaHCO3＋CaCl2―→“×”
Na2CO3溶于水放出大量的热
设计
思路
与同一物质反应或在同一条件下产生明显不同的特征现象
方案
筛选
A项二者现象相同，不行；
B项二者现象不同，Na2CO3有白色沉淀生成，可行；
C项NaHCO3受热分解产生CO2，能使澄清石灰水变浑浊，可行；
D项，NaHCO3与盐酸反应立即产生CO2，而Na2CO3与盐酸反应分两步，产生CO2慢，可行
思维
发散
Na2CO3溶于水放出大量的热⇒将两种固体分别取少许溶于盛水的试管中，试管温度高者为Na2CO3
第一节 钠及其重要化合物
[知 识 梳 理]
知识点一 钠的性质
钠元素为11号元素，它在我们生活中无处不在，如高压钠灯，食盐氯化钠等，那么钠单质究竟有什么样的性质，它又是如何保存的呢？请完成下列知识点：
1．物理性质
(1)钠是银白色有金属光泽，密度比H2O小，质软、易切割，熔点低的金属。
(2)保存：
少量的钠保存在煤油中，大量的钠保存在固体石蜡中。
2．化学性质
(1)钠与氧气的反应
①常温下：4Na＋O2===2Na2O。课本实验2－1的现象是什么？
②加热或点燃时：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2。实验2－2的现象是什么？
(2)钠与水的反应
反应的化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
钠着火不能用水灭火，应用干燥的沙土来灭火。
知识点二 钠的氧化物
1．氧化钠的性质
氧化钠属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。
写出下列反应的化学方程式：
(1)与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；
(2)与酸性氧化物(如CO2)反应：Na2O＋CO2===Na2CO3；
(3)与酸(如HCl)反应：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O。
2．过氧化钠的性质 实验2－3
写出下列反应的化学方程式：
(1)与H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
(2)与CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
Na2O是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，而Na2O2不是碱性氧化物。
知识点三 碳酸钠和碳酸氢钠
如上图，在试管中碳酸钠和碳酸氢钠都是白色的固体，它们的物理性质和化学性质有何不同，请完成下列知识点：
1．物理性质
2.化学性质
(1)热稳定性
现象：加热Na2CO3，澄清石灰水无明显现象；
加热NaHCO3，澄清石灰水变浑浊。
结论：Na2CO3性质稳定，NaHCO3不稳定，受热易分解，反应方程式为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(2)与酸(足量盐酸)反应(写出相应的离子方程式)
①Na2CO3：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O。
②NaHCO3：HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O__。
(3)与碱(氢氧化钠溶液)反应：
①Na2CO3与NaOH不反应。
②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
NaHCO3既能和强酸反应，又能和碱反应。
(4)酸碱性
Na2CO3、NaHCO3的水溶液均显碱性
知识点四 焰色试验
元宵节的焰火，缤纷多彩，焰火的颜色究竟从何而来？带着这个问题，完成下列知识点：
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征颜色。
2．操作
3．几种金属的焰色
焰色试验是物理变化，表现的是元素的物理性质。
微判断
(1)钠与O2反应时条件不同，产物也不相同。( )
(2)Na2O和Na2O2均为白色固体，属碱性氧化物。( )
(3)Na2O和Na2O2中氧的化合价分别为－2和－1价。( )
(4)碳酸钠俗名纯碱，属于碱，水溶液呈碱性。( )
(5)在Na2O2eq \(――→,\s\up7(CO2),\s\d5(①))Na2CO3eq \(――→,\s\up7(CO2),\s\d5(②))NaHCO3转化中，①、②两反应均为化合反应。( )
(6)焰色试验是金属元素的化学性质，灼烧时，所有金属或金属阳离子均有焰色。( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
微训练
1．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是( )
A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出
B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
C．钠在空气中燃烧生成氧化钠
D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应
解析 钠在空气中燃烧时发生反应：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2，故C选项错误。
答案 C
2．下列关于钠的氧化物的叙述正确的是( )
A．Na2O2是白色固体，和冷水作用得到O2和NaOH
B．Na2O2与水的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是水
C．Na2O不稳定，能继续被O2氧化生成Na2O2
D．都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物
答案 C
3．下列物质露置于空气中，不发生变化的是( )
A．Na2O
B．Na2O2
C．NaHCO3
D．Na2CO3·10H2O
答案 C
4．Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答：
(1)两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的离子方程式分别为________________________________________________、
________________________________________________。
(2)除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法，写出化学方程式________________________________________________。
(3)两物质的焰色试验分别为________色、________色。
答案 (1)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
(2)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(3)黄 黄
微思考
1．将一块钠切开放在空气中发生的一系列变化是什么？写出有关反应的化学方程式。
提示 变暗→小液滴→晶体→粉末
4Na＋O2===2Na2O
Na2O＋H2O===2NaOH
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
Na2CO3＋xH2O===Na2CO3·xH2O
Na2CO3·xH2O===Na2CO3＋xH2O
2．将一小块钠放入CuSO4溶液中能否置换出铜？写出有关反应的化学方程式。
提示 否。虽然Na的性质比Cu活泼，但是当将Na放入CuSO4溶液中时，Na首先与水反应生成NaOH，故无法置换出Cu。钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成的NaOH再与盐溶液发生反应。化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
3．钠与酸溶液能否发生反应？写出与盐酸的反应。
提示 能。钠与H2O反应的实质是钠与水电离出的H＋的置换反应；钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的H＋的置换反应，且更剧烈，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
学习任务1 钠与水及酸、碱和盐溶液的反应
【情景素材】
一位老师利用身边简单易得素材设计出了钠与水反应的装置如下。
实验用品
塑料果汁瓶(500 mL)、眼药水瓶、(珍珠奶茶)吸管、大头针、医用针头、胶布。
制作方法
1)在塑料果汁瓶的上部开一小孔，孔径不要太大，使其恰能插入吸管；
2)将吸管从小孔插入果汁瓶，下端接近瓶底，上端高于瓶口，吸管与瓶的接口处用胶布封好，以保持良好的气密性；
3)用大头针在眼药水瓶上戳出若干小孔，制成喷头；
4)将“喷头”固定在吸管的上端，并用胶布封好，保证良好的气密性；
5)在瓶盖下方固定一大头针，针头朝瓶内；另在瓶盖上方固定一医用针头，针头朝瓶外。
这样，一个钠与水反应的简易装置就做成了(图1)。
图1 钠与水反
应的简易装置
实验操作
用橡胶塞堵住向上的医用针头，保证整个装置的气密性。在果汁瓶中装满水(留少许空隙)，并滴入几滴酚酞，在瓶盖的大头针(针头朝内的)固定一小块金属钠，迅速盖上瓶盖并旋紧。
请结合该实验，回答下列问题：
1．请描述该实验的实验现象，并给出解释？
提示 实验现象及解释
1)钠与水剧烈反应，钠逐渐脱离大头针，快速游动并隐隐有火花，瓶壁发热证明有大量热生成；
2)瓶中水面逐渐下降，且喷头处有水喷出，证明有难溶于水的气体生成，水面上方气压逐渐增大，水从眼药水瓶中压出，好似“喷壶”；
3)水的颜色从无色变成粉红色，证明有碱性物质生成；
4)拔掉瓶盖上方针头的橡胶塞，用燃着的火柴靠近针头，可以听到轻微爆鸣声。
2．如将H2O改为盐酸，现象有何不同？
提示 Na与盐酸反应更为剧烈。
3．如将H2O改为CuSO4溶液，现象有何不同？
提示 除上述现象外，会出现蓝色沉淀。
钠与酸、碱、盐溶液反应的实质：
【例题1】 将适量钠投入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 先与H2O反应( )
A．硫酸铜溶液B．稀硫酸
C．氯化钠溶液D．氯化镁溶液
解析 A项钠与水反应产生氢气，而生成的NaOH与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀；B、C项，只能产生氢气；D项既能产生氢气，又能生成Mg(OH)2白色沉淀。
答案 D
变式训练1 将一小块金属钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( )
A．有气体产生
B．有沉淀产生 石灰水是饱和的
C．有银白色金属产生
D．金属钠熔化成闪亮的小球在液面上游动
解析 该反应中除Na与H2O反应现象A、D外，还会产生Ca(OH)2沉淀，B项所述现象也会出现。
答案 C
学习任务2 有关Na2O2与CO2、H2O的反应
【情景素材】
过氧化钠(Na2O2)因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，潜水艇紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧。
请回答：
(1)人呼出的CO2、H2O均可与Na2O2反应，写出其相关方程式：
提示 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)现有两包淡黄色粉末。分别是硫粉和过氧化钠，请思考用怎样的方法可将二者鉴别？
提示 可利用过氧化钠易与水反应生成氧气，而硫粉与水不容易反应，分别取少量粉末，滴加少量蒸馏水，观察。有气体产生的是过氧化钠。
1．掌握过氧化钠的三个注意点
(1)Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸(盐酸、稀硫酸等)反应时除生成盐和水外，还生成O2，不符合碱性氧化物的概念。
(2)Na2O2具有强氧化性，能氧化S2－、SO2、SOeq \\al(2－,3)、Fe2＋、酸碱指示剂等。
(3)Na2O2的水溶液具有漂白性，因此Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色，能漂白品红溶液、酸碱指示剂、有色布条等。
2．Na2O2与H2O的反应过程分析
Na2O2与水的反应可分为两个过程：
①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
②2H2O2===2H2O＋O2↑
所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性，故向反应后的水溶液中滴加酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。
3．Na2O2与H2O、CO2的反应四大关系
(1)物质的数量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的数量之比均为2∶1。
(2)固体质量的关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”；
可以看作发生相应的反应Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH(实际上该反应不能发生)。
(3)电子转移关系
不论是与CO2还是与H2O反应，CO2与H2O均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以有1个O2生成时，转移的电子均为2个。
(4)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
【例题2】 200 ℃时，CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2 g，则原混合气体中CO2与H2O的质量为( )
A．8.8 g，14.4 gB．8.6 g，14.6 g
C．8.0 g，15.2 gD．8.5 g，14.7 g
答案 A
变式训练2 下列叙述中正确的是( )
A．过氧化钠是淡黄色固体，久置于空气中变成白色氢氧化钠固体
B．过氧化钠中阴阳离子比例为1∶2
C．用过氧化钠漂白织物、麦秆等日久又逐渐变成黄色
D．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
解析 过氧化钠久置于空气中变成白色碳酸钠固体，A错误；过氧化钠漂白是由于它的氧化性将有色物质永久漂白，C错误；碱性氧化物与酸反应生成盐和水，Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气，不是碱性氧化物，属于过氧化物，D错误。
答案 B
学习任务3 Na2CO3与NaHCO3
【生活情景】
小苏打和食用纯碱在日常生活当中，是很容易混淆的两种物质，食用纯碱也叫苏打、面碱、碱起子。小苏打也叫“苏打粉”、“重曹”。小苏打和食用纯碱在日常生活当中用途是完全不同的。
在制作面食上两者表现不同。
食用纯碱刺激性较大，在厨房中我们蒸馒头会经常用到它。
小苏打作用比较温和。适量使用无刺激性。可以让食物蓬松多孔口感更好。
在对肉类的使用方法上两者表现不同。
食用纯碱能促进肉质软化，缺点是有股难闻的碱味。纯碱可泡软干货；小苏打可破坏肉质纤维结构，使肉质松软膨胀，鲜嫩爽滑。
请回答下列问题：
1．Na2CO3与NaHCO3固体加热时都产生气体吗？
提示 Na2CO3稳定性强受热不易分解，而NaHCO3稳定性差，受热分解会产生气体。
2．分别向Na2CO3与NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液都产生沉淀吗？
提示 CaCl2能与Na2CO3溶液反应产生沉淀，而NaHCO3溶液不会产生沉淀。
3．分别向Na2CO3与NaHCO3溶液中加入稀盐酸，反应剧烈程度相同吗？
提示 NaHCO3溶液与稀HCl反应更剧烈。
1．Na2CO3与盐酸反应
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)
2HCl＋ Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)HCl＋ Na2CO3===NaCl＋ NaHCO3
HCl＋ NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O
结论：不同的滴加顺序产生不同的现象，这也是不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。
2．碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
3．Na2CO3和NaHCO3混合物的除杂
4.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
Na2CO3eq \(,\s\up10(①CO2、H2O；②H＋（少量）),\s\d10(①固体（加热）；②溶液（NaOH）))NaHCO3
【例题3】 在课堂上老师出示了两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3无色饱和溶液，希望班里同学提出简便的鉴别方法，该班同学踊跃提出看法，其中合理的是( )
注意Na2CO3、NaHCO3性质对比
①取等量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3
②取等量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3
③取等量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
④取等量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
A．①②B．③④
C．②③D．④⑤
解析 ①中NaHCO3溶液受热时NaHCO3不分解，只有NaHCO3固体受热才分解；④中分别向两支试管中滴Ba(OH)2溶液，都能出现白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，2NaHCO3＋Ba(OH)2===Na2CO3＋BaCO3↓＋2H2O。
答案 C
变式训练3 关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A．它们的数量相等时，跟足量的盐酸反应，生成相同数量的CO2
B．它们的数量相等时，跟足量的盐酸反应，所消耗盐酸的数量相同
C．它们的质量相等时，在水中电离出相同数目的Na＋
D．它们的质量相等时，与足量盐酸反应产生等量的CO2
解析 A项，根据碳元素的守恒，产生的二氧化碳应相等；B项，根据化学方程式，消耗盐酸为2∶1；C项，质量相等时，电离出的Na＋的数目不等；D项，应是数量相等时，产生等量的二氧化碳。
答案 A
学习任务4 (核心素养)物质的鉴别
一、知识要点
物质鉴别的原则：
依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象。
二、核心素养
【素养解题】
[典例示范] 有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中不可行的是 ( )
A．分别配成溶液，再加入澄清石灰水
B．分别配成溶液，再加入CaCl2溶液
C．分别加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
D．分别取固体样品，滴加同浓度盐酸，观察产生气泡的快慢
[鉴别问题解题思维模型]
答案 A
三、对点训练
1．下列关于钠的说法不正确的是( )
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠长期露置于空气中，表面不能形成致密氧化膜
C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动
D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
解析 钠不能从盐溶液中置换出金属。
答案 D
2．下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物
B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D．Na2O2、Na2O均可作供氧剂
解析 Na2O2与酸反应时除了生成盐和水外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错；Na2O2是淡黄色固体，故B项错；Na2O2与CO2和H2O反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应，CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确； Na2O反应中无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。
答案 C
3．对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是 ( )
A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．该反应中电子转移的数目为4e－
D．每有18 g H2O与足量Na2O2反应，固体增重4 g
解析 在Na2O2与H2O的反应中，Na2O2中－1价氧元素原子之间发生电子转移，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，电子转移的数目为2e－。根据元素守恒，固体增重质量等于参加反应水中氢元素的质量，即18 g H2O参加反应，固体增重2 g。
答案 B
4．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中不正确的是( )
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
解析 Na2CO3的热稳定性更强；等质量的Na2CO3与NaHCO3，其物质的量不同，与足量盐酸反应产生CO2的量不同，相同质量时，NaHCO3产生的CO2量多。
答案 C
5．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是________________________。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是________(填序号，下同)。
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体
A．①②③④B．②③④①
C．②③①④D．③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体，描述正确的是________。
A．①②B．①②③
C．①③D．①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的________。
(5)将一小块钠投入到FeCl3溶液中，发生反应的有关化学方程式为___________________________________。
解析 (1)取用金属钠必须用镊子，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)Na在空气中放置的变化过程为Naeq \(――→,\s\up7(O2))Na2O(变暗)eq \(――→,\s\up7(H2O))NaOH(白色固体)eq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(潮解))表面形成溶液eq \(――→,\s\up7(CO2))Na2CO3·10H2O(白色固体)eq \(――→,\s\up7(风化))Na2CO3(白色粉末)。(3)钠的熔点只有97.8 ℃，加热立即熔化。钠是一种很活泼的金属，加热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。(4)ρ煤油＜ρNa＜ρH2O。(5)钠与盐溶液反应为两个过程，一是钠与水反应，二是NaOH与盐的反应。
答案 (1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中
(2)B (3)D (4)A
(5)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl[或2FeCl3＋3H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl]
[合 格 练]
1．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是( )
A．HClB．K2SO4
C．NaOHD．CuSO4
解析 对于A、B、C，都是消耗Na，产生H2，2Na→H2；投入46 g Na，放出2 g H2，溶液质量均增加。对于D，钠首先与H2O反应，生成NaOH、放出H2，然后NaOH与Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀，反应方程式为：2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液质量减少54 g。
答案 D
2．不能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋
C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
答案 B
3．为了验证NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，下列实验及判断中正确的是( )
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加BaCl2溶液，看有无沉淀
C．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
D．取固体试样加盐酸，看是否有气泡产生
解析 对上述物质加热，只能证明有NaHCO3，而不能证明含有Na2CO3；NaHCO3与Na2CO3都能与石灰水反应产生沉淀，都能与盐酸反应产生气泡而无法鉴别。
答案 B
4．对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是( )
A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B．只要CO2和H2O(g)的总的数量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C．只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定
D．只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定
解析 Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式及电子转移情况分别为：
由于两个反应中Na2O2与O2的数量之比都为2∶1，所以A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，所以B正确；根据上面方程式中的电子转移情况知选项C也正确；根据反应方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当数量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，则D错误。
答案 D
5．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是( )
A．最后溶液变蓝色
B．溶液先变蓝色最后褪色
C．溶液仍为紫色
D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
解析 氧化还原反应是一个比较慢的过程，而酸碱之间的反应较快。紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，首先Na2O2会与水反应生成NaOH和O2，生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色；由于Na2O2有强氧化性，过量的Na2O2会慢慢将有机色素氧化为无色物质，所以最后溶液变为无色。
答案 B
6．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是( )
A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3
B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3
C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3
D．等数量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应产生的CO2质量相同
解析 NaHCO3与同浓度盐酸的反应比Na2CO3更剧烈，B错误。
答案 B
7．下列对焰色试验实验操作注意事项的说明，正确的是( )
①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质 ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰 ⑤没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确D．全对
解析 ①为了滤去黄光；②、③除去铂丝上的杂质；④本身颜色越微弱的火焰在实验时干扰越小，被检验物质的火焰颜色越明显；⑤焰色试验除用铂丝外，还可以用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝等。
答案 D
8．过量的NaHCO3与Na2O2混合，在密闭容器中充分加热后，最后排出气体，残留的物质应是 ( )
A．Na2O和Na2O2B．Na2O2和Na2CO3
C．Na2CO3D．Na2O
解析 在题中所给出的两种物质中NaHCO3是过量的，两种混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。因NaHCO3是过量的，又充分加热，有足够的CO2使Na2O2最终全部转化为Na2CO3，过量的NaHCO3也完全分解成Na2CO3，而Na2CO3稳定，受热不易分解，故最后排出产生的气体后，残留的固体是Na2CO3。
答案 C
9．①纯净的碳酸钠a g；②碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g，两者相比下列各种情况的描述正确的是( )
A．分别和盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大
B．分别和盐酸完全反应时，纯净的碳酸钠放出的CO2多
C．分别溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大
D．分别配成等体积溶液，混合物溶液中的Na＋的浓度大
解析 同质量的Na2CO3比NaHCO3耗酸量要多，但是产生的CO2要少，故A、B项均错误；同质量的两组物质，混合物含的碳元素较多，故最终转化成CaCO3沉淀的质量就大，C项正确；同质量的Na2CO3比NaHCO3所含Na＋多，故配成等体积溶液后纯净的碳酸钠溶液中的Na＋浓度大，故D项错误。
答案 C
10．下图为几种物质的转化关系，其中A为金属，B为淡黄色固体粉末，每一物质均含有A元素。
(1)写出下列物质的化学式：
B________，C________，E________，F________。
(2)写出下列各步反应的化学方程式：
C→E____________________________________________；
C→F____________________________________________；
F→C____________________________________________。
解析 推断题的关键是找突破口，根据A为金属，B为淡黄色固体粉末，可知A为Na，B为Na2O2，前后联系，可知其他物质。
由钠的性质，可知，D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种，由Na2O2的性质可知，C必为Na2CO3，则F为NaHCO3，由Na2CO3→E可知，E为NaOH或NaCl，由D→C知，E为NaOH时，D只能为Na2O；当E为NaCl时，D可以为Na2O或NaOH。
答案 (1)Na2O2 Na2CO3 NaOH(或NaCl) NaHCO3
(2)Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O)(答案合理即可) Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
11．A、B、C、D、F五种物质的焰色试验均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题：
(1)写出A、C、F的化学式
A________；C________；F________。
(2)写出F和H反应的化学方程式__________________________________
_______________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
①D＋盐酸________________________________________________；
②B＋水____________________________________________________。
解析 由焰色试验为黄色，且A、B、C、D均与盐酸反应生成E，知E为NaCl，B还生成一种可燃性气体知B为Na，C、D还生成气体H使澄清石灰水变浑浊，知C、D为Na2CO3或NaHCO3，F和H(CO2)反应生成C和另一种气体，则F为Na2O2、C为Na2CO3，因而D为NaHCO3，D和A反应可生成Na2CO3，则A为NaOH。
答案 (1)NaOH Na2CO3 Na2O2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)①HCOeq \\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑
②2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
12．A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下图所示，其中“○”代表化合物，“□”代表单质，A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂，G为淡黄色固体，C在通常状况下为无色液体。
请回答下列问题：
(1)G的化学式为________，每生成1个G转移电子________个。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式：
A→B＋C＋D：___________________________________，
F＋C：__________________________________________。
解析 可治疗胃酸过多，且受热分解生成三种物质可能是NaHCO3，由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na2O2，通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得：A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。
答案 (1)Na2O2 2 (2)②③
(3)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
[能 力 练]
13．现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x的值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
(1)B装置的作用是________________________________________。
(2)C装置的作用是_________________________________________。
(3)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为________。
(4)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进？
解析 B管增重1.89 g是产生的水的质量，H2O来自于NaHCO3的分解和Na2CO3·xH2O的失水；C管增重0.22 g是产生的CO2的质量，由CO2的质量可求出NaHCO3的质量及其产生H2O的质量。
2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
2×84 g 44 g 18 g
0．84 g 0.22 g 0.09 g
即Na2CO3·xH2O的质量为3.7 g－0.84 g＝2.86 g，
Na2CO3·xH2O含水：1.89 g－0.09 g＝1.80 g，
在Na2CO3·xH2O中
eq \f(M（Na2CO3）,M（H2O）)＝eq \f(106,18x)＝eq \f(2.86 g－1.80 g,1.80 g)＝eq \f(1.06 g,1.80 g)，得x＝10。
答案 (1)吸收反应中生成的水 (2)吸收反应中生成的CO2 (3)10 (4)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管
14．200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合物中CO2和H2O的质量比为__________。
解析 设其中CO2和水蒸气的质量各为x g、y g，根据化学方程式有
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 Δm
88 32 56
x eq \f(56x,88)
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ Δm
36 32 4
y eq \f(4y,36)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＋y＝11.6,\f(56x,88)＋\f(4y,36)＝3.6))
解得：x＝4.4，y＝7.2，故CO2和H2O的质量比为11∶18。
答案 11∶18
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2．能说明碳酸钠、碳酸氢钠之间的相互转化。
3．能说明钠及其化合物的应用。
1.能根据钠和水反应的实验现象辨识钠和水反应的实质，以培养学生宏观辨识与微观辨析的素养水平。
2．根据氧化钠是碱性氧化物和碱性氧化物的通性预测氧化钠的性质，以培养学生证据推理和模型认知的素养水平。
实验操作
实验现象
实验结论
①试管发烫，带火星的木条复燃；
②滴加酚酞后溶液先变红，然后褪色
Na2O2与水反应生成O2，中间产物具有漂白性
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
水中易溶，溶于水放热
水中易溶，但比Na2CO3溶解度小，溶于水吸热
金属
钠
钾
焰色
黄色
紫色(观察时要透过蓝色钴玻璃 )
物质分类
反应分析
酸
①钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应
碱
钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应
盐
钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐中的溶质能与NaOH反应，则会发生其他反应，如Na与CuSO4溶液的反应
混合物(括号内为杂质)
除杂方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
Na2O与Na2O2
①Na2O白色，Na2O2淡黄色
②Na2O与H2O反应，无明显现象
③Na2O2与H2O反应，有气体生成
Na2CO3与NaHCO3
①Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解
②向两者溶液中加入BaCl2，产生沉淀的是Na2CO3
③向两者溶液中滴加HCl溶液，立即产生气体的是NaHCO3
(1)实验设计⇒提高学生的实验探究与创新意识
(2)特征现象⇒培养学生的宏观辨识与证据推理素养水平
知识
依据
Na2CO3eq \(――→,\s\up7(△))“×”
2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
NaHCO3＋CaCl2―→“×”
Na2CO3溶于水放出大量的热
设计
思路
与同一物质反应或在同一条件下产生明显不同的特征现象
方案
筛选
A项二者现象相同，不行；
B项二者现象不同，Na2CO3有白色沉淀生成，可行；
C项NaHCO3受热分解产生CO2，能使澄清石灰水变浑浊，可行；
D项，NaHCO3与盐酸反应立即产生CO2，而Na2CO3与盐酸反应分两步，产生CO2慢，可行
思维
发散
Na2CO3溶于水放出大量的热⇒将两种固体分别取少许溶于盛水的试管中，试管温度高者为Na2CO3
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