2017屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件：第7課時(shí)《鈉及其化合物》(3年高考2年模擬)全解

1、第7課時(shí)鈉及其化合物課標(biāo)版課標(biāo)版 化學(xué)化學(xué)考試要點(diǎn)考試要點(diǎn)命題規(guī)律命題規(guī)律備考策略備考策略了解鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。1.本課時(shí)重點(diǎn)知識(shí)有:Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)與用途。通常以鈉及其化合物知識(shí)為載體,考查對(duì)化學(xué)基本概念、基本理論的掌握。鈉及其化合物與生產(chǎn)、生活有較多聯(lián)系,如侯氏制堿法,蘇打、小蘇打、食鹽、燒堿、Na2O2在日常生活中的應(yīng)用,都是高考聯(lián)系實(shí)際命題的好素材。2.題型以選擇題為主。如2014年北京理綜,9T等。對(duì)鈉及其化合物的復(fù)習(xí)要抓住以下兩點(diǎn):(1)鈉與水的反應(yīng),從氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的角度掌握該反應(yīng);(2)從氧化還原反

2、應(yīng)的角度掌握過(guò)氧化鈉和水、二氧化碳的反應(yīng),牢記過(guò)氧化鈉的顏色和其中氧元素的化合價(jià)?？季V導(dǎo)學(xué)考綱導(dǎo)學(xué)一、鈉單質(zhì)一、鈉單質(zhì)1.鈉的原子結(jié)構(gòu)和存在鈉位于元素周期表的第 周期 族,原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。自然界中的鈉全部以 形式存在。2.物理性質(zhì)教材研讀教材研讀三三A化合態(tài)化合態(tài)顏色質(zhì)地導(dǎo)電性密度熔點(diǎn)銀白色軟易導(dǎo)電比水 較低小小3.化學(xué)性質(zhì)(1)主要化學(xué)反應(yīng)Na(2)鈉與含有酚酞的水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋原劑將金屬?gòu)钠淙廴趹B(tài)的鹵化物中還原出來(lái);金屬鈉著火時(shí),生成Na2O2,可與CO2和H2O反應(yīng),且產(chǎn)生O2,不能用CO2滅火。4.鈉的制取及保存自測(cè)自測(cè)1下列敘述中正確的是( )A.在自然界中,鈉全部以化合態(tài)

3、存在,其中最多的是氧化鈉B.鈉與鹽溶液反應(yīng),一般鈉先與水反應(yīng),生成的NaOH再與鹽反應(yīng)C.鈉是一種很強(qiáng)的還原劑,可以把鈦、鋯、鈮、鉭等金屬?gòu)乃鼈內(nèi)廴诘柠u化物中氧化出來(lái)D.金屬鈉著火時(shí),不能用水來(lái)?yè)錅?可用CO2滅火答案 B自然界中鈉全部以化合態(tài)存在,其中最多的是NaCl;鈉作為還原劑將金屬?gòu)钠淙廴趹B(tài)的鹵化物中還原出來(lái);金屬鈉著火時(shí),生成Na2O2,可與CO2和H2O反應(yīng),且產(chǎn)生O2,不能用CO2滅火。自測(cè)自測(cè)2判斷下列說(shuō)法是否正確。(1)鈉與過(guò)量的O2反應(yīng)生成Na2O2,鈉與少量的O2反應(yīng)生成Na2O。( )(2)金屬鈉長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)發(fā)生一系列變化,最終生成Na2CO3。( )(3)鈉與鹽

4、酸反應(yīng)時(shí),鈉先與H2O反應(yīng)生成NaOH,NaOH再與HCl反應(yīng)。( )(4)鈉的化學(xué)性質(zhì)較活潑,在空氣中易發(fā)生反應(yīng),故應(yīng)保存在CCl4或酒精中。( )(5)鈉能從硫酸銅溶液中將銅置換出來(lái)。( )答案 (1) (2) (3) (4) (5)物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過(guò)氧化鈉(Na2O2)顏色、狀態(tài) 固體 固體類(lèi)別 氧化物 化物氧元素化合價(jià) 電子式Na+2-Na+Na+2-Na+化學(xué)鍵類(lèi)型只有離子鍵有離子鍵和共價(jià)鍵與水反應(yīng)的方程式 與CO2反應(yīng)的方程式 OOO二、鈉的重要化合物二、鈉的重要化合物1.鈉的氧化物白色白色淡黃色淡黃色堿性堿性過(guò)氧過(guò)氧-2-1Na2O+H2O 2NaOH2Na2O2+2H2O

5、 4NaOH+O2Na2O+CO2 Na2CO32Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2與鹽酸反應(yīng)的方程式 主要用途可制燒堿漂白劑、消毒劑、供氧劑保存密封密封、遠(yuǎn)離易燃物Na2O+2HCl 2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl 4NaCl+2H2O+O22.碳酸鈉與碳酸氫鈉(1)(2)(3)轉(zhuǎn)化Na2CO3 NaHCO3定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟火焰的顏色Na: ,K: (觀察時(shí)要透過(guò) )3.焰色反應(yīng)黃色黃色紫色紫色藍(lán)色鈷藍(lán)色鈷玻璃玻璃自測(cè)自測(cè)3關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述,正確的是( )A.都屬于堿性氧化物B.溶于水后

6、,所得水溶液的成分相同C.都能和水發(fā)生化合反應(yīng)D.分別和CO2反應(yīng)都只生成同種鹽答案 BNa2O2與酸反應(yīng)還有O2產(chǎn)生,不屬于堿性氧化物,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;溶于水后,Na2O與水發(fā)生化合反應(yīng)得到NaOH,Na2O2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到NaOH和O2,B選項(xiàng)正確、C選項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2O2與CO2反應(yīng)得到Na2CO3和O2,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。自測(cè)自測(cè)4 (2015山東聊城模擬)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,下列方法可行的是( )A.分別加熱,觀察是否有氣體產(chǎn)生B.分別溶于水,加Ba(OH)2溶液觀察是否有沉淀產(chǎn)生C.分別溶于水,滴加CaCl2溶液,觀察是否有沉淀生成D.分別溶于水,通入CO2觀察是否有N

7、aHCO3產(chǎn)生答案 CA項(xiàng),碳酸鈉受熱不分解,而碳酸氫鈉受熱分解,但加熱固體分解生成的氣體不易觀察,方法不可行;B項(xiàng),碳酸鈉、碳酸氫鈉都能夠與Ba(OH)2反應(yīng)生成沉淀,現(xiàn)象相同,不能鑒別;C項(xiàng),碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成沉淀,而碳酸氫鈉不能,現(xiàn)象明顯,方法可行;D項(xiàng),碳酸鈉、碳酸氫鈉的不飽和溶液中通入CO2,現(xiàn)象不明顯,不能鑒別?？键c(diǎn)一鈉與水、醇、酸、鹽反應(yīng)的規(guī)律考點(diǎn)一鈉與水、醇、酸、鹽反應(yīng)的規(guī)律1.鈉與含OH物質(zhì)反應(yīng)的劇烈程度當(dāng)Na與含有OH的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí),反應(yīng)的劇烈程度取決于OH上氫原子的活潑性,即OH上氫原子電離的難易,越容易電離的反應(yīng)越劇烈。例如,將鈉加入下列物質(zhì)中:水;乙醇;醋酸,反

8、應(yīng)的劇烈程度為。2.鈉跟酸反應(yīng)時(shí),酸的量對(duì)反應(yīng)的影響(1)若酸過(guò)量,則只考慮鈉與酸的反應(yīng)。(2)若鈉過(guò)量,則過(guò)量的鈉還要與水反應(yīng)?？键c(diǎn)突破考點(diǎn)突破不論哪種情況,都是鈉先與酸反應(yīng)。如將等量Na、Mg、Al投入一定量酸中,不存在Na過(guò)量的問(wèn)題。3.鈉與鹽溶液的反應(yīng)先考慮Na與水反應(yīng)生成NaOH,再考慮NaOH是否與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。(1)投入不飽和NaCl溶液中,有H2放出,依據(jù)Na的質(zhì)量及NaCl溶液的不飽和程度判斷是否有NaCl晶體析出。(2)投入飽和NaCl溶液中,有H2放出,還有NaCl晶體析出(溫度不變)。(3)投入NH4Cl溶液中,有H2和NH3逸出。(4)投入CuSO4溶液中,有H2

9、放出和藍(lán)色沉淀生成。2Na+2H2O+CuSO4 Cu(OH)2+Na2SO4+H2(5)投入FeCl3溶液中,有H2放出和紅褐色沉淀生成。6Na+6H2O+2FeCl3 2Fe(OH)3+6NaCl+3H2特別提示Na與NaHSO4溶液反應(yīng),實(shí)質(zhì)是與NaHSO4電離出的H+反應(yīng):2Na+2H+ 2Na+H2。鈉不能從鹽溶液中置換出金屬;若鹽為熔融狀態(tài),鈉可以置換出較不活潑的金屬,如:4Na+TiCl4 4NaCl+Ti(還原性:NaTi)。工業(yè)上用Na與熔融KCl反應(yīng)制K(高沸點(diǎn)的鈉置換出低沸點(diǎn)的鉀):Na+KCl NaCl+K。典例典例1將一小塊金屬鈉投入足量的下列溶液中,既能生成氣體,又

10、能生成白色沉淀的是( ) A.稀鹽酸 B.Ba(OH)2稀溶液C.MgCl2溶液D.CuSO4溶液答案 CNa投入稀鹽酸、Ba(OH)2稀溶液中,只有氣體產(chǎn)生;投入MgCl2溶液中,發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O 2NaOH+H2、MgCl2+2NaOH Mg(OH)2+2NaCl,Mg(OH)2為白色沉淀;投入CuSO4溶液中,發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O 2NaOH+H2、CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4,Cu(OH)2為藍(lán)色沉淀。1-1 (2015河南南陽(yáng)模擬)下列實(shí)驗(yàn)中包括三種基本反應(yīng)類(lèi)型的是( )A.將鈉投入水中B.將鈉與硫黃粉末混合研磨C.將鈉投入氯化鐵溶液中,先產(chǎn)生

11、紅褐色絮狀沉淀,后產(chǎn)生少量紅色沉淀D.將鈉投入足量碳酸氫鈣溶液中答案 CA項(xiàng)發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O 2NaOH+H2(置換反應(yīng));B項(xiàng)發(fā)生反應(yīng):2Na+S Na2S(化合反應(yīng));C項(xiàng)發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O 2NaOH+H2(置換反應(yīng))、FeCl3+3NaOH Fe(OH)3+3NaCl(復(fù)分解反應(yīng))和2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O(分解反應(yīng));D項(xiàng)發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O 2NaOH+H2(置換反應(yīng))、Ca(HCO3)2+NaOH CaCO3+H2O+NaHCO3。1-2將一小塊鈉投入盛有5 mL飽和澄清石灰水的試管中,不可能觀察到的現(xiàn)象是( )A.鈉熔成小球并在液面上游動(dòng)B

12、.有氣體產(chǎn)物生成C.溶液中有銀白色金屬析出D.溶液變渾濁答案 C鈉投入到飽和澄清石灰水中,除具有與水反應(yīng)的現(xiàn)象外,由于溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度減小,同時(shí)反應(yīng)消耗部分水,從而析出部分Ca(OH)2,所以溶液變渾濁,但不會(huì)置換出金屬單質(zhì)?？键c(diǎn)二過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性及計(jì)算考點(diǎn)二過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性及計(jì)算1.過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性(1)從化合價(jià)的角度分析Na2O2既有氧化性又有還原性,但主要表現(xiàn)氧化性。(2)強(qiáng)氧化性的具體表現(xiàn)2.Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的四個(gè)重要關(guān)系反應(yīng)方程式:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O22Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2(1)物質(zhì)的量關(guān)系無(wú)論是CO2

13、或H2O(g)的單一物質(zhì)還是二者的混合物,與足量的Na2O2反應(yīng)時(shí),消耗CO2或H2O(g)與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2 1,即氣體減小的體積等于生成的O2的體積。(2)固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O(g)中的“H2”;可以看作發(fā)生反應(yīng):Na2O2+CO Na2CO3、Na2O2+H2 2NaOH(實(shí)際上兩反應(yīng)不能發(fā)生)。(3)先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物反應(yīng),解決問(wèn)題時(shí)可視作Na2O2先與CO2反應(yīng),待CO2反應(yīng)完全后,Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)(實(shí)際情況復(fù)雜得多)。(4)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系不論是與CO2還是與

14、H2O(g)反應(yīng),CO2、H2O(g)均既不是氧化劑也不是還原劑,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是Na2O2自身發(fā)生的氧化還原反應(yīng),所以每有1 mol O2生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子均為2 mol。典例典例2 (2015山東濟(jì)南模擬)下列說(shuō)法正確的是( )A.Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物也完全相同B.2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,Na2O2是氧化劑,H2O是還原劑C.Na2O2溶于水產(chǎn)生O2的離子方程式為Na2O2+H2O 2Na+2OH-+O2D.Na2O2用作呼吸面具的供氧劑時(shí)氧元素既被氧化又被還原答案 DNa2O與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO

15、3和O2,產(chǎn)物不完全相同,A錯(cuò)誤。Na2O2與水的反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,B錯(cuò)誤。Na2O2與水反應(yīng)的離子方程式為2Na2O2+2H2O 4Na+4OH-+O2,C錯(cuò)誤。Na2O2用作呼吸面具的供氧劑,與CO2反應(yīng)時(shí)Na2O2中-1價(jià)氧元素一部分變?yōu)?2價(jià),一部分變?yōu)?價(jià),因此Na2O2中的氧元素既被氧化又被還原,D正確。2-1在下列反應(yīng)中,Na2O2只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性的是( )A.2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2B.Na2O2+MnO2 Na2MnO4C.2Na2O2+2H2SO4 2Na2SO4+2H2O+O2D.5Na2O2+2Mn +16H+ 10Na+2Mn

16、2+5O2+8H2O答案 BA項(xiàng),Na2O2中氧元素的化合價(jià)既升高又降低,Na2O2既表現(xiàn)出氧化性,又表現(xiàn)出還原性,故A不符合題意;B項(xiàng),Na2O2中氧元素的化合價(jià)降低,Na2O2只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,故B符合題意;C項(xiàng),Na2O2中氧元素的化合價(jià)既升高又降低,Na2O2既表現(xiàn)出氧化性,又表現(xiàn)出還原性,故C不符合題意;D項(xiàng),Na2O2中氧元素的化合價(jià)升高,Na2O2只表現(xiàn)出還原性,故D不符合題意。2-2 (2015寧夏銀川模擬)200 時(shí),11.6 g由CO2和H2O組成的混合氣體與足量Na2O2充分反應(yīng)后,固體質(zhì)量增加3.6 g,則原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為( )A.5.8B.11.6C.2

17、3.2D.46.44O答案 C設(shè)原混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為x mol,H2O的物質(zhì)的量為y mol。2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2 m2 56x 28x2H2O+2Na2O2 4NaOH+O2 m2 4 y 2y則解得:x=0.1,y=0.4。2823.6441811.6xyxy=23.2 gmol-1。當(dāng)摩爾質(zhì)量以gmol-1為單位時(shí),其數(shù)值等于物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。故原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為23.2。rM11.6 g0.5mol考點(diǎn)三考點(diǎn)三NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3的性質(zhì)的性質(zhì)1.與足量鹽酸反應(yīng)的比較(1)生成CO2速率:NaHCO3快。

18、(2)(3)2.鑒別3.數(shù)形結(jié)合理解Na2CO3、NaHCO3與酸的反應(yīng)(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的物質(zhì)的量與產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系如下圖所示:(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的物質(zhì)的量與產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系如下圖所示:(3)向NaOH、Na2CO3混合液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的物質(zhì)的量與產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系如下圖所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1 1,其他比例的圖像請(qǐng)參照此):(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合液中逐滴加入鹽酸,消耗HCl的物質(zhì)的量與產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系如下圖所示(設(shè)Na2CO3、NaHC

19、O3的物質(zhì)的量之比為1 1,其他比例的圖像請(qǐng)參照此):4.Na2CO3、NaHCO3的生產(chǎn)侯氏制堿法我國(guó)化學(xué)家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)為:NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O典例典例3某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn),如圖所示。(1)圖、圖所示實(shí)驗(yàn)中能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?填圖序號(hào)) 。(2)圖、所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。與相比,的優(yōu)點(diǎn)是(填選項(xiàng)) 。A.比復(fù)雜B.比安全C.比操作簡(jiǎn)便D.可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)作對(duì)比,而不行(3)若用圖所示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是(填化學(xué)式) 。(4)將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)。當(dāng)石灰水過(guò)量時(shí),其離子方程式為 ;當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣以物質(zhì)的量之比2 1混合時(shí),所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為 ,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得溶液中溶質(zhì)的陰離子: 。答案 (1) (2)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2D(3)NaHCO3(