新教材 蘇教版高中化學(xué)必修第一冊 專題3 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 知識點考點重點難點提煉匯總

專題3從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)

第一單元氯氣及氯的化合物...................................................-1-

第1課時氯氣的發(fā)現(xiàn)與制備.............................................-1-

第2課時氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用............................................-4-

第3課時氧化還原反應(yīng)................................................-7-

微專題3氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律......................................-11-

第二單元金屬鈉及鈉的化合物...............................................-13-

第1課時鈉的性質(zhì)與制備..............................................-13-

第2課時碳酸鈉碳酸氫鈉...........................................-19-

第3課時離子反應(yīng).....................................................-22-

微專題4離子推斷.....................................................-26-

第三單元海洋化學(xué)的綜合應(yīng)用...............................................-28-

第1課時粗鹽提純從海水中提取浪...................................-28-

第2課時從海水中提取鎂從海帶中提取碘.............................-30-

第一單元氯氣及氯的化合物

第1課時氯氣的發(fā)現(xiàn)與制備

1.氯氣的發(fā)現(xiàn)

1774年瑞典化學(xué)家舍勒把濃鹽酸與軟鎰礦(主要成分是MnO?)混合在一起加

熱，意外地發(fā)現(xiàn)了一種具有強烈刺激性氣味的黃綠色氣體——氯氣。

2.氯氣的實驗室制法

⑴反應(yīng)原理：MnO2+4HCl(i^)=^=MnCl2+Cl21+2乩0。

(2)實驗裝置

①A裝置為氣體發(fā)生裝置,作用是制備氣體。

②B裝置為收集裝置，作用是收集氣體。

③C裝置為尾氣處理裝置，作用是吸收多余Ch。

3.氯氣的工業(yè)制法

以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、燒堿等產(chǎn)品的工業(yè)稱為氯堿工業(yè)。

(1)氯氣的制備原理：反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H4通曳2NaOH+H2f+

Cl2to

(2)實驗室電解飽和食鹽水

①實驗裝置：

石墨棒

鐵棒Fb

‘氫氧化

.O鈉溶液

飽和食鹽水

②實驗操作

a.接通電源，觀察鐵棒和石墨棒上發(fā)生的現(xiàn)象。通電一段時間后，將小試管

套在a管上，收集U形管左端產(chǎn)生的氣體。2min后，提起小試管，并迅速用拇指

堵住試管口，移近點燃的酒精燈，松開拇指，檢驗收集到的氣體。

b.取一支小試管，用向上排空氣法收集從b管導(dǎo)出的氣體，觀察收集到的氣

體的顏色。

c.關(guān)閉電源，打開U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1?2滴酚醐溶液，

觀察溶液顏色的變化。

②實驗分析

\實驗現(xiàn)象結(jié)論

a出現(xiàn)爆鳴聲a管中氣體為氫氣

b產(chǎn)生黃綠色的氣體b管中氣體為氯氣

鐵棒端溶液變紅、U形管左端溶液顯堿性、

c

石墨棒端溶液不變色U形管右端溶液不顯堿性

③實驗結(jié)論

根據(jù)實驗推斷電解飽和食鹽水的產(chǎn)物是比、CL、NaOH溶液。

氯氣的實驗室制法

w難，叟

----------俅養(yǎng)養(yǎng)成=一科學(xué)探究與創(chuàng)新意識）

［情境探究］

工業(yè)上利用氯堿工業(yè)制備氯氣。氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取

氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。裝置如圖所示。

離子交換膜法電解原理示意圖

［問題1］在實驗室內(nèi)怎樣制備氯氣呢？

［提示］實驗室用MnO2和濃鹽酸加熱反應(yīng)制備CL，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mn02

+4HC1（濃）^=MnCL+Cl"+240。

［問題2］如何選擇合適的氣體制備裝置呢？

［提示］根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇合適的制氣裝置。

［核心突破］

氣體發(fā)生裝置氣體凈化裝置氣體收集裝置尾氣吸收裝置

1.試劑的選擇

通常選用濃鹽酸和具有強氧化性的物質(zhì)（Mn02、KMnO,等）來制取。如

Mn（X+4HCl（濃）=^=MnCl2+Cl21+2H.0

2KMnO」+16HCl（濃）=2KCl+2MnCk+5Cl2t+8H20

2.發(fā)生裝置

選取發(fā)生裝置的依據(jù)是制取氣體所用試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件（加熱與否）。以

此分析可知，實驗室制取氯氣是加熱固體與液體的混合物，所以應(yīng)選用固液加熱

制氣發(fā)生裝置。

3.收集方法

選用收集方法的主要依據(jù)是氣體的密度和水溶性。因為氯氣能溶于水，密度

比空氣的大，所以收集氯氣時，不能用排水法，應(yīng)該用向上排空氣法。Ch在飽和

食鹽水中的溶解度較小，也可用排飽和食鹽水法收集Ck。

4.干燥劑的選擇

選擇氣體干燥劑的主要依據(jù)是被干燥氣體不能與干燥劑反應(yīng)。如氯氣能與堿

反應(yīng)，所以不能用堿石灰進(jìn)行干燥，常用濃硫酸、五氧化二磷等進(jìn)行干燥。

5.吸收裝置

氯氣有毒，實驗室制取氯氣時應(yīng)在密閉系統(tǒng)或通風(fēng)櫥中進(jìn)行，通常在收集裝

置的后面連接盛有NaOH溶液的吸收裝置。

6.驗滿

常用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙或濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗C12O方法是將濕潤

的淀粉-碘化鉀試紙靠近集氣瓶瓶口，試紙變藍(lán)，或?qū)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙靠近集

氣瓶瓶口，試紙先變紅后褪色，則可證明CL已收集滿。

第2課時氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用

1.氯氣的物理性質(zhì)

顏色密度氣味毒性狀態(tài)溶解性特性

1體積水

刺激性氣

黃綠色比空氣大有毒氣體約能溶解2易液化

味

體積氯氣

2.氯氣的化學(xué)性質(zhì)

氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為通o由此可知，氯原子在化學(xué)反應(yīng)中容

易得到L個電子。氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，在一定條件下能與

多種金屬和非金屬單質(zhì)反應(yīng)，生成氯化物。

(1)能與絕大多數(shù)金屬反應(yīng)生成鹽

』Na+Cl2比豈NaQ,產(chǎn)生大量自煙

占燃

Fe

一2Fe+3a-2FeCl3，產(chǎn)生大量掠遇色煙

￡、Cu+Cl2^CuCl2，產(chǎn)生大量覆色煙

微點撥：Ck與變價金屬反應(yīng)時生成高價態(tài)的金屬氯化物，即Cb與Fe反應(yīng),

不論CL是否過量均生成FeCL而不是FeCl2o

(2)Cl2與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)

操作H?在Ch中燃燒比和Ch的混合氣體光照

H,在盛有Ch的集氣瓶中安靜地

現(xiàn)象燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶發(fā)生爆炸

口有白霧產(chǎn)生

反應(yīng)原理U,點燃或光照

ri2i~U12ZnCl

(3)氯氣與水的反應(yīng)

①氯氣能溶于水，其水溶液俗稱氯水。按照表中要求完成氯水的性質(zhì)實驗,

將實驗現(xiàn)象及有關(guān)結(jié)論填入表中:

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

有色

布條有色布條不褪色干燥氯氣不具有漂白性

干燥

2、氯氣

有色

/布條

新制有色布條褪色新制氯水具有漂白性

■/氯水

②新制氯水具有漂白性是因為氯氣與比0反應(yīng)生成了HC10,反應(yīng)的化學(xué)方程

式是Ck+MO=^HCl+HClO,該反應(yīng)的氧化劑是0,還原劑是區(qū)。

③次氯酸(HC1O)的性質(zhì)

a.次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱。

b.次氯酸不穩(wěn)定，見光易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2HC1O避2HC1+0M。

c.次氯酸具有強氧化性，其氧化性比CL強，可用于自來水的殺菌消毒，還

可以用作漂白劑。

微點撥：干燥的Ck沒有漂白性，但濕潤的Ck由于生成了HC1O而具有漂白性。

(4)氯氣與堿溶液的反應(yīng)

①氯氣與NaOH反應(yīng)化學(xué)方程式：CL-2NaOH=NaC1+NaC10+H?0,工業(yè)上利

用此反應(yīng)制取漂白齊I」(有效成分為次氯酸鈉)和實驗室常用氫氧化鈉溶液吸收氫氣

尾氣。

②氯氣與Ca(OH)2反應(yīng)化學(xué)方程式：2CL+2Ca(OH)2=CaCL+Ca(C10"+2HQ。

③漂白粉

a.漂白粉的成分為CaCL、Ca(ClO)”有效成分是C粉的0)2。

b.漂白粉長期露置于空氣中，最終會生成CaCL,其反應(yīng)原理為Ca(C10)z+

H20+C02=CaC03+2HC10.2HC1O^^2HC1+0,tCaC03+2HCl=CaCl2+H20+

C021o

微點撥：工業(yè)制備漂白粉時只能用石灰乳而不能用石灰水；漂白粉在空氣中

變質(zhì)包括兩個反應(yīng)過程：一是Ca(C10)2與空氣中CO?、HzO反應(yīng)，二是生成的HC10

分解。

3.氯氣的用途

(1)氯氣可以用于消毒，制造鹽酸、漂白劑、農(nóng)藥等。

(2)氯氣還廣泛應(yīng)用于合成聚氯乙烯、制備藥物、冶金及染料工業(yè)等各個領(lǐng)域。

氯水的成分與性質(zhì)

難，點1

/(*素*養(yǎng)*喬+成——----工科、1*子體像比九與匕A創(chuàng)il立新匚屈識)

［情境探究］

1774年，舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的同時也發(fā)現(xiàn)了氯水對紙張、蔬菜和花具有永久性的

漂白作用。1785年法國化學(xué)家貝托雷(ClaudelouisBerthollet)提出把漂白作用

應(yīng)用于生產(chǎn)，并注意到氯氣溶于草木灰水中形成的溶液比氯水更濃，漂白能力更

強，而且無逸出氯氣的有害現(xiàn)象。1789年英國化學(xué)家臺耐特(SmithsonTennant)

把氯氣溶解在石灰乳中，制成了漂白粉。

［問題1］某學(xué)生打開自來水龍頭時聞到了刺激性氣味，向該自來水中加入

硝酸銀溶液，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。請預(yù)測該自來水所使用的消毒劑是什么？使用該消

毒劑消毒的原理是什么？

［提示］消毒劑為Cb。氯氣與水反應(yīng)生成HC10,HC10能殺菌消毒。

［問題2］向氯水中滴加石蕊溶液，能看到什么現(xiàn)象？為什么？

［提示］氯水中含有「，所以溶液先變紅，氯水中含有的HC10具有漂白性,

所以溶液后褪色。

［問題3］氯水在光照條件下久置會發(fā)生哪些變化？氯水的氧化性、漂白性、

酸性怎樣改變？

［提示］光照氯水時，溶液中的次氯酸不斷分解生成鹽酸和氧氣，溶液的淺

黃綠色逐漸褪去。氯水的氧化性、漂白性減弱，酸性逐漸增強。

［核心突破］

1.新制氯水、久置氯水和液氯的區(qū)別

液氯新制氯水久置氯水

分類純凈物混合物混合物

+

H.Cr>H20、

-

成分Cl25、H20>HC10、H+、cr>OH，CIO

OH-

顏色黃綠色黃綠色無色

2.在不同反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同

參與反應(yīng)的微

所加試劑實驗現(xiàn)象離子方程式或解釋

粒

AgNO：,溶液cr白色沉淀cr+Ag+=AgCl1

Na2c固COt+2H+=

H+有氣泡產(chǎn)生

體H2O+CO2t

有色布條HC1O布條顏色褪去有漂白性

石蕊溶液HC1O,H+先變紅后褪色酸性和漂白性

Mg+Cl2=MgCl2

氯水的顏色褪去并有氣泡產(chǎn)

++2+

鎂粉Cl2,HMg+2H=Mg+

生

H2t

第3課時氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原的基本概念

1.在2Na+Cl/直蟋2NaCl的反應(yīng)過程中：

(1)鈉原子失去最外層上的1個電子,成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Na+,其化合價由

Q價升高為土L價，發(fā)生了氧化反應(yīng)，被氧化。

(2)氯原子最外層得到1個電子,成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的C「，其化合價由“價

降低為一1價,發(fā)生了還原反應(yīng),被還原。

(3)在這個反應(yīng)中，氯原子和鈉原子之間發(fā)生了電子的得失,分別形成陰離子

和陽離子，使元素的化合價發(fā)生了變化。

(4)反應(yīng)過程中相應(yīng)變化關(guān)系圖

失去電子、化合價升高、被氧化

II

00占燃+1-1

2Na+Cl,2NaCl

U_____________T

得到電子、化合價降低、被還原

2.氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價發(fā)生變化。

氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是發(fā)生電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。

二、氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法

通常用電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目來表示一個氧化還原反應(yīng)。

1.雙線橋法一一表明一種元素反應(yīng)前后的電子得失(或偏移)情況。

(1)雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的基本步驟：

得到2e,被還原

,、一+20△0+1

(2)不例：CuO+H,^=Cu+H0

L__________1

失去2xe"被氧化

⑶注意事項：①箭尾、箭頭必須指向反應(yīng)物、生成物中相應(yīng)的同種元素。②

采用aXA一形式表示得失電子數(shù)，a為得失電子的原子總數(shù)，6為每個原子得失電

子數(shù)，a、6是“1”時省略。得到與失去的電子總數(shù)相等。

2.單線橋法一一表明反應(yīng)中化合價變化的元素原子間的電子轉(zhuǎn)移情況。

(1)單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的基本步驟

正確標(biāo)明反應(yīng)中化合價發(fā)生變化的元素的

頸圖一化合價，判斷其升降，進(jìn)而確定轉(zhuǎn)移電子的

|數(shù)目_________________

上國」從反應(yīng)物中化合價升高的元素出發(fā)，箭頭

回獰一|指向反應(yīng)物中化合價降低的元素

標(biāo)轉(zhuǎn)閾一面田轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)

2e-

I~~1

0+1+20

⑵示例：Fe+2HC1-FeCl2+H2t

(3)注意事項：①單線橋法從反應(yīng)物中失電子的元素指向反應(yīng)物中得電子的元

素，表示反應(yīng)物中變價元素原子間電子的轉(zhuǎn)移情況；②箭頭已標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方

向，因此不需再標(biāo)明“得”或“失”，只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。

三、氧化劑、還原劑

1.氧化劑和還原劑

(1)氧化劑：在反應(yīng)中得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì)

(2)還原劑：在反應(yīng)中失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì)

(3)常見的氧化劑和還原劑

物質(zhì)種類常見物質(zhì)

部分非金屬單質(zhì)0八S等

氧化齊

含有高價態(tài)元素的化合物濃硫酸、HN03、KMnOd、FeCh、MnO?等

活潑的金屬單質(zhì)Al、Zn、Fe等

還原劑某些非金屬單質(zhì)C、乩等

某些非金屬氧化物CO、SO?等

微點撥：在一個氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑同時存在，它們可以是不

同的物質(zhì)，也可以是同一物質(zhì)。如在反應(yīng)C12+2Na0H=NaCl+NaC10+H2。中，Cl2

既是氧化劑，又是還原劑。

2.氧化性和還原性

(1)氧化性：氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),表現(xiàn)出氧化性。

(2)還原性：還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)，表現(xiàn)出還原性。

3.氧化性、還原性和元素化合價之間的關(guān)系

最低價中間價最高價

I-----------1-----------1

只具有既具有氧化性只具有

還原性乂具有還原性氧化性

微點撥：物質(zhì)氧化性、還原性的強弱與得失電子的難易程度有關(guān)，而與得失

電子的多少無關(guān)。如鈉失電子數(shù)小于鋁，但還原性Na>Al。

必難坐/一|氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念

［情境探究］

人體血紅蛋白分子中含有Fe2+,正是這些Fe?+使血紅蛋白分子具有載氧功能。

亞硝酸根(NOD可將人體血紅蛋白中的Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe：",生成高鐵血紅蛋白而喪失

與氧氣的結(jié)合能力。

［問題1］在上述反應(yīng)過程中Fe?+發(fā)生哪種類型的反應(yīng)？

［提示］因為Fe?+轉(zhuǎn)化為F&+,化合價升高，F(xiàn)e?+發(fā)生氧化反應(yīng)。

［問題2］NO「中含有的元素化合價應(yīng)怎樣變化？哪一種元素化合價發(fā)生變

化？

［提示］NO：中含有的元素化合價降低，其中氧元素為一2價，化合價不能再

降低；氮元素為+3價，化合價可以降低，所以NO1中氮元素化合價降低。

［核心突破］

1.氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系

2.物質(zhì)氧化性、還原性強弱的判斷

(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷

被還原

氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

T

被氧化

(2)根據(jù)元素的活動性順序判斷

(單質(zhì)的還原性逐漸減弱)

金至CfN『半fjn［e羋P,(tpC:半A,PtAu

屬

K+Ca2+Na+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+I^2+Ag+

(陽離子的氧化性逐漸增強)

(單質(zhì)的氧化性逐漸減弱)

非FClBrIS

金——I----------1--------1-------------1-------------1------------------>

屬F-Cl~BrI~S2-

(陰離子的還原性逐漸增強)

(3)根據(jù)反應(yīng)條件判斷

當(dāng)不同氧化劑作用于同一還原劑時，如氧化產(chǎn)物化合價相同，可根據(jù)反應(yīng)條

件的難易來判斷。反應(yīng)越易進(jìn)行或越劇烈，則氧化劑的氧化性越強。如：

4HC1(濃)+MnO2=^=MnCl2+2H2O+Cl2t

16HC1(濃)+2KMnO)==2KCl+2MnCl2+8H20+5CLt

氧化性：KMn0t>Mn02o

(4)根據(jù)氧化產(chǎn)物的化合價高低判斷

當(dāng)變價的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時，可由氧化產(chǎn)物中元

素化合價的高低來判斷氧化劑氧化性的強弱。即在相同條件下，使還原劑中元素

化合價升得越高，則氧化劑的氧化性越強。

如：2Fe+3c120=2FeC13Fe+S=^=FeS

氧化性：C12>SO

微專題3氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律

［微點突破］

1.價態(tài)規(guī)律

(1)升降規(guī)律

氧化還原反應(yīng)中，化合價有升必有降，升降總值相等。

(2)價態(tài)歸中規(guī)律

含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化

一定遵循“高價+低價—中間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不

相交”。

例如，不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是

注：⑤中不會出現(xiàn)H2s轉(zhuǎn)化為S0?而H,SO,轉(zhuǎn)化為S的情況。

(3)歧化反應(yīng)規(guī)律

“中間價一高價+低價”。

具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2

+2NaOH==NaCl+NaC10+H20o

2.強弱規(guī)律

自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，一般遵循強氧化劑制弱氧化劑，強還原劑制弱還

原劑，即“由強制弱”。

3.先后規(guī)律

(1)同時含有幾種還原劑時加化到將按照還原性由強到弱的順序依次反

應(yīng)。如：在FeBn溶液中通入少量Ck時，因為還原性Fe">Br，所以Fe"先與

Ch反應(yīng)。

(2)同時含有幾種氧化劑時如會"到將按照氧化性由強到弱的順序依次反

應(yīng)。如：在Fe"、Cu2+.H+的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe">Cu">H+,所以

鐵粉先與Fe，+反應(yīng)，然后依次為Cu?+、

4.電子守恒規(guī)律

氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。

［典例導(dǎo)航］

【典例1】黑火藥爆炸時可發(fā)生反應(yīng)：4S+16KN03+16C=3K2S0,+4K2C03+

K2S+12C02t+8N2t,下列有關(guān)說法正確的是()

A.S既作氧化劑又作還原劑

B.消耗12gC時，反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子

C.還原產(chǎn)物只有K2s

D.KNO：,只發(fā)生氧化反應(yīng)

A［硫元素由0價變?yōu)?6價和一2價，化合價既有升高又有降低，則S既作

氧化劑又作還原劑，A項正確；碳元素由0價變?yōu)?4價，硫元素由0價變?yōu)?6

價，消耗16moic時，轉(zhuǎn)移16moiX4+3molX6=82mol電子，故消耗12gC（即

1mol）時，反應(yīng)轉(zhuǎn)移5.125mol電子，B項錯誤；該反應(yīng)中K2s和N?都是還原產(chǎn)物,

C項錯誤；KNQ,中氮元素化合價降低，發(fā)生了還原反應(yīng)，D項錯誤。］

【典例2】已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2M（0H）3+100IT+

3Cl2=2M0r+6C「+8H20則M07中M的化合價是（）

A.+4B.+5

C.+6D.+7

10XI6X1

c［由電荷守恒得/7=r=2,根據(jù)離子中化合價的代數(shù)和等于其所

帶電荷數(shù)計算M化合價，M0廠中氧元素化合價為-2,則M化合價=-2—（—2）X4

=+60］

第二單元金屬鈉及鈉的化合物

第1課時鈉的性質(zhì)與制備

一、鈉的存在與物理性質(zhì)

1.存在：在自然界中都以化合態(tài)存在,如氯化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉等。

2.鈉的物理性質(zhì)

顏色、狀態(tài)熔、沸點密度硬度

銀白色、固體熔沸點較低比水小質(zhì)軟

二、鈉的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用

失去e、Na+Q;8（填結(jié)構(gòu)示意圖），說明鈉具有強還

原性。

1.鈉與氧氣的反應(yīng)

反應(yīng)條件室溫加熱

實驗步驟

鈉

新切開的鈉具有

銀白色的金屬光鈉先熔化成小球，然后劇烈燃燒，火焰呈重

實驗現(xiàn)象

澤，在空氣中很色，生成淡黃色固體

快變暗

,盧燃

化學(xué)方程式4Na+0z=2Na2。2Na+0?3坪a。

鈉是非?；顫姷慕饘?，與0?反應(yīng)，條件不同時，現(xiàn)象不同，產(chǎn)物

結(jié)論

也不同

2.與水的反應(yīng)

實驗現(xiàn)象解釋

鈉浮在水面上鈉的密度比水小

與水反應(yīng)發(fā)出“嘶嘶”響聲鈉與水反應(yīng)生成氣體

鈉熔化成閃亮的小球鈉熔點低，反應(yīng)放熱

小球在水面上迅速游動，逐漸變小，最

反應(yīng)產(chǎn)生的氣體推動小球運動

后消失

反應(yīng)后溶液的顏色逐漸變紅鈉與水反應(yīng)生成堿

鈉與水劇烈反應(yīng)，生成NaOH和山：2Na+2H20=2頻葉比t

3.與熔融的金屬鹵化物反應(yīng)

Na與熔融的TiCL反應(yīng)的方程式為4Na+TiCl.,700^8004NaC1+Ti=

4.鈉的制備與應(yīng)用

⑴制備：電解熔融的氯化鈉，反應(yīng)方程式為2NaCl（熔融）通曳2Na+Cl"。

⑵用途：

①冶煉金屬。

②高壓鈉燈：其特點是黃光射程遠(yuǎn)，透霧能力強。

③鈉鉀合金：在常溫下為液體，可用作快中子反應(yīng)堆的熱交換劑。

思考將一塊鈉投入到少量的鹽酸中，發(fā)生哪些反應(yīng)？寫出反應(yīng)的化學(xué)方

程式。

［提示］鈉先與HC1反應(yīng)，過量的鈉再與水反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為

2Na+2HCl=2NaCl+H2t,2Na+2H2O=2NaOH+H2t。

三、鈉的氧化物

1.氧化鈉

氧化鈉為白色固體，屬于堿性氧化物，與水和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為

NazO+H2O=2NaOH、Na2()+2HCl=2NaCl+H?0。

2.過氧化鈉

(1)物理性質(zhì)：淡黃色固體。

(2)化學(xué)性質(zhì)

①與水的反應(yīng)化學(xué)方程式：2NaQ+2Ha0=4Na0H+0"。

②與二氧化碳的反應(yīng)化學(xué)方程式：2Na。+2co2=2Na2cO3+。

(3)用途：作呼吸面具里的供氧劑,也可作漂白劑。

微點撥：(l)Na。不屬于堿性氧化物。

(2)Na20固體中的陽離子和陰離子分別為Na+、0人，其數(shù)目比為2：1,Na202

固體中的陽離子和陰離子分別為Na+、Or，其數(shù)目比為2：1。

(3)Na&與C0?或H,0反應(yīng)均為自身氧化還原反應(yīng)，Na?。?既是氧化劑又是還原

劑，HQ和C0?既不是氧化劑也不是還原劑。1molNa?。?參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子。

巾難點1鈉的主要化學(xué)性質(zhì)

［問題探究］

［問題1］鈉在空氣中久置后最終會變?yōu)樘妓徕c粉末，你能結(jié)合鈉的性質(zhì)說明

鈉在空氣中久置時反應(yīng)的過程嗎？

［提示］銀白色的金屬鈉一表面變暗(生成NaQ)一生成白色固體(生成

NaOH)-＞表面變成溶液(氫氧化鈉潮解)f白色晶體(Na2c0：；?10H20)■*白色粉末

(Na2C03)o

［問題2］有人設(shè)計了如圖所示的實驗裝置驗證鈉的性質(zhì)。組裝儀器加入藥品

后，上提大頭針，使鈉塊落入CuSO,溶液。

細(xì)玻璃導(dǎo)管大頭針

鹿一鈉塊

分析試管中會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？寫出溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式。若將CuSO,溶液

換成飽和石灰水，試管中出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

［提示］鈉與鹽溶液反應(yīng)一般分兩步考慮：先考慮Na與水反應(yīng)生成NaOH,再

考慮NaOH是否與鹽溶液反應(yīng)。鈉在CuSO,溶液中反應(yīng)的現(xiàn)象為鈉熔化成小球，在

液面上四處游動，并發(fā)出“嘶嘶”響聲，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。反應(yīng)的化學(xué)方程

式為：2Na+2H2O=2NaOH+H2t,CuS0.,+2Na0H=Cu(0H)2；+Na2SO4,將二個方程

式疊加可得總反應(yīng)2Na+2H2O+CUSOI=CU(OH)2I+Na2S0t+H2f0鈉與堿溶液反應(yīng)

的實質(zhì)是鈉與水的反應(yīng)。將鈉投入到飽和石灰水中，由于反應(yīng)消耗了水，故會有

溶質(zhì)析出，溶液也會變渾濁。

［核心突破］

1.金屬鈉露置于空氣中的主要變化

金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹azCQ,粉末，此過程中的主要變化與

現(xiàn)象有：

發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式為

@4Na+02=2Na20；

②Na20+Hz0=2Na0H；

④2NaOH+C02=Na2C03+H20,

Na2C03+10H20=Na2C03?10H20；

⑤Na2c0：；?10H20=Na2C03+10H20o

2.鈉與水、酸溶液、堿溶液和鹽溶液的反應(yīng)

(1)鈉與水的反應(yīng)

化學(xué)方程式：2Na+2HQ=2NaOH+H",

還原劑：Na,氧化劑：H20O

(2)鈉與酸溶液的反應(yīng)

①鈉與酸溶液反應(yīng)時先與酸反應(yīng)生成H2O

②如果鈉過量，鈉把酸消耗盡之后，再與水反應(yīng)。

(3)鈉與堿溶液的反應(yīng)

實質(zhì)就是鈉與水的反應(yīng)。

(4)鈉與鹽溶液的反應(yīng)

鈉與鹽溶液反應(yīng)時，首先與水反應(yīng)生成NaOH,然后NaOH與鹽溶液發(fā)生復(fù)分解

反應(yīng)(若氫氧化鈉不與鹽溶液反應(yīng)，則只有鈉與水的反應(yīng))。

例如Na與Fa(SOD3溶液的反應(yīng)：

2Na+2H2O=2NaOH+H21,6NaOH+Fe2(SO,)3=2Fe(OH)3；+3Na2SO?總的反

應(yīng)方程式為：6Na+6H20+Fe2(S04)3=2Fe(0H)J+3Na2S0.,+3H2to

B也難點2,岫0直C02、&0反應(yīng)的四大關(guān)系

［問題探究］

［問題1］寫出過氧化鈉與乩0、C02反應(yīng)的化學(xué)方程式，分析反應(yīng)過程中消耗

的乩0、co?與生成的氧氣分子數(shù)目的關(guān)系。

［提示］2NaQ2+2H20=4Na0H+02t；2Na202+2C02=2Na2C03+02,根據(jù)化學(xué)

方程式可以看出與過氧化鈉反應(yīng)時消耗的叢0、C0,與生成的分子數(shù)目之比均為

2：10

［問題2］在密閉容器中一定量的過氧化鈉與一定量的CO?、HQ(g)的混合物

發(fā)生反應(yīng)的先后順序是怎樣的？

［提示］假設(shè)Na?。?首先與比0反應(yīng)，則會生成NaOH、02,由于2NaOH+COz=

Na2C0;i+H20,因此實際參加反應(yīng)的物質(zhì)是COz。所以反應(yīng)順序，可視作Na?。?先與CO?

反應(yīng)，待CO?反應(yīng)完全后，Na?。?再與IMKg)發(fā)生反應(yīng)。

［問題3］過氧化鈉與乩0、CO?反應(yīng)后固體質(zhì)量怎樣變化？有什么規(guī)律存在？

現(xiàn)有/gCO、的混合物，充分燃燒后將生成物通入足量的過氧化鈉，充分反應(yīng)

后固體增重的質(zhì)量是多少？

［提示］分析反應(yīng)前后固體物質(zhì)中原子的變化情況，可發(fā)現(xiàn)相當(dāng)于CO?中的

“CO”、H,0中的“％”被固體結(jié)合，即固體增重的質(zhì)量是co?中的“co”、H20

中的“乩”的質(zhì)量。所以/gCO、乩的混合物，充分燃燒后將生成物通入足量的過

氧化鈉，充分反應(yīng)后固體增重的質(zhì)量是"g。

［核心突破］

反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Na202+2C02=2Na2C03+O2①

2Na202+2H20=4Na0H+021②

1.物質(zhì)的量關(guān)系

不論是CO?還是乩0,通過足量的Na。時，放出0?的物質(zhì)的量與CO?或比0的

物質(zhì)的量之比均為1：2。

2.電子轉(zhuǎn)移關(guān)系

在Na?。?與CO?或H20的反應(yīng)中，Na?。?既是氧化劑又是還原劑，每生成1mol02

都轉(zhuǎn)移2mol電子。

3.固體質(zhì)量關(guān)系

（l）2Na2O2+2CO2-2Na2CO3+O2Am（固體）

56g（2molCO

2x78g2mol2x106g

的質(zhì)量）

即發(fā)生反應(yīng)①時，固體增加的質(zhì)量等于與co2等物質(zhì)的

量的co的質(zhì)量°

⑵2Na,O、+2H、O^^NaOH+O、TAm（固體）

4g（2molH,

2x78g2mol4x40g

的質(zhì)量）

即發(fā)生反應(yīng)②時，固體增加的質(zhì)量等于與H;O等物質(zhì)的

量的H,的質(zhì)量。

4.先后順序關(guān)系

一定量的Na。與一定量CO,和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，解決問題時可視作Na202

先與CO?反應(yīng)，待C02反應(yīng)完成后，NazO?再與比0發(fā)生反應(yīng)。

第2課時碳酸鈉碳酸氫鈉

一、碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)與應(yīng)用

1.物理性質(zhì)

名稱碳酸鈉碳酸氫鈉

化學(xué)式Na2c。3NaHCOs

俗名純堿、蘇打小蘇打

色態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體

水中易溶，相同溫度下，Na2c的溶解度

溶解性水中易溶

大于NaHCOs

2.化學(xué)性質(zhì)

(1)溶液的酸堿性

①Na2cOs溶液呈堿性。

②NaHCO,溶液呈堿性，物質(zhì)的量濃度相同時Na2c溶液的pH比NaHCQ,溶液的

大。

(2)熱穩(wěn)定性

①如圖所示實驗為“套管實驗”，小試管內(nèi)塞有沾有白色無水硫酸銅粉末的

棉花球。

點燃酒精燈加熱，能觀察到的實驗現(xiàn)象是小試管中棉花球變藍(lán)色，B燒杯中澄

清石灰水變渾濁，A中有少量氣泡冒出。

②實驗結(jié)論：Na￡03受熱不分解；NaHCOs受熱易分解，化學(xué)方程式為:

2此呢030小皿+也0+(；0"。由此可知，NazCQ,的熱穩(wěn)定性比NaHCQ；強。

(3)與酸(足量鹽酸)反應(yīng)

①Na2c0：；：Na2c0：，+2HC1=2NaC1+H2O+CO,f。

(2)NaHC03：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2to

(4)碳酸鈉、碳酸氫鈉與某些堿或鹽溶液的反應(yīng)

①澄清的石灰水中滴加N&C03溶液的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁,化學(xué)方程式

為：Na2C03+Ca(0H)2=CaC03I+2NaOH；Na2cO3溶液中滴加CaCk溶液的現(xiàn)象為渣

液變渾濁,化學(xué)方程式為：Na2C03+CaCl2=CaC0:!I+2NaClo

②澄清石灰水中滴加NaHC。,溶液的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁,化學(xué)方程式為：

Ca(0H)2+2NaHC03=CaC0:5i+岫￡()3+2氏0,NaHCO：、溶液中滴加CaCl2溶液現(xiàn)象為無

沉淀生成(溶液仍澄清)。

(5)相互轉(zhuǎn)化

?C02+H,0②H-(少量)

"g'①固體，加熱②溶液:NaOHNaHC03。

3.用途

(1)碳酸鈉：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石

油等方面有廣泛的應(yīng)用。

(2)碳酸氫鈉：是發(fā)酵粉的主要成分之一，醫(yī)療上可以做治療胃酸過多的藥劑。

二、侯氏制堿法

1.反應(yīng)原理

NaCl+NH：i+C02+H20=NaHC0jjbNH￡L2NaHC03=^=Na2C03+H，0+C02f0

2.NH,通入到飽和NaCl溶液中，形成氨水的NaCl飽和溶液，然后再通入C0?。

這樣先形成了一個弱堿性的環(huán)境以后，可以增大CO?在溶液中的溶解度，生成更多

的NaHCO:io

微點撥：(1)利用侯氏制堿法制取NaHCOs時，在飽和NaCl溶液中應(yīng)先通入NH3,

后通入C02o

(2)NaHC03在水中的溶解度小于NH.HC03和NH.CKNaCl。

(3)“聯(lián)合制堿法”時還能得到NaHC()3和NH.C1等副產(chǎn)品。

W難點,Na2c。3與NaHCOs的鑒別方法及分離與提純

［情境探究］

復(fù)合膨松劑一般由三部分組成：①碳酸鹽，其用量主要占20強?40%,主要作

用是產(chǎn)氣。②酸性鹽或者有機(jī)酸。用量約35%?50%,作用是與碳酸鹽反應(yīng)，控制

反應(yīng)速率和膨松劑的作用，調(diào)節(jié)產(chǎn)品酸堿度。③助劑，有淀粉、脂肪酸、食鹽等,

作用是改善膨松劑的保存性，防止吸潮失效，調(diào)節(jié)氣體產(chǎn)生速率或使氣體產(chǎn)生均

勻，助劑的含量一般是10%?40%。

［問題1］白醋的主要成分是醋酸(HAc),是一種一元有機(jī)酸。蒸饅頭時用白

醋和碳酸氫鈉組成復(fù)合膨松劑，嘗試分析該復(fù)合膨松劑起到膨松效果的可能原因。

［提示］碳酸氫鈉與醋酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：HAc+NaHC03=NaAc+C02t

+乩0、2NaHCO3=^=Na2CO3+CO2t+H20,產(chǎn)生的氣體使面團(tuán)內(nèi)部形成海綿狀，變得

疏松。

［問題2］如果碳酸鹽改用碳酸鈉，起到膨松效果的原因是怎樣的？如果有兩

種膨松劑分別含有等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，使用時哪一種效果更好？

［提示］碳酸鈉與醋酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HAc+Na2C03=2NaAc+C02t

質(zhì)量相等的碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉放出的氣體更多，蓬松效果更好。

+H20O

［核心突破］

1.Na2c與NaHCOs的鑒別方法

依據(jù)原理結(jié)論

2NaHCO;s^^N&CO3+CO2f+

加熱有氣體產(chǎn)生的是NaHCQ；；無

熱穩(wěn)定性HO；

2變化的是Na2c

Na。）：,受熱不易分解

2+

COr+Ca=CaCO:!1,

與CaCl2>有沉淀生成的是Na2C03；無變化

2+

C0r+Ba=BaC03I；HCO；與

BaCh的反應(yīng)的是NaHC0:i

Ca2\B*不反應(yīng)

Na2CO:i+2HCl=2NaCl+HQ+

與鹽酸反應(yīng)

C02f；生成氣體較劇烈的是NaHCO”相

的劇烈程度

NaHCO3+HCl=NaCl+H20+對不劇烈的是Na,C03

C021

鹽酸逐滴加cor+H+=Hcor；逐滴加入鹽酸立即產(chǎn)生氣體的是

入時的現(xiàn)象+

HCO；+H=C02t+&0NaHCO:i；開始不產(chǎn)生氣體，滴加

一定程度才產(chǎn)生氣體的是Na2c

2.NazOL與NaHCOs的分離與提純

混合物(括號內(nèi)的為雜質(zhì))除雜方法及試劑

Na2c0：，固體(NaHCOj加熱

Nag溶液(Na2cO3)通入足量C0,氣體

Na2c溶液(NaHCO.,)加入適量NaOH溶液

第3課時離子反應(yīng)

一、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

強電解質(zhì)弱電解質(zhì)

在水溶液中能完全電離的電解

概念在水溶液中不能完全電離的電解質(zhì)

質(zhì)

①弱酸：H2c0八OLCOOH等

①強酸：H2so八HC1、HNO3等

②弱堿：NH3?H20等

類別②強堿：NaOH、KOH等

③水

③絕大多數(shù)鹽。

+:

①HzSO*：H2S0I=2H+S0F@CH3C00H：CH：COOH^^CH￡OO-+H+

電離方

②KOH：KOH=K++OH-②NH「H。限?豐+0上

程式

③CaCh：CaCh=Ca"+2C「

(1)電解質(zhì)的強弱與溶液的導(dǎo)電能力及電解質(zhì)的溶解度都沒有必然聯(lián)系，

特別提只與電離程度有關(guān)

醒(2)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與自由離子的濃度和離子所帶的電荷數(shù)有關(guān)。

強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強

由按如圖裝置做實驗，比較0.1mol?L-1的鹽酸和0.1mol?L-1的

醋酸溶液導(dǎo)電性有什么差異？為什么有這種差異?

［提示］實驗表明，一定體積的0.1mol-L-的鹽酸比同體積同濃度的醋酸

溶液導(dǎo)電性強。這是因為氯化氫在水中完全電離，而醋酸在水中只有部分電離。

因此相同體積的0.1mol?的鹽酸和醋酸溶液所含有的H+的濃度不同，所以兩

種溶液的導(dǎo)電能力不一樣。

二、離子反應(yīng)

1.概念：有離子參加的化學(xué)反應(yīng)。

2.離子反應(yīng)發(fā)生條件

（1）在溶液中進(jìn)行的離子互換形式的復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件：溶液中自由離子

數(shù)目由多變少。表現(xiàn)在以下幾個方面：

①生成難溶物質(zhì)（如BaSO,、CaCO：,、CuS等）；

②生成難電離物質(zhì)物口弱酸、弱堿、水等）；

③生成揮發(fā)性物質(zhì)（如CO,、H2s等）。

（2）氧化還原型離子反應(yīng)的發(fā)生條件：氧化性和還原性強或較強的物質(zhì)相遇，

轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原性和氧化性較弱或弱的物質(zhì)。即強氧化劑轉(zhuǎn)變?yōu)槿踹€原劑，強還原劑

轉(zhuǎn)變?yōu)槿跹趸瘎?/p>

三、離子方程式的書寫與意義

1.概念：用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示化學(xué)反應(yīng)的式子。

2.書寫步驟（以NazCOs與鹽酸反應(yīng)為例）

⑨——寫出正確的化學(xué)方程式，并且配平

Na2cO3+2HC1^=2NaCl+%0+肛t

⑥——把溶于水而且完全電離的物質(zhì)寫成離子形式，難

溶于水或溶于水但難電高的物質(zhì)仍用化學(xué)式表示，

2Na++CO：+2H.+2C-2Na++2C「+

為0+CO2t

回）——刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子，

CO：+2H*^=C（）2t+H2O

（g）——檢查方程式兩邊各元素的原子數(shù)Fl和離子所帶

電荷總數(shù)是否相等

微點撥：（1）微溶物處于澄清狀態(tài)（如澄清石灰水）時寫離子形式，處于濁液

或固體狀態(tài)(如石灰乳)或在生成物中出現(xiàn)時寫化學(xué)式。

(2)強酸的酸式鹽全部拆開(如NaHSO」拆成Na+、H\SOf),弱酸的酸式鹽中

的酸根陰離子不能拆開(如NaHCO：；拆成Na+、HCO；),堿式鹽寫化學(xué)式。

3.意義

(1)表示某一特定的化學(xué)反應(yīng)

2+2+

例如，離子方程式:Cu+2OH+Ba+SOr=BaSO,；+Cu(OH)2；,只表示

Ba(OH)2+CuSO4=BaSOtI+Cu(0H)21這一化學(xué)反應(yīng)。

(2)表示同一類型的化學(xué)反應(yīng)

+

例如，離子方程式：H+OH-=H2O,可以表示所有強酸和強堿在溶液中反應(yīng)

生成可溶性鹽和水的中和反應(yīng)。

微思考參加離子反應(yīng)的所有物質(zhì)都是電解質(zhì)嗎？離子反應(yīng)一定是離子與

離子之間的反應(yīng)嗎？

［提示］不一定；如Zn與稀昧0」的反應(yīng)(Zn+2H,=Zn'"+H2t)并不