2022屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-第3章-第1講-鈉及其化合物-課件

第三章金屬及其化合物課時(shí)1鈉及其化合物目錄0103堿金屬及焰色反應(yīng)02鈉的氧化物—氧化鈉與過(guò)氧化鈉03鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用01碳酸鈉和碳酸氫鈉04鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用

模塊1一、鈉物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)1顏色：銀白色，有金屬光澤。2密度：ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。3熔點(diǎn)：<100℃。4硬度：質(zhì)地軟，可以用小刀切割。5傳導(dǎo)性：可導(dǎo)電、導(dǎo)熱。1從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)鈉的還原性：2與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)反應(yīng)O2△Cl24Na＋O2===2Na2O3與水反應(yīng)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑4與鹽溶液反應(yīng)（例如CuSO4）2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑5與乙醇反應(yīng)2Na+2CH3CH2OH=2CH3CH2ONa+H2↑鈉在空氣中的變化鈉的制取、用途與保存銀白色金屬鈉表面變暗（生成Na2O）出現(xiàn)白色固體（生成NaOH）出現(xiàn)液滴（NaOH潮解）白色塊狀物質(zhì)（生成Na2CO3·10H2O）白色粉末狀物質(zhì)（生成Na2CO3）制取化學(xué)方程式為

_____________________________。用途保存密封保存，通常保存在____________中石蠟油或煤油1.制取Na2O2等化合物。2.鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。3.用作電光源，制作高壓鈉燈。4.冶煉某些金屬，如制取金屬鈦。1．金屬鈉與氧氣反應(yīng)在不同條件下生成產(chǎn)物不同，據(jù)此回答下列問(wèn)題。(1)1mol鈉與足量氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_(kāi)_______。(2)1mol氧氣與足量鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)范圍為_(kāi)_______。(3)金屬鈉燃燒時(shí)火焰為黃色，但實(shí)驗(yàn)時(shí)常伴有黑煙，原因是_______

_。答案：(1)NA

(2)2NA～4NA

(3)鈉表面煤油未除盡，燃燒時(shí)冒黑煙【解析】剩余的金屬鈉應(yīng)放回原試劑瓶，A正確；鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2，NaOH與FeSO4溶液反應(yīng)生成白色絮狀沉淀，B正確；由于生成H2，反應(yīng)一段時(shí)間后，大試管內(nèi)液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，C錯(cuò)誤；Na與FeSO4溶液反應(yīng)生成Fe(OH)2、H2和Na2SO4，D正確。

C2.在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100mL大試管中先加40mL煤油，取三粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡皮塞，并夾緊彈簧夾(如圖)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．剩余的鈉放回原試劑瓶B．溶液中有氣泡生成，下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀C．大試管內(nèi)和長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面都下降D．鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑3．等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣(常溫)中充分反應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．第一塊鈉失去電子多B．兩塊鈉失去電子一樣多C．第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量最大D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大【解析】金屬鈉失電子均變?yōu)椋?價(jià)的陽(yáng)離子，等質(zhì)量的兩塊鈉，失電子是一樣的。根據(jù)4Na＋O2===2Na2O，則1mol金屬鈉完全反應(yīng)得氧化鈉的質(zhì)量是31g，根據(jù)反應(yīng)2Na＋O2Na2O2，則1mol金屬鈉完全反應(yīng)得過(guò)氧化鈉的質(zhì)量是39g，等質(zhì)量的兩塊鈉，即金屬鈉的物質(zhì)的量是相等的，所以生成過(guò)氧化鈉的質(zhì)量大，即第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大。B4．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的是(

)①M(fèi)gSO4溶液②Na2SO4稀溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥飽和NaCl溶液A．①④⑤⑥

B．③④⑤⑥C．②④⑤⑥

D．①③④⑥D(zhuǎn)

堿金屬及焰色反應(yīng)模塊2指____________________的化學(xué)反應(yīng)二、堿金屬元素（1）一般性相似性遞變性(由Li→Cs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為1個(gè)電子電子層數(shù)逐漸增多，核電荷數(shù)逐漸增大，原子半徑逐漸元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的金屬性，最高正價(jià)均為＋1價(jià)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點(diǎn)密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點(diǎn)逐漸降低化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性還原性逐漸；與O2反應(yīng)越來(lái)越劇烈，產(chǎn)物越來(lái)越復(fù)雜金屬性逐漸增強(qiáng)較低增大增強(qiáng)

②堿金屬一般都能保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在液態(tài)石蠟中。③堿金屬可與H2發(fā)生反應(yīng)生成RH(R代表堿金屬),RH屬于離子化合物,氫元素顯-1價(jià)，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。如NaH+H2O=NaOH+H2↑，NaH是還原劑，H2O是氧化劑，氧化產(chǎn)物是H2，還原產(chǎn)物也是H2。

（2）特殊性①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。微溶性反應(yīng)物呈澄清溶液形式焰色反應(yīng)的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色，其屬于物理變化，屬于元素的物理性質(zhì)。焰色反應(yīng)的操作常見(jiàn)元素的焰色鈉元素：黃色；鉀元素：紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察)；銅元素：藍(lán)綠色；鈣元素：磚紅色；鋇元素：黃綠色三、焰色反應(yīng)做焰色反應(yīng)時(shí),用稀鹽酸洗滌鉑絲(或鐵絲)而不用稀硫酸。鉑絲(或鐵絲)在使用前要用稀鹽酸將其表面的物質(zhì)洗凈,然后在外焰上灼燒至與原來(lái)的火焰顏色相同,這是因?yàn)榻饘俾然镌谧茻龝r(shí)易揮發(fā),若用稀硫酸洗滌鉑絲,由于硫酸鹽的沸點(diǎn)較高而難以揮發(fā),會(huì)對(duì)焰色反應(yīng)造成干擾。1．下列有關(guān)銫及其化合物的說(shuō)法不正確的是()A．CsOH的堿性比KOH的強(qiáng)B．銫與水或稀鹽酸反應(yīng)劇烈，都生成H2C．Cs的還原性比Na的強(qiáng)，故Na＋的氧化性強(qiáng)于Cs＋D．Li的金屬性比Cs的強(qiáng)解析：根據(jù)元素周期律可知同主族元素從上到下金屬性逐漸增強(qiáng)。

D2.利用焰色反應(yīng)，人們?cè)跓熁ㄖ杏幸庾R(shí)地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說(shuō)法正確的是()A．非金屬單質(zhì)燃燒時(shí)火焰均為無(wú)色B．Na2SO4與NaOH灼燒時(shí)火焰顏色相同C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察D．只有金屬單質(zhì)灼燒時(shí)火焰才有顏色B3．用光潔的鉑絲蘸取某無(wú)色溶液在無(wú)色火焰上灼燒，直接觀察到火焰呈黃色，下列判斷正確的是()A．只含有Na＋B．一定含有Na＋，可能含有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能含有Na＋，可能還含有K＋B鈉的氧化物—氧化鈉與過(guò)氧化鈉模塊

3一．氧化鈉與過(guò)氧化鈉的比較化學(xué)式Na2ONa2O2色態(tài)類別

過(guò)氧化物氧的價(jià)態(tài)電子式陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比與水反應(yīng)與CO2反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑主要性質(zhì)具有堿性氧化物通性具有強(qiáng)氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、燒堿強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑、消毒劑白色固體淡黃色固體堿性氧化物－2－11∶21∶2Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O二．Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性失去電子，化合價(jià)升高表現(xiàn)為還原性

Na2O2-1得到電子，化合價(jià)降低表現(xiàn)為氧化性

O-2O20試劑反應(yīng)原理現(xiàn)象FeCl2溶液4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl紅褐色沉淀，有無(wú)色氣體生成SO2氣體Na2O2+SO2

=Na2SO4-Na2SO3溶液-氫硫酸溶液變渾濁酚酞溶液與H2O反應(yīng)生成NaOH，Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色品紅溶液(1)Na2O2強(qiáng)氧化性Na2O2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2NaOHNa2O2+H2S=S↓+2NaOH先變紅后褪色Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色紅色褪去(2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。二．Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性(3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。三、過(guò)氧化鈉與二氧化碳、水反應(yīng)原理的應(yīng)用1.物質(zhì)的量的關(guān)系2.氣體體積關(guān)系3.轉(zhuǎn)移電子關(guān)系無(wú)論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過(guò)足量的Na2O2時(shí)，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2:1.若CO2和水蒸氣的混合氣體（或單一氣體）通過(guò)足量的Na2O2，則氣體體積減少的量等于原混合氣體氣體體積的，且等于生成氧氣的體積。2molNa2O2不論與H2O還是與CO2反應(yīng)均生成1molO2，轉(zhuǎn)移2mol電子。由化學(xué)反應(yīng)方程式的生成物中固體（NaOH或Na2CO3）與反應(yīng)物中固體（Na2O2）的化學(xué)式及式量比較可知，每1molCO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí)，固體分別增重28g，2g，從組成上看相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”，或相當(dāng)于吸收了水蒸氣中的“H2”，所以固體增加的質(zhì)量△m=28n(CO2)或△m=2n(H2O)。此規(guī)律適用于通式符合(CO2)m·(H2)n的純凈物或混合物，在氧氣中充分燃燒后產(chǎn)物被足量Na2O2吸收后固體質(zhì)量增重問(wèn)題的解決。4.固體質(zhì)量關(guān)系（質(zhì)量守恒定律的拓展）三、過(guò)氧化鈉與二氧化碳、水反應(yīng)原理的應(yīng)用

C

1.以CO2和Na2O2為原料，制取純凈干燥的O2，實(shí)驗(yàn)裝置如圖：下列說(shuō)法不正確的是(

)A．裝置②中試劑可以是NaOH溶液B．裝置③的作用是干燥O2C．收集氧氣應(yīng)選擇裝置aD．裝置②、③之間應(yīng)增加盛澄清石灰水的洗氣瓶【解析】0.1molNa2O2與100gH2O反應(yīng)，H2O過(guò)量，反應(yīng)③最多能產(chǎn)生0.05molO2，選項(xiàng)A正確；反應(yīng)①的離子方程式應(yīng)為2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；Na2O2中陰陽(yáng)離子數(shù)目之比為1∶2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；①、②、③充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)（NaOH）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小：③＝②>①，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。A

2．如圖所示，兩圓圈相交的部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為

0.1mol，水的質(zhì)量為100g。下列說(shuō)法正確的是(

)A．反應(yīng)③最多能產(chǎn)生0.05molO2B．反應(yīng)①的離子方程式為Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑C．Na2O2中陰陽(yáng)離子數(shù)目之比為1∶1D．①、②、③充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：①>②>③3．200℃時(shí)，11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6g，則原混合氣體的總物質(zhì)的量是(

)A．0.125mol

B．0.25molC．0.5molD．1molC

(1)過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量________(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。(2)裝置Ⅰ中的試劑是________(填字母)。a．稀鹽酸b．稀硫酸c．小蘇打d．石灰石(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)彈簧夾________(填“K1”或“K2”)，觀察到預(yù)期現(xiàn)象后，關(guān)閉它，再打開(kāi)另一個(gè)彈簧夾。4．某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“二氧化碳與水接觸時(shí)才能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)”。(1)過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量________(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。(2)裝置Ⅰ中的試劑是________(填字母)。a．稀鹽酸b．稀硫酸c．小蘇打d．石灰石(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)彈簧夾________(填“K1”或“K2”)，觀察到預(yù)期現(xiàn)象后，關(guān)閉它，再打開(kāi)另一個(gè)彈簧夾。2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2大于bc

K2【解析】（1）此反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需要干燥CO2，所以裝置Ⅰ是制取CO2的裝置，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)出HCl，所以應(yīng)選擇稀硫酸、小蘇打。（3）先通干燥CO2，然后再通濕潤(rùn)C(jī)O2進(jìn)行對(duì)比。碳酸鈉和碳酸氫鈉模塊4一．碳酸鈉與碳酸氫鈉名稱碳酸鈉碳酸氫鈉俗名顏色、狀態(tài)

水溶性純堿或蘇打小蘇打白色粉末細(xì)小白色晶體易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小1.物理性質(zhì)2.化學(xué)性質(zhì)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOHNa2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaClCoursecontentlearning2.化學(xué)性質(zhì)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑無(wú)Na2CO3NaHCO3Coursecontentlearning（1）碳酸鈉：用于造紙、制造玻璃、制皂、洗滌等。3.主要用途（2）碳酸氫鈉：用于發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火劑等。二．Na2CO3的制備——侯氏制堿法（1）原料食鹽、氨氣、二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣其反應(yīng)為C＋H2O（g）=

CO＋H2，CO＋H2O（g）=CO2＋H2。（2）工藝流程Coursecontentlearning二．Na2CO3的制備——侯氏制堿法（3）反應(yīng)原理產(chǎn)生NaHCO3反應(yīng)：_____________________________。產(chǎn)生Na2CO3反應(yīng)：______________________________。NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl（4）循環(huán)使用的物質(zhì)：

、

。CO2

飽和食鹽水3．200℃時(shí)，11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6g，則原混合氣體的總物質(zhì)的量是(

)A．0.125mol

B．0.25molC．0.5molD．1molC

[判斷]

（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）（1）用試管加熱碳酸氫鈉固體時(shí)，使試管口豎直向上（）（2）分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體，試管內(nèi)壁均有水珠出現(xiàn)，則說(shuō)明兩種物質(zhì)均受熱分解（）（3）蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一（）（4）相同溫度下溶解度：小蘇打＜蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaHCO3（）（5）向小蘇打和蘇打溶液中分別加入鹽酸，均有氣泡冒出，說(shuō)明兩者均能與鹽酸反應(yīng)（）（6）用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液（）1.[判斷]

（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）（1）用試管加熱碳酸氫鈉固體時(shí)，使試管口豎直向上（）（2）分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體，試管內(nèi)壁均有水珠出現(xiàn)，則說(shuō)明兩種物質(zhì)均受熱分解（）（3）蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一（）（4）相同溫度下溶解度：小蘇打＜蘇打，熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaHCO3（）（5）向小蘇打和蘇打溶液中分別加入鹽酸，均有氣泡冒出，說(shuō)明兩者均能與鹽酸反應(yīng)（）（6）用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液（）（7）確定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，觀察是否出現(xiàn)白色渾濁（）（8）向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液（）（9）用熱的純堿溶液洗去油污，是因?yàn)镹a2CO3可直接與油污反應(yīng)（）×××√√√√××

2．關(guān)于NaHCO3性質(zhì)的有關(guān)敘述不正確的是（）A．既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)B．醫(yī)療上可用于治療胃酸過(guò)多C．與足量的酸反應(yīng)時(shí)放出的CO2比與等質(zhì)量的Na2CO3要多D．同