2013版化学复习方略课件：1.1钠及其化合物(鲁科版)(共56张PPT).ppt

第1节 钠及其化合物,基础知识的掌握是形成学科能力的源头。本栏目内容在高考时虽不直接考查，但考题无不由此而生。感觉简单未必掌握，认为掌握未必精准。化主干梳理为习题训练，变知识再现为能力提升。训练式梳理，创新记忆模式，提升复习效果！高考成败，根基在此，不可小觑！,三年7考 高考指数: 1.了解钠的主要性质及其应用。 2.了解钠的重要化合物的主要性质及其应用。 3.了解化学科学的特点和化学研究的基本方法。,一、化学科学的特点和化学研究的基本方法 1.化学科学的特点 一基础：以_为基础； 一水平：在_水平上认识物质； 一作用：可以识别、改变和创造分子。 2.研究物质性质的基本方法 包括观察法、实验法、分类法、比较法以及模型和假说等方法。,实验,原子、分子,二、钠的主要性质及用途 1. 钠的物理性质“有色、两小、一低” (1)颜色：银白色，有金属光泽。 (2)密度小：钠、水和煤油的密度大小为： _。 (3)熔点低：_100 。 (4)硬度小：质地_。,(水)(钠)(煤油),低于,柔软,2.钠的化学性质还原性 (1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应。 常温：_ 点燃：_ Cl2：_ (2)与水反应。 离子方程式：_。,与非金属单质、水 酸、盐等反应,O2,4Na+O2=2Na2O,2Na+O2 Na2O2,2Na+Cl2 2NaCl,2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2,实验现象“五字诀”(与滴加酚酞的水反应),(3)与酸反应。 离子方程式：_，钠与酸的反应比与水的反应更剧烈。 (4)与盐溶液的反应“一先一后”。 一先：钠先与水反应。 一后：NaOH后与盐反应。 如Na投入CuSO4溶液中，反应的化学方程式为： _。,2Na+2H+=2Na+H2,2Na+CuSO4+2H2O= Cu(OH)2+Na2SO4+H2,3.钠的制取及保存 (1)制取：_。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。 4.钠的用途 (1)制取Na2O2等化合物。 (2)钠、钾合金为液态合金，可用于原子反应堆的导热剂。 (3)作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来。 (4)用作电光源，制作_。,2NaCl(熔融) 2Na+Cl2,高压钠灯,三、钠的氧化物的主要性质及其用途,白色固体,淡黄色固体,-2,-1,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,供氧剂、漂白剂,四、焰色反应 1.概念：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。 2.应用：焰色反应是元素的性质，属于物理变化，常用于 _。 3.常见元素的焰色 钠元素：_；钾元素： _(透过蓝色钴玻璃)。,检验金属元素的存在,黄色,紫色,1.钠的性质活泼，在空气中易发生反应，故应保存在CCl4或 酒精中。( ) 【分析】CCl4的密度比钠大，钠漂浮在CCl4上面，不能起到隔 绝空气的作用。钠与酒精能发生反应，钠应保存在煤油中。 2.钠能从硫酸铜溶液中将铜置换出来。( ) 【分析】钠首先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反 应，不能置换出铜。,3.氧化钠与过氧化钠都属于碱性氧化物。( ) 【分析】氧化钠与酸反应生成盐和水，而过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气，所以氧化钠是碱性氧化物，而过氧化钠不是。 4.过氧化钠中的阴、阳离子个数比为11。( ) 【分析】过氧化钠中的阴离子为 ，所以过氧化钠中的阴、阳离子个数比为12。,5.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，则原溶 液中一定含有Na+，不一定有K+。( ) 【分析】黄光会掩盖紫光，需要再透过蓝色钴玻璃观察有无 紫光来确定是否存在K+。,重难点知识的透析与掌握是决胜高考的必由之路。本栏目依据考纲、结合教材，提炼知识要点，总结易错误区，同时结合典型例题点拨和深化，逐一突破高考重难点。讲练结合抓住核心，深究细研突破热点，任高考千变万化，总能稳操胜券，赢定高考！,金属钠与盐的反应 1.与熔融盐的反应 原理：金属钠的活泼性在金属活动顺序表中位于前面，所以能够置换活动性不如钠活泼的金属。 如4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl,2.与可溶性盐溶液的反应 (1)原理。 金属活动性顺序表中氢后面的金属阳离子的氧化性虽然强于H+，但其反应速率远小于钠原子与H2O的反应速率，故金属钠投入盐溶液中首先是与水反应；然后再分析NaOH是否与盐溶液发生复分解反应。 (2)与几种重要的盐溶液反应。 与铝盐溶液 要考虑钠与铝盐的量的问题，因为过量的NaOH能溶解Al(OH)3；,与饱和NaCl溶液 要考虑Na与水反应，造成饱和溶液中溶剂减少，溶质可能有部分析出的现象； 与CuSO4、FeCl3等溶液 先发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2,NaOH再进一步与溶液中的CuSO4、FeCl3反应生成Cu(OH)2、Fe(OH)3沉淀。 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2, 3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3。 由于盐溶液水解显酸性，使反应剧烈程度增大，故往往能导致钠燃烧甚至爆炸。,【高考警示钟】 (1)注意与钠反应的盐的状态和反应条件，如“熔融”、“溶液”等字眼。只有明确反应物的状态和反应条件才能确定反应类型及产物。 (2)钠与盐溶液反应的现象既具有钠与水反应的“浮”、“熔”、“游”、“响”等现象，还具有NaOH与盐反应的现象。 (3)钠与酸溶液反应时先与酸反应，过量的钠再与水反应。,【典例1】下列关于钠与盐的有关反应叙述正确的是( ) A.因为钠比铁活泼，故将钠放入FeCl3溶液中，有单质铁生成 B.钠与熔融的MgCl2反应，可以生成镁单质 C.将足量的金属钠放入氯化铝溶液中，现象为有气体和白色沉淀生成 D.将金属钠放入MgCl2溶液中，发生反应的现象为只有白色沉淀生成,【解题指南】解答本题要注意以下三点： (1)首先分清是盐溶液还是熔融态的盐。 (2)分析钠与水反应的产物是否与盐反应。 (3)现象描述要确切。,【解析】选B。钠与FeCl3溶液不能置换出铁单质，A错；钠与熔融的MgCl2反应，可以生成Mg单质，B对；因为Na是足量的，则Na与H2O反应生成的NaOH也是足量的，因此在溶液中发生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2，3NaOH+AlCl3= Al(OH)3+3NaCl，NaOH+Al(OH)3=NaAl(OH)4。所以现象为有气体生成，溶液中先有白色沉淀生成，后溶解，C错；Na放入MgCl2溶液中除生成Mg(OH)2沉淀外，还有H2生成，现象不全，D错。,【互动探究】(1)将少量Na放入饱和NaOH溶液中，充分反应后恢复到室温，NaOH的浓度和溶液中NaOH的物质的量如何变化？ 提示：将Na放入饱和NaOH溶液中，2Na+2H2O=2NaOH+H2,消耗了饱和溶液中的水，溶液中原先溶解的部分NaOH析出，新生成的NaOH也不能溶解，但溶液还是饱和溶液，NaOH的浓度不变，溶解的NaOH物质的量减少。,(2)将等质量的钠、镁、铝(质量均为3 g)分别放入50 mL 2 molL-1盐酸中，充分反应后哪种金属反应产生的氢气最多？ 提示：钠与盐酸反应产生的氢气最多，镁与铝分别与盐酸反应产生的氢气一样多。原因是n(HCl)=0.1 mol，盐酸完全反应消耗钠、镁、铝的质量分别为2.3 g、1.2 g、0.9 g，三种金属都过量，金属与酸反应产生的氢气质量相等，而过量的钠还与水反应产生氢气。,【变式备选】将少量金属钠投入下列溶液中，溶液质量减少的是( ) A.盐酸 B.CuSO4溶液 C.NaCl溶液 D.NaOH溶液,【解析】选B。本题采用质量差法分析。2Na+2HCl= 2NaCl+H2，每有2 mol Na反应，溶液质量增加(223-2)g=44 g,A中溶液质量增加；2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+ Cu(OH)2+H2，每有2 mol Na反应，生成1 mol Cu(OH)2沉淀和1 mol H2,溶液质量减少(98+2-46)g=54 g,B符合题意；C、D选项中，都只发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2，每有 2 mol Na反应，溶液质量增加46 g-2 g=44 g。,过氧化钠的氧化性及计算 1.过氧化钠的强氧化性 Na2O2与下列试剂反应时表现强氧化性,4Na2O2+4FeCl2+6H2O= 4Fe(OH)3+O2+8NaCl,红褐色沉淀,Na2O2+Na2SO3+H2O= Na2SO4+2NaOH,Na2O2+H2S=S+2NaOH,溶液浑浊,与水反应生成NaOH，Na2O2有强氧化性,先变红 后退色,Na2O2有强氧化性,红色退去,2.过氧化钠与CO2、水的反应“一个规律、两种关系” 反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 (1)先后规律。 由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与一定量的H2O(g)和CO2的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。,(2)气体体积变化关系。 由两反应可见，若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的1/2，等于生成氧气的量。 (3)固体质量变化关系。 足量过氧化钠与水、CO2反应的计算 Na2O2 Na2CO3 增加(28) Na2O2 2NaOH 增加(2),CO2,H2O,足量过氧化钠与H2、CO和O2反应的计算 由2CO+O2 2CO2和反应式得： CO+Na2O2=Na2CO3(仅是计算关系)； 由2H2+O2 2H2O和反应式得： H2+Na2O2=2NaOH(仅是计算关系)。 所以，有a g通式符合(CO)m(H2)n(m=0,1,2,3，n=0,1,2,3)的物质(包括纯净物和混合物)在氧气中燃烧，将其通过足量过氧化钠，反应完毕后，固体增重a g。,【高考警示钟】 (1)用脱脂棉包住过氧化钠，滴加少量水时脱脂棉可以燃烧，不仅可以说明Na2O2与H2O反应生成O2，还可以说明该反应放热。 (2)当过氧化钠与水或CO2反应时，1 mol Na2O2转移电子1 mol而不是2 mol。,【典例2】(2012芜湖模拟)200 时，11.6 g CO2和水蒸 气的混合气体与过量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了 3.6 g，再将反应后剩余固体冷却后加入含有 等离子的水溶液中，若溶液体积保持不变，则下 列说法中正确的是( ) A.原混合气体的平均摩尔质量为23.2 gmol-1 B.混合气体与Na2O2反应过程中电子转移的物质的量为 0.25 mol C.溶液中 的物质的量浓度基本保持不变,D.溶液中 的物质的量浓度减小， 的物质的量浓度 增大，但是 和 的物质的量浓度之和基本保持不变 【解题指南】解答本题要注意以下两点： (1)混合气体的总质量与固体质量的增加之差为反应放出O2的 质量。 (2)Na2O2是过量的，多余的Na2O2会参与后续反应。,【解析】选A。根据反应方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2, 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2可知，反应共放出O2的物质的量 为 ，由于反应中CO2与O2，H2O(g)与O2 的物质的量之比均为21，故混合气体的总物质的量为 0.25 mol2=0.5 mol,原混合气体的平均摩尔质量为 =23.2 gmol-1，A正确；根据关系式：Na2O2CO2H2Oe- 可得，反应过程中转移电子的物质的量等于混合气体的物质的量，为0.5 mol，B错误；反应后剩余固体的成分为Na2CO3、 NaOH和Na2O2，加入含有 的水溶液中 时， 因被氧化而浓度减小，C错误；,故 的物质的量浓度减小， 的物质的量 浓度增大，由于反应后的固体中含有Na2CO3，故溶液中 和 的物质的量浓度之和增大，D错误。,【互动探究】(1)混合气体中CO2和H2O(g)的物质的量各是多少？ 提示：可根据以下两种方法进行计算。 方法一：平均值法： ，故n(CO2)=0.5 mol =0.1 mol，n(H2O)=0.4 mol 方法二：设CO2的物质的量为x,H2O(g)的物质的量为y 解得,(2)若将反应后剩余固体冷却后加入酚酞溶液中会有什么现象？ 提示：有无色气体生成，溶液先变红后退色，Na2CO3、NaOH溶于水显碱性，剩余的Na2O2与水反应生成NaOH，且表现出强氧化性，使溶液退色。,快速、规范答题是获取高分的必要条件。本栏目将高中阶段的实验题型、文字表述题型以及常见计算类型等化整为零，分类归纳点拨并辅以案例说明，提供答题模板，点拨解题技巧，突破解题时容易出现的“两不能”障碍，即知其所以但不能准确表达，思路清晰但不能快速解答。点滴积累，聚沙成塔，全面提高解题技能！,1.优点 利用化学反应前后物质间所出现的差量关系解决化学问题的方法就是差量法，即依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立的解题方法。利用差量法可使化学计算独辟蹊径、化繁为简、变难为易，大大减少运算量，提高运算准确度。,【解题技巧1】差量法应用于复杂计算问题,2.解题关键 (1)关键一：准确找差量。 差量法解题的关键是正确找出方程式中的差量(理论差量)和发生反应的差量(实际差量)。这些差量常常是反应前后同一物态(固态、液态、气态)、同一物理量(质量、体积、物质的量等)的差量。 (2)关键二：合理列比例。 将“差量”看作化学方程式右端的一项，将实际差量与化学方程式中的对应理论差量列成比例式计算求解。,3.常见类型,为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是 ( ) A. B. C. D.,【解析】选A。样品加热发生的反应为： 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 m 168 106 62 m(NaHCO3) (w1w2) g 16862=m(NaHCO3)(w1w2)g 则m(NaHCO3)= Na2CO3质量为： ， 其质量分数为：,1.要研究金属钠跟盐酸反应的性质及它与水反应的异同点。下列研究方法中没有用到的是( ) A.实验法 B.观察法 C.分类法 D.比较法 【解析】选C。研究Na与盐酸反应，以及比较Na与盐酸和水反应的异同点，可以利用实验的方法。同时通过观察实验过程中反应的剧烈程度可以比较Na与水和盐酸反应的不同，该过程中没有涉及到分类法。,2.(2012安庆模拟)将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列变化：表面迅速变暗“出汗”变成白色粉末状固体。下列有关说法不正确的是( ) A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成氧化钠 B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成溶液 C.最后形成碳酸钠粉末 D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应,【解析】选D。钠在空气中发生的一系列变化过程如下： 银白色Na Na2O NaOH NaOH浓溶液Na2CO310H2O Na2CO3 ，其中只有Na与O2的反应是氧化还原反应，D错误。,O2 表面变暗,H2O,H2O 潮解,CO2,(白色晶体),风化,(白色粉末),3.下列关于钠的叙述错误的是( ) A实验后剩余少量钠可放回原试剂瓶中 B用一般的化学还原法不能制取金属钠 C某物质的焰色反应为黄色，则该物质一定含钠元素 D钠可以用少量水密封保存,【解析】选D。钠活泼，不能随意丢弃，可以放回原试剂瓶，A对；钠是活泼性很强的金属，很难由化合物还原得到钠，而是通过电解熔融氯化钠制备，B对；C中焰色反应为黄色，焰色反应属于元素的性质，C对；钠会与水反应，应密封保存在煤油中，D错。,4.金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是( ) A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液 C.FeCl3溶液 D.NH4NO3溶液 【解析】选C。金属钠投入水溶液中，会产生氢气和碱，然后生成的碱再和某些盐发生复分解反应。其中只有C项有Fe(OH)3沉淀生成，所以C项符合题意。,5.已知A是一种金属单质，C显淡黄色，其转化关系如下图所示，则下列说法错误的是( ) A.B、C两物质化学式中阴、阳离子个数比都为12 B.B、C两物质都能与酸反应生成盐和水，所以B、C都是碱性氧化物 C.C与CO2或H2O反应时，C既是氧化剂又是还原剂 D.C具有强氧化性，可用作漂白剂,【解析