高考化学总复习 第3章第1讲《钠及其重要化合物》备课精品课件.ppt

第三章 金属及其化合物 1 了解金属钠的物理性质 了解钠的化学性质及其应用 2 从原子的核外电子排布 理解碱金属族元素 单质 化合物 的相似性和递变性 3 了解na2co3和nahco3的性质 转化及制法 4 以na2o2为例 了解过氧化物的性质 考纲解读 本讲高考主要考查 1 钠 钠的氧化物 碳酸钠及碳酸氢钠的主要性质及应用 2 na k元素的焰色反应 考题形式不固定 预计今后的高考中 na和na2o2的性质 na2co3与nahco3间的转化命题趋势较大 考向分析 考点图析 一 金属常识和钠1 金属常识 1 存在 自然界中 金属元素大多数以 存在 地壳中含量最多的金属元素是 2 物理共性 金属一般不透明 有金属光泽 易 易 有 等 基础知识梳理 3 原子结构特点 原子最外层电子数一般 4 易 电子 而显还原性 4 元素化合价 只有 价 没有 价 2 钠 1 物理性质 思考1 钠与h2o 盐酸 naoh溶液反应的速率大小顺序为 其依据是 二 钠的氧化物请完成下列表格 na2o和na2o2的比较 思考2 1 na2o2中 阴 阳离子个数比是多少 它是碱性氧化物吗 2 na2o2为什么表现强氧化性和漂白性 三 na2co3 nahco3的性质比较 四 焰色反应1 焰色反应的概念金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色 这在化学上叫做焰色反应 其属于 变化 属于元素的性质 2 常见元素的焰色钠元素 色 钾元素 色 透过 观察 铜元素 色 3 应用检验元素的存在 五 碱金属元素1 碱金属元素li na k的原子结构示意图分别为 1 相同点 最外层都是 个电子 2 不同点 从li到cs电子层数 原子半径 2 碱金属元素性质的相似性 1 单质均呈 色 cs除外 有金属光泽 硬度 密度 熔点 有良好的导电性和导热性 2 最高正价均为 价 3 均为活泼金属 氧化物对应的水化物均为 4 单质均能与非金属单质发生反应 5 单质均能和水发生反应 2m 2h2o 2moh h2 m代表碱金属元素 3 碱金属元素性质的递变性 按原子序数递增的顺序 1 单质的熔 沸点呈现 的趋势 2 元素的金属性逐渐 单质的还原性逐渐 3 与o2反应的产物越来越复杂 反应程度越来越 4 与水反应的程度越来越 产物的碱性逐渐 1 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化 表面迅速变暗 出汗 变成白色固体 粉末 下列有关叙述中不正确的是 a 表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠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了溶液 自主检查 c 最后变成碳酸钠粉末d 该过程的所有化学反应均为氧化还原反应 答案 d 解析 此过程涉及的反应有4na o2 2na2o na2o h2o 2naoh 2naoh co2 na2co3 h2o 而na2o生成naoh naoh生成na2co3均不是氧化还原反应 2 下列对于过氧化钠的叙述中 正确的是 a 过氧化钠能与酸反应生成盐和水 所以过氧化钠是碱性氧化物b 过氧化钠能与水反应 所以过氧化钠可以做气体的干燥剂c 过氧化钠与水反应时 过氧化钠是氧化剂 水是还原剂d 过氧化钠与二氧化碳反应时 过氧化钠既是氧化剂又是还原剂 答案 d 解析 na2o2与co2和h2o反应过程中 na2o2既是氧化剂又是还原剂 c错误 d正确 na2o2与酸反应不仅生成盐和水 还生成o2 故na2o2不是碱性氧化物 a错误 na2o2与水反应生成o2 会引入新的杂质 b错误 3 以下鉴别na2co3和nahco3两种固体的方法中错误的是 a 将加热两种固体产生的气体通入澄清石灰水中b 将两种固体配成稀溶液 分别加入稀cacl2溶液c 将两种固体配成稀溶液 分别加入ba oh 2溶液d 在两种固体中分别加入同浓度的盐酸 看产生气泡的速率 答案 c 解析 向na2co3 nahco3两种溶液中分别加入ba oh 2溶液 均能生成baco3白色沉淀 故无法鉴别 4 判断下列说法是否正确 1 na的金属活动性比mg强 故可用na与mgcl2溶液反应制mg 2 少量na保存在汽油中 3 潜水艇紧急情况下用na2o2供氧 医疗上常用nahco3治疗胃酸过多 4 nahco3 na2co3 nh4hco3受热分解后均能生成气体 5 实验室常用na与水反应制备h2 6 na2o2与水反应 fe与水蒸气反应均能生成碱 答案 1 2 3 4 5 6 1 钠跟酸的反应钠与稀硫酸 盐酸等非氧化性酸反应时 首先是钠直接跟酸反应 过量的钠再与水反应 而不能认为是钠先跟水反应 生成的naoh再跟酸中和 钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是 2na 2hcl 2nacl h2 离子方程式是 2na 2h 2na h2 2 钠跟碱溶液的反应实际是钠跟水反应 考点一 钠与酸 碱 盐溶液的反应规律 3 钠跟盐溶液的反应 1 nacl溶液 实际是与水反应 反应的化学方程式为 2na 2h2o 2naoh h2 2 cuso4溶液 因为钠与水剧烈反应 这样钠先与水反应 生成的naoh再跟cuso4反应 而不能认为发生的只是置换反应 反应的化学方程式为 2na 2h2o 2naoh h2 2naoh cuso4 cu oh 2 na2so4总式为 2na cuso4 2h2o cu oh 2 h2 na2so4 例1 下列实验中包括三种基本反应类型的是 a 将钠投入水中b 将钠与硫黄粉末混合研磨c 将钠投入氯化铁溶液中 先产生红褐色絮状沉淀 后产生少量红色沉淀d 将钠投入足量碳酸氢钙溶液中 答案 c 失误探究 在考虑钠与酸 碱 盐水溶液反应的问题时 往往忘记钠是一种活泼金属 而忽略反应实质 解答时应注意钠与水反应的同时 还要考虑生成的naoh与溶液中溶质的化学反应 在分析钠与酸 碱 盐水溶液反应的计算问题时 生成氢气的量均按钠计算 将使计算简单 迅速准确 1 将一小块钠投入盛有5ml饱和澄清石灰水的试管中 不可能观察到的现象是 a 钠熔成小球并在液面上游动b 有气体生成c 试管底部有银白色物质生成d 溶液变浑浊 答案 c 变式训练 解析 由于钠的性质活泼 同学们往往误认为钠会将ca oh 2中的钙置换出来 其实不然 将钠投入到澄清石灰水中 首先观察到的是钠与水反应的一系列实验现象 钠熔成小球并在液面上四处游动 有气体生成 发出 嘶嘶 声 随着反应的进行 水逐渐被消耗 且溶液的温度升高 由于ca oh 2的溶解度随温度的升高而降低 所以会有ca oh 2析出 溶液变浑浊 1 na2o2的强氧化性由于na2o2中氧元素是 1价 为中间价态 因而既可表现氧化性又可表现还原性 又因为氧的稳定价态是 2价 因此na2o2中的氧易得到电子从 1价降到 2价 从而表现强氧化性 1 过氧化钠具有强氧化性 能氧化破坏有机色素的分子结构 可以用来漂白织物 麦秆 羽毛等 考点二 na2o2与co2 h2o的反应规律及有关性质 2 na2o2的还原性na2o2可被kmno4 h 等强氧化剂氧化为o2 3 优先反应规律一定量的na2o2与少量的co2和h2o g 的混合物反应 可视为na2o2首先与co2反应 剩余的na2o2再与h2o g 反应 名师提醒 na2o2中阴 阳离子个数比为1 2 例2 将na2o2固体投入fecl2溶液中 不可能观察到的现象有 a 溶液呈无色b 溶液呈棕黄色c 有气泡产生d 有白色沉淀生成 解析 由于na2o2有强氧化性 因此无法得到fe oh 2 当na2o2少量时 溶液中有fe3 显黄色 当na2o2足量时 溶液为naoh和nacl的混合溶液 无色 答案 d 2 2013 榆次质检 在下列物质的溶液中分别加入一定量的na2o2固体 不会出现浑浊现象的是 a 饱和h2s溶液b ca hco3 2溶液c na2so3稀溶液d 饱和cacl2溶液 答案 c 变式训练 解析 h2s能被na2o2氧化为s单质 而使溶液变浑浊 a不正确 na2o2与h2o生成的naoh与ca hco3 2反应生成caco3沉淀 故b不正确 由于ca oh 2的溶解度较小 向饱和cacl2溶液中加na2o2会生成ca oh 2沉淀 故d不正确 3 1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后 在密闭容器中加热充分反应 排出气体物质后冷却 残留的固体物质是 a na2co3b na2o2 na2co3c naoh na2co3d na2o2 naoh na2co3 答案 a 1 与足量盐酸反应的比较 考点三 na2co3 nahco3与酸反应的分析和差量法计算 1 向盐酸中逐滴加入na2co3溶液 开始时酸过量 2hcl na2co3 2nacl co2 h2o 若向na2co3溶液中逐滴加入盐酸 开始时酸不足 hcl na2co3 nacl nahco3 无气泡 hcl nahco3 nacl co2 h2o 2 向盐酸中逐滴加入nahco3溶液时 有co2气体 若向nahco3溶液中逐滴加入盐酸时 也立即有气体 因此nahco3溶液与盐酸不能用互滴法鉴别 特别提醒 3 na2co3和nahco3的性质和鉴别方案的探究高考中常结合碳酸钠和碳酸氢钠性质的差异性进行实验探究 鉴别除杂等 这类题目角度新颖 设计灵活 很好地考查了学生对na2co3 nahco3性质的应用能力 同时也考查了学生的实验操作能力和实验方案的设计与评价能力 na2co3和nahco3的鉴别方法通常有 答案 a 规律方法 1 解答有关na2co3 nahco3的计算时除了常用差量法外 还可运用守恒法和极值法 在确定co2与naoh反应生成产物的成分时 往往依据钠原子守恒采用极值法进行判断后再计算 2 na2co3溶液与盐酸的互滴鉴别 向na2co3溶液中逐滴加入盐酸 开始无气泡产生 而向盐酸中滴加na2co3溶液开始就有气泡产生 4 下列实验方案中 不能测定na2co3和nahco3混合物中na2co3质量分数的是 a 取a克混合物充分加热 减重b克b 取a克混合物与足量稀盐酸充分反应 加热 蒸干 灼烧 得b克固体c 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应 逸出气体用碱石灰吸收 增重b克d 取a克混合物与足量ba oh 2溶液充分反应 过滤 洗涤 烘干 得b克固体 变式训练 答案 c 解析 根据固体减重多少求出碳酸氢钠的质量 进而求得碳酸钠的质量分数 a项正确 根据元素守恒 bg固体氯化钠 根据混合物质量可以列式 根据元素守恒列一式 可求碳酸钠质量分数 b项正确 碱石灰会吸收二氧化碳中的水蒸气 误差很大 应将气体先通过浓硫酸再用碱石灰吸收 c项错误 根据碳酸根守恒和质量关系式可求碳酸钠质量分数 d项正确 5 有关na2co3和nahco3的叙述中正确的是 a na2co3比nahco3的热稳定性强b na2co3和nahco3溶液中离子的种类不同c na2co3和nahco3均可与naoh溶液反应d 相同质量的na2co3和nahco3与足量盐酸作用时 产生的气体质量相同 答案 a 解析 na2co3受热不分解 而nahco3受热分解 a对 na2co3和nahco3溶液中离子的种类相同 b错 na2co3与naoh溶液不反应 c错 相同质量的na2co3和nahco3与足量盐酸作用时 nahco3产生的气体质量大 d错 典例1 过氧化钠与足量的碳酸氢钠固体混合后 在密闭容器中充分加热 排出气体物质后冷却 残留的固体物质是 a na2o2 na2co3b na2co3c na2co3 naohd na2o2 naoh na2co3 常见错误 选c 易错剖析 2 其他错误分析 3 x含有的四种元素之间 二种 三种或四种 可组成多种化合物 选用其中某些化合物 利用下图装置 夹持固定装置已略去 进行实验 装置 中产生白色沉淀 装置 中可收集到一种无色气味 装置 中反应的化学方程式是 装置 中物质的化学式是 其阴阳离子个数比为 用x含有的四种元素中的两种组成的某化合物 在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置 中气体 该化合物的化学式是 所需仪器装置是 从上图选出必要装置 填写编号 4 向z溶液中通入氯气 可制得某种生产和生活中常用的漂白 消毒的物质 同时有x生成 该反应的化学方程式是 问题记录 1 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 答案 d 2 2013 潍坊质检 取一小块钠放在坩埚里加热 下列实验现象正确的是 金属先熔化 在空气中燃烧 火焰呈黄色 燃烧时火星四射 燃烧后生成淡黄色固体 燃烧后生成白色固体a b c d 答案 b 3 下列叙述正确的是 a na2o与na2o2都能和水反应生成碱 它们都是碱性氧化物b na2co3溶液和nahco3溶液都能跟cacl2溶液反应得到白色沉淀c 钠在常温下不容易被氧化d na2o2可作供氧剂 而na2o不行 答案 d 解析 na2o2不属于碱性氧化物 a错 b项nahco3与cacl2溶液不反应 得不到白色沉淀 c项na在常温下很容易被空气中的o2氧化 4 下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中 正确的是 a 都属于碱性氧化物b 都能与水发生化合反应c 水溶液的成分相同d 与二氧化碳反应生成不同的盐 答案 c 解析 na2o2不属于碱性氧化物 na2o2与h2o发生的反应不属于化合反应 na2o na2o2与co2反应均生成na2co3这一种盐 5 2013 合肥质检 下列实验装置不能达到实验目的的是 答案 d 解析 d项实验装置 应将nahco3置于小试管中 na2co3置于大试管中 加热时右边烧杯中澄清石灰水变浑浊 左侧烧杯中澄清石灰水不变浑浊 说明热稳定性 na2co3 nahco3 答案 d 7 1 写出co2和na2o2反应的化学方程式 2 某学生判断so2和na2o2反应能生成硫酸钠 你认为他的判断合理吗 简要说明理由 3 该同学无法断定反应中是否有氧气生成 拟使用如图所示装置进行实验 图中铁架台等装置已略去 装置中b的作用是 d的作用是 4 为确认反应产物 该同学设计了以下实验步骤 你认为应进行的操作按顺序排列是 选填序号 a 用带火星的细木条靠