备考2020高考化学第一轮复习 第3章 金属及其化合物 第1节 钠及其重要化合物学案 必修1

第一节 钠及其重要化合物一、钠1.物理性质学习任何物质的物理性质都围绕以下方面：色、味、态、密度、熔沸点、溶解性，特殊性。 色； 态；密度比水 ，比煤油 ；因此少量钠可以保存在 中。 熔点 。较柔软，可以用刀切开；导电性良好；2.化学性质结构分析：钠原子最外层只有 个电子，表现+1价。易失去该电子而表现出强 性。跟非金属(如O2、Cl2代表活泼非金属单质)反应： 与O2常温反应方程式： 。条件： ， 现象： ，Na2O是 色固体。与O2加热反应方程式： 。条件： ， 现象： 。两个反应对比得出结论： 。与Cl2反应方程式： 。 条件： 。 现象： 。钠与水反应化学方程式： ；离子方程式： 。现象及解释：浮钠浮在水面上。因为 。熔钠熔化成小液球。因为 。游钠四处游动。因为 。响产生嘶嘶的响声。因为 。酚酞红若水中加酚酞，则变红。因为 。钠与盐酸反应（离子方程式）： 。现象： 。反应实质：钠与 反应，比和水反应 。 钠与盐溶液反应（如CuSO4溶液）方程式： 。现象：浮、熔、游、响，并有 色沉淀。反应实质： 。相关方程式： ， 。3钠的制取和存放制备：电解熔融氯化钠，化学方程式： 。钠的存放：少量金属钠可保存在 里，大量的金属钠则存在铁筒中用 密封。4.钠的用途制取Na2O2等化合物； 作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来；用作电光源，制作高压钠灯； 钠与钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。二、钠的重要化合物的主要性质及其用途1氧化钠和过氧化钠的比较比较内容Na2ONa2O2颜色、状态氧的化合价电子式阴、阳离子个数比稳定性较不稳定，易被氧化生成 较稳定生成条件通过钠在 氧化生成通过钠在 条件生成物质类别 氧化物 （是/不是）碱性氧化物）与水反应与CO2反应与盐酸反应用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存密封保存密封保存2.常见的钠盐（Na2CO3和NaHCO3）名称碳酸钠碳酸氢钠俗名水溶性易溶于水，溶液呈 性溶解度比碳酸钠 ，溶液呈 性与盐酸放出CO2 （快/慢）放出CO2 （快/慢）与NaOH不反应NaHCO3+NaOH= 与Ca(OH)2 碱足量： 与BaCl2Na2CO3+ BaCl2= 不反应，故用BaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3。相互转化 Na2CO3 NaHCO3 用途重要的化工原料，制玻璃、造纸、纺织等食品工业，泡沫灭火剂等3氢氧化钠(NaOH)(1)物理性质：色态： ；溶解性： 溶于水并 ；密度比水 ；有强腐蚀性；有吸水性，易吸收空气中的水分而潮解。(2)化学性质具有碱的通性能使酸碱指示剂变色。与强酸反应的离子方程式为： 。与酸性氧化物或两性氧化物如与Al2O3反应离子方程式： 。与盐反应，如与NH反应的离子方程式： 。如与HCO反应的离子方程式为： 。与单质反应，如与Al、Si反应的离子方程式分别为： ； 。(3)NaOH的制取土法制碱：Na2CO3Ca(OH)2= ；现代工业制碱：2NaCl2H2O 。4焰色反应（1）概念：许多金属单质或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，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 变化，常用于检验金属元素的存在。（3）常见元素焰色：钠是 色；钾是 色（透过 ）。（4）操作：干烧，首先把铂丝在灯焰上灼烧至火焰不变色，确认 。蘸烧，用铂丝蘸待测物质，在火焰上灼烧，观察 。洗烧，用铂丝蘸 灼烧，以便除去铂丝上残留的物质。1实验室称量NaOH固体时可否放在纸片上？ 。2盛放NaOH溶液等碱性溶液的试剂瓶为什么不用磨口玻璃塞？ ， 。3某试剂焰色反应时，火焰黄色，则试剂中 含钠元素， （一定、不一定、不）含钾元素。规律总结一、Na2O2的特性与计算1Na2O2与CO2、H2O的反应规律：2 Na2O22H2O=4NaOHO2 2 Na2O22CO2=2Na2CO3O2先后顺序关系：在解计算题时，可认为Na2O2先与CO2反应，后与H2O发生反应，这样处理，可以使解题时更简洁方便。(2)气体物质的量关系：无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为 。气体体积变化总是 。(3)固体质量关系：(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：Na2O2CO = Na2CO3、Na2O2H2 = 2NaOH。当有CO、 H2先在O2中燃烧，产物再被Na2O2吸收时，可以直接用上述方程式进行计算解题，此时，O2所起作用是 )。凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，及H2和CO混合气体，W g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增重必 （大于/小于/等于）W g。常见的符合这一关系的物质有： 有机物CH4O(甲醇)、CH2O(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等； 无机物H2、CO及H2和CO的混合气体。W g有机物分子组成CxHyOz，在转换成(CO)m(H2)n 写法过程中，若O原子数目不足，则在反应过程中需要结合氧气中O原子，使固体增重，即增重值 （大于/小于/等于）Wg。若O原子数目有余，则在反应过程中必然会释放氧气O2，即增重值 （大于/小于/等于）Wg。 2过氧化钠的强氧化性。 2Na2O22 CO2= ； Na2O2SO2 = 。二、关于碳酸氢钠和碳酸钠的问题分析1.与等浓度盐酸反应的规律(1)分别反应时放出CO2快慢： 。(2)两物同时存在时反应先后顺序：盐酸先与 ，然后再与 反应。(3)反应耗酸量的比较：等质量的Na2CO3和NaHCO3， 耗酸量多；等物质的量的Na2CO3和NaHCO3， 耗酸量多。(4)与足量盐酸反应生成CO2量的比较：等质量的Na2CO3和NaHCO3， 生成CO2量多；等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，两者生成CO2量 多。2两种情况下NaHCO3的量与生成CO2的量的关系(1)受热分解时：2NaHCO3 Na2CO3+CO2+ H2O， 2n(NaHCO3) n(CO2)，盐与CO2之比为 。(2)与酸反应时：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，n(NaHCO3)n(CO2)，盐与CO2之比为 。3Na2CO3和NaHCO3的鉴别方法：(1)固体鉴别：根据热稳定性不同，把固体加热，能 是NaHCO3。(2)固体鉴别：根据和酸反应生成气体的速率不同，生成CO2速度快的是 。(3)溶液鉴别：分别加入BaCl2或CaCl2溶液， 。(4)溶液鉴别：根据相同浓度溶液的酸碱性不同，测PH值较大的是 。4Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别：向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，现象： ；而向盐酸中滴加Na2CO3溶液，现象： 。三、碱金属元素1碱金属元素包括： 。(1)相同点：最外层都是 个电子。都表现出 价。(2)不同点：从Li到Cs电子层数 ，原子半径 ，还原性 。2碱金属元素性质的相似性和递变性（递变性按从Li到Cs的顺序）(1)单质均呈 色(Cs除外)，有金属光泽，有良好的导电性和导热性；(2)硬度都 ，且从Li到Cs硬度 ；(3)密度都 ，但从Li到Cs逐渐增大（Na、K相反），其中 比水轻， 比水重。(4)熔点都 ，且从Li到Cs熔、沸点 。(5)均为活泼金属，且从Li到Cs元素的金属性 ，单质的还原性 ；(6) 单质均能与非金属单质反应；与O2反应程度越来越剧烈，产物越来越复杂；Li生成Li2O；Na生成Na2O、Na2O2 ；K生成 K2O、 K2O2 、KO2； Rb、Cs生成产物更复杂。(7)单质和水发生反应通式： 。与水反应的程度越来越剧烈，产物均为强碱；且碱性 。1CO2与H2的混合气体5 g，在150 时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通入到足量的Na2O2中，测得Na2O2固体增重3.4 g，则原混合气体中CO2的物质的量分数为( )A.75% B.25% C.88% D.32%2Na2CO3溶液与稀盐酸互相滴加，产生气体的体积比为4：3，则溶液中Na2CO3与HCl的物质的量之比为（ ） A. 4：3 B. 3：4 C.8：5 D. 5：83思考：Na2O2发生反应有什么规律，什么情况下表现供氧性，什么情况下表现强氧化性？【第一节 钠及其重要化合物参考答案】【基础落实】一、钠1. 银白 固 小 大 煤油21 还原4Na+O2=2Na2O 常温 钠表面变暗 白2Na+O2 Na2O2 加热 钠先熔化后燃烧，黄色火焰，生成淡黄色固体钠与O2常温反应只生成Na2O，加热时反应生成Na2O2 2Na+Cl2 NaCl 点燃 钠剧烈燃烧，产生大量白烟2Na+2H2O =2NaOH +H2 2Na+2H2O = 2Na+ 2OH+ H2钠的密度比水小 钠的熔点低，且该反应是放热反应；产生的H2对熔化的钠球推动作用 反应剧烈放热 生成产物有碱2Na+2H+=2Na+H2 极易爆炸 酸中H+发生置换 更激烈2Na+2H2O+ CuSO4= Na2SO4 + Cu(OH)2 + H2 蓝 钠先与水反应生成碱，碱再与盐反应 2Na+2H2O=NaOH+H2 CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)232NaCl(熔融) 2NaCl2 煤油 石蜡二、钠的重要化合物的主要性质及其用途1白色固体 淡黄色固体 2 1 1：2 1：2 过氧化钠 常温 燃烧或加热 碱性 不是 Na2O + H2O=2NaOH 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2 Na2O + CO2=Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2 Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2 2. 苏打、纯碱 小苏打 碱 小 碱 慢 快 Na2CO3+H2O Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O BaCO3+2NaCl CO2+H2O 适量H+ 固体加热 适量OH3(1)白色固体 易 放出大量的热 大(2) OHH=H2O Al2O32OH=2AlO2-H2O NH4+OH=NH3H2O HCO3-OH=CO32-H2O 2Al2OH2H2O=2AlO2- 3H2 Si2OHH2O=SiO2H2(3) CaCO32NaOH 2NaOHH2Cl24物理 黄 紫 蓝色钴玻璃 铂丝上无干扰杂质 火焰颜色 盐酸【对点训练】1.不可以，应置于玻璃器皿中快速称量2. 以NaOH溶液为代表的碱性溶液中的OH可与磨口玻璃塞中裸露的SiO2反应，生成Na2SiO3，使瓶塞和瓶体粘连在一起不易打开3一定 不一定【规律总结】一、Na2O2的特性与计算1. (2) 21 21 (3) 催化剂 等于 大于 小于2. 2 Na2CO3 O2 2 Na2SO4 二、关于碳酸氢钠和碳酸钠的问题分析1. (1) NaHCO3 Na2CO3 (2) Na2CO3反应生成NaHCO3 NaHCO3 (3) Na2CO3 Na2CO3 (4) NaHCO3 一样221 113(1)产生使石灰水变浑浊的气体者 (2)NaHCO3 (3)能产生白色沉淀的是Na2CO3 ，无变