【步步高】2011高三化学一轮复习 第二章第1讲　钠及其氧化物 课件 人教大纲版

1、第二章碱金属 第第1 1讲钠及其氧化物讲钠及其氧化物 基础盘点基础盘点一、钠一、钠 自我诊断自我诊断 1用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是 ( ) A将钠放入足量的稀盐酸中将钠放入足量的稀盐酸中 B将钠放入足量的稀硫酸中将钠放入足量的稀硫酸中 C将钠放入足量的氯化钠溶液中将钠放入足量的氯化钠溶液中 D将钠用铝箔包好，并刺一些小孔，放入足量的水中将钠用铝箔包好，并刺一些小孔，放入足量的水中 D 2将一小块钠放入硫酸铜溶液中，可观察到的现象是将一小块钠放入硫酸铜溶液中，可观察到的现象是 _ _ _ _。写出有关的化。写出有关的化 学方程式学

2、方程式：_；_ _。 钠浮在溶液的液面上，很快熔化成闪亮的小球，小球钠浮在溶液的液面上，很快熔化成闪亮的小球，小球迅速地向四处游动，并发出迅速地向四处游动，并发出“嘶嘶嘶嘶”的响声，越来越小，的响声，越来越小，最后消失，整个过程中，钠球所到之处伴随有蓝色的最后消失，整个过程中，钠球所到之处伴随有蓝色的沉淀产生，并可能有黑色的沉淀生成沉淀产生，并可能有黑色的沉淀生成 2Na2H2O=2NaOHH2 CuSO4 2NaOH=Cu(OH)2Na2SO4； Cu(OH)2=CuO H2O 特别提醒特别提醒 同学们在回答化学反应的实验现象时，要从同学们在回答化学反应的实验现象时，要从固体固体(形状、颜色

3、、质量变化形状、颜色、质量变化)、液体、液体(颜色、体积颜色、体积)、气体、气体(颜色、气味颜色、气味)三个方面进行全面解答，同时还要分析化三个方面进行全面解答，同时还要分析化学反应的本质。学反应的本质。 基础回归基础回归 1 1钠的物理性质钠的物理性质 (1)Na、H2O 与煤油的密度大小为：与煤油的密度大小为：_。 (2)熔点熔点 、硬度、硬度 、具有良好的导电性和传热性。、具有良好的导电性和传热性。 2 2钠的化学性质钠的化学性质 (1)与非金属单质的反应与非金属单质的反应 Na 与与 O2在点燃的条件下发生反应的化学方程式为：在点燃的条件下发生反应的化学方程式为： 。 Na 在常温下露

4、置于空气中的化学方程式为：在常温下露置于空气中的化学方程式为： _。 Na 与与 S 的反应为：的反应为：_。 煤油煤油NaHNaH2 2O O 低低小小2NaO2=点燃点燃Na2O2 O2=点燃点燃Na2O2 O2=2Na2O 2NaS=Na2S。 2NaS=Na2S 4Na+4Na+(2)与水的反应与水的反应 离子方程式为：离子方程式为： 。 实验现象实验现象 a“浮浮”：将钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密：将钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度比水度比水 。 b“熔熔”：钠熔化成小球，说明钠的熔点：钠熔化成小球，说明钠的熔点 ，且该反应，且该反应是是 反应。反应。 c“游游”：钠球

5、在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声，说：钠球在水面上四处游动，并伴有嘶嘶声，说明明 。 d“红红”：反应后的溶液能使酚酞变红，说明反应生成：反应后的溶液能使酚酞变红，说明反应生成了了 。 2Na2H2O=2Na2OHH2 小小低低放热放热有气体生成有气体生成碱碱 (3)与盐溶液反应与盐溶液反应(实质实质)：Na 先与先与 H2O 发生反应，生成发生反应，生成NaOH 和和 H2，NaOH 再跟盐发生复分解反应生成难溶性再跟盐发生复分解反应生成难溶性碱，不能置换出盐中的金属元素。碱，不能置换出盐中的金属元素。 (4)与部分含有活泼氢的有机物与部分含有活泼氢的有机物(如乙醇、苯酚如乙醇、苯酚)反应的方

6、程反应的方程式为式为 ； 2CH3CH2OH2Na 2CH3CH2ONaH2 3 3钠的制备：电解熔融氯化钠钠的制备：电解熔融氯化钠 化化学方程式：学方程式：2NaCl(熔融熔融)=通电通电2NaCl2。 4 4钠的保存钠的保存 实验室中通常把少量钠保存在实验室中通常把少量钠保存在 中，目的是防止中，目的是防止 Na与空气中的与空气中的 和和 发生反应。发生反应。 5 5钠的用途钠的用途 (1)制制 ，用于原子反应堆里的导热剂。，用于原子反应堆里的导热剂。 (2)作作 剂来制取稀有金属。剂来制取稀有金属。 (3)制作高压钠灯。制作高压钠灯。 煤油煤油 O2 水蒸气水蒸气 钠钾合金钠钾合金 还原

7、还原 思考：思考： 金属钠长期露置在空气中会发生怎样的变化？并写金属钠长期露置在空气中会发生怎样的变化？并写出有关的方程式。出有关的方程式。 4NaO2=2Na2O；Na2OH2O=2NaOH；2NaOH CO2=Na2CO3H2O； Na2CO310H2O=Na2CO3 10H2O；Na2CO310H2O=Na2CO310H2O。 二、钠的氧化物二、钠的氧化物 自我诊断自我诊断 3写出写出 Na2O、Na2O2分别与分别与 H2O、CO2反应的化学方程反应的化学方程式，指出它们的共同之处和不同之处。式，指出它们的共同之处和不同之处。 答案答案 Na2OH2O=2NaOH Na2OCO2= N

8、a2CO3 2Na2O22H2O=4NaOHO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 共同点：与共同点：与 H2O 反应都生成反应都生成 NaOH，与，与 CO2反应都生反应都生成成 Na2CO3；不同点：；不同点：Na2O 的反应都属于非氧化还原反的反应都属于非氧化还原反应，应，Na2O2的反应都是氧化还原反应。的反应都是氧化还原反应。 4Na2O2是碱性氧化物吗？是碱性氧化物吗？ 答案答案 Na2O2不是碱性氧化物，不是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成与酸反应除生成盐和水外还可生成盐和水外还可生成 O2。 基础回归基础回归 氧化钠和过氧化钠的比较氧化钠和过氧化钠的比较 物质物质

9、氧化钠氧化钠(Na2O) 过氧化钠过氧化钠(Na2O2) 色态色态 _ _ 类别类别 _ _ _ 电子式电子式 _ _ 氧的价态氧的价态 _ _ 白色固体白色固体 淡黄色固体淡黄色固体 碱性氧化物碱性氧化物 过氧化物过氧化物 (非碱性氧化物非碱性氧化物) -2-2-1-1 生成条件生成条件 常温常温 加热或点燃加热或点燃 热稳定性热稳定性 _ 稳定稳定 与水反应与水反应 的方程式的方程式 _ _ 不稳定不稳定(加热时加热时被空气氧化被空气氧化) Na2OH2O= 2NaOH 2Na2O22H2O= 4NaOHO2 与与 CO2反反 应的方程式应的方程式 _ _ 与酸反应的与酸反应的方程式方程式

10、(HCl) _ 2Na2O24HCl= 4NaCl2H2OO2 主要用途主要用途 用于制取少量用于制取少量Na2O2 强氧化剂、漂白剂、强氧化剂、漂白剂、供氧剂供氧剂 Na2OCO2= Na2CO3 2Na2O22CO2= 2Na2CO3O2 Na2O2HCl= 2NaClH2O 要点一要点一 钠的性质钠的性质 1钠的性质可用一句话表示：钠与酸、水、氯、氧、硫钠的性质可用一句话表示：钠与酸、水、氯、氧、硫(均均反应反应)，安全保存在煤油中。或用一段话记忆：银白轻低，安全保存在煤油中。或用一段话记忆：银白轻低软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，遇水记五软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，

11、遇水记五点，浮熔游鸣红，遇酸酸优先，遇盐水在前。点，浮熔游鸣红，遇酸酸优先，遇盐水在前。 2钠跟酸、盐溶液的反应：钠跟酸、盐溶液的反应： (1)钠跟酸反应时，应分两种情况来考虑：钠跟酸反应时，应分两种情况来考虑：若酸过量，若酸过量，则只考虑钠与酸的反应；则只考虑钠与酸的反应；若钠过量，则过量的钠还要若钠过量，则过量的钠还要与水反应，不能认为钠先与水反应生成与水反应，不能认为钠先与水反应生成 NaOH，NaOH再与酸发生复分解反应。不论哪种情况，都是钠先与酸再与酸发生复分解反应。不论哪种情况，都是钠先与酸反应。反应。 要点精讲要点精讲 (2)钠与一些盐溶液反应时，均为钠先与水反应，生成钠与一些盐

12、溶液反应时，均为钠先与水反应，生成的碱再与盐反应生成氢氧化物，不发生简单的置换反的碱再与盐反应生成氢氧化物，不发生简单的置换反应。应。 (3)钠、铝混合物加入水中，钠与水先反应产生氢气和氢钠、铝混合物加入水中，钠与水先反应产生氢气和氢氧化钠，生成的氢氧化钠再与铝反应产生氢气。氧化钠，生成的氢氧化钠再与铝反应产生氢气。 【典例导析典例导析 1 1】 在烧杯中加入水和苯在烧杯中加入水和苯(苯的密度为苯的密度为 0.88 g/cm3，与水互不相溶，且不与钠反应，与水互不相溶，且不与钠反应)各各 50 mL，将一，将一小粒金属钠小粒金属钠(密度为密度为 0.97 g/cm3)投入烧杯中， 观察到的现投

13、入烧杯中， 观察到的现象可能为象可能为 ( ) A钠在水层中反应并四处游动钠在水层中反应并四处游动 B钠停留在苯层中不发生反应钠停留在苯层中不发生反应 C钠在苯的液面上反应并四处游动钠在苯的液面上反应并四处游动 D钠在苯与水的界面处反应并可上下跳动钠在苯与水的界面处反应并可上下跳动 解析解析 此题考查综合分析能力。苯与水互不相溶，且钠此题考查综合分析能力。苯与水互不相溶，且钠的密度处于苯和水之间，加入钠后，钠处在苯与水的中的密度处于苯和水之间，加入钠后，钠处在苯与水的中间；由于钠能与水反应，且钠与水反应放出氢气，所以间；由于钠能与水反应，且钠与水反应放出氢气，所以会使钠在苯和水的界面处反应并可

14、能作上下跳动。会使钠在苯和水的界面处反应并可能作上下跳动。 答案答案 D 迁移应用迁移应用 1 下列有关钠的叙述中，不正确的是下列有关钠的叙述中，不正确的是 ( ) A钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等 B钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在 于自然界于自然界 C钠可以置换出钠可以置换出 MgSO4溶液中的溶液中的 Mg D钠是一种银白色的金属，质地软、可用小刀切钠是一种银白色的金属，质地软、可用小刀切 C 解析解析 钠在盐溶液中先与水反应。钠在盐溶液中先与水反应。 要点二要点二 Na2O

15、2的特殊性质的特殊性质 1 1NaNa2 2O O2 2的强氧化性、漂白性的强氧化性、漂白性 (1)化合价与性质的关系化合价与性质的关系 O2 O1 O0 Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现氧化性。既有氧化性，又有还原性，但主要表现氧化性。 得得e e- -失失e e- -(2)强氧化性的表现实例强氧化性的表现实例 Na2O2 特别提醒特别提醒 Na2O2与具有还原性的盐溶液反应时，理论与具有还原性的盐溶液反应时，理论上可以认为上可以认为Na2O2先与盐溶液中的先与盐溶液中的H2O反应生成反应生成NaOH和和 O2，然后，然后 O2与还原性盐发生氧化还原反应，将上述与还原性盐发生氧化

16、还原反应，将上述两个反应的化学方程式合并，即得总反应的化学方程两个反应的化学方程式合并，即得总反应的化学方程式。式。 2 2有关有关 NaNa2 2O O2 2与与 COCO2 2、H H2 2O O 反应的重要关系反应的重要关系 2CO22Na2O2=2Na2CO3O2 2H2O2Na2O2=4NaOHO2 (1)物质的量关系物质的量关系 无论是无论是 CO2或或 H2O 的单一物质还是二者的混合物，通的单一物质还是二者的混合物，通过足量的过足量的 Na2O2时，时，CO2或或 H2O 与放出与放出 O2的物质的量的物质的量之比均为之比均为 21。 (2)气体体积关系气体体积关系 若若 CO

17、2和水蒸气的混合气体和水蒸气的混合气体(或单一气体或单一气体)通过足量通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的，气体体积的减少量等于原混合气体体积的12，也，也等于生成氧气的量。等于生成氧气的量。 (3)电子转移关系电子转移关系 当当 Na2O2与与 CO2、H2O 反应时，物质的量关系为反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e。 (4)固体质量关系固体质量关系 相当于固体相当于固体(Na2O2)只吸收了只吸收了 CO2中的中的“CO”或或 H2O中的中的“H2”；可以看作发生相应的反应：；可以看作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际

18、上两反应实际上两反应不能发生不能发生)。 (5)先后顺序关系先后顺序关系 一定量的一定量的 Na2O2与一定量的与一定量的 CO2和和 H2O(g)的混合物的的混合物的反应，可视作反应，可视作 Na2O2先与先与 CO2反应，待反应，待 CO2反应完全反应完全后，后，Na2O2再与再与 H2O 发生反应。发生反应。 【典例导析典例导析 2 2】 下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是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过氧化钠能与水

19、反应，所以过氧化钠可以做气体的 干燥剂干燥剂 C过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还 原剂原剂 D过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂 又是还原剂又是还原剂 解析解析 Na2O2与与 CO2和和 H2O 反应过程中，反应过程中， Na2O2既是氧既是氧化剂又是还原剂，化剂又是还原剂，C 错误，错误，D 正确；正确；Na2O2与酸反应不与酸反应不仅生成盐和水，还生成仅生成盐和水，还生成 O2，故，故 Na2O2不是碱性氧化物，不是碱性氧化物，A 错误；错误；Na2O2与水反应生成与水反应生成

20、O2，会引入新的杂质，会引入新的杂质，B错误。错误。 答案答案 D 迁移应用迁移应用 2 下列判断正确的是下列判断正确的是 ( ) A可用水来确定某可用水来确定某 Na2O 粉末中是否含有粉末中是否含有 Na2O2 B可用可用 CO2来确定某来确定某 Na2O 粉末中是否含有粉末中是否含有 Na2O2 C可利用在空气中加热的方法除去可利用在空气中加热的方法除去 Na2O 中的中的 Na2O2 D将足量的将足量的 Na2O2、Na2O 分别加到酚酞试液中，最终分别加到酚酞试液中，最终 溶液均为红色溶液均为红色 解析解析 CO2、H2O 与与 Na2O2、Na2O 均能反应，但与均能反应，但与 N

21、a2O2反应时能产生气体， 不过因氧气是无色无味的气体且反应时能产生气体， 不过因氧气是无色无味的气体且 CO2也是气体，故也是气体，故 CO2和和 Na2O2的反应无明显的现象产生，的反应无明显的现象产生，水与水与 Na2O2反应则会产生气泡而有明显的现象，故反应则会产生气泡而有明显的现象，故 A 项项正确而正确而B项错误； 在空气中加热项错误； 在空气中加热Na2O2与与Na2O的混合物，的混合物，后者会转化为前者， 故后者会转化为前者， 故 C 项错误；项错误； D 项中两种氧化物加到项中两种氧化物加到酚酞试液中后， 均先与试液中的水反应生成碱而使试液先酚酞试液中后， 均先与试液中的水反

22、应生成碱而使试液先变为红色，但因变为红色，但因 Na2O2具有强氧化性，最后又会将变成红具有强氧化性，最后又会将变成红色的溶液漂白，色的溶液漂白，D 项错误。项错误。 答案答案 A 题组一题组一 钠的性质钠的性质 1.1.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗化：表面迅速变暗“出汗出汗”变成白色固体变成白色固体(粉末粉末)，下列有关叙述不正确的是下列有关叙述不正确的是 ( ) 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 氧化钠氧化钠 B“出汗出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中

23、的水蒸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气在表面形成了溶液 C最后变成碳酸钠粉末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该过程的所有化学反应均为氧化还原反应 对点训练对点训练 解析解析 本题主要考查金属钠在空气中本题主要考查金属钠在空气中发生发生的的一系列化一系列化学变化，其变化过程为：学变化，其变化过程为：NaNa2ONaOH Na2CO310H2ONa2CO3。A 中，涉及的是中，涉及的是 NaNaNaNa2 2O O的变化，因为金属钠是银白色，而氧化钠为白色，故可的变化，因为金属钠是银白色，而氧化钠为白色，故可以看到表面迅速变暗；以看到表面迅速变暗

24、；B B 中，涉及的是中，涉及的是 NaOHNaOH 吸收空气中吸收空气中的水分而在表面形成溶液；的水分而在表面形成溶液； C C 中， 涉及的是中， 涉及的是 NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O ONaNa2 2COCO3 3的变化，风化后得到碳酸钠粉末；的变化，风化后得到碳酸钠粉末；D D 中，在以中，在以上所有变化中，只有上所有变化中，只有 NaNaNaNa2 2O O 过程为氧化还原反应。过程为氧化还原反应。 答案答案 D 2把把 4.6 g 钠投入到钠投入到 95.6 g 水中，发生化学反应，假设水水中，发生化学反应，假设水无挥发损失，则溶液中溶质的质量分数是无挥发损

25、失，则溶液中溶质的质量分数是 ( ) A4.6% B7.7% C8.0% D10% C 解析解析 m(NaOH)n(Na)M(NaOH)4.6 g23 g/mol 40 g/mol8 g m(H2)12n(Na)M(H2)4.6 g23 g/mol122 g/mol 0.2 g mNaOH(aq)m(Na)m(H2O)m(H2)4.6 g 95.6 g0.2 g100 g 所以所以 wm(NaOH)mNaOH(aq)100%8%。 3将一定质量的钠、钾分别投入到盛有相同浓度和体积将一定质量的钠、钾分别投入到盛有相同浓度和体积的盐酸的两个烧杯中，产生的气体随时间变化曲线如下的盐酸的两个烧杯中，产

26、生的气体随时间变化曲线如下图所示，则下列说法正确的是图所示，则下列说法正确的是 ( ) A投入的投入的 Na、K 的质量一定相等的质量一定相等 B投入的投入的 Na 的质量小于的质量小于 K 的质量的质量 C曲线曲线 A 表示表示 Na 与盐酸反应，曲线与盐酸反应，曲线 B 表示表示 K 与盐酸与盐酸 反应反应 D参加反应的参加反应的 HCl 的量不一定相等的量不一定相等 解析解析 本题考查活泼金属与酸反应产生氢气的多少及本题考查活泼金属与酸反应产生氢气的多少及速率大小；由图可知，二者生成氢气的质量相等，故需速率大小；由图可知，二者生成氢气的质量相等，故需钾的质量要大；因钾的质量要大；因 K

27、与氢离子反应剧烈、速率快，故生与氢离子反应剧烈、速率快，故生成等质量氢气所需时间短，曲线成等质量氢气所需时间短，曲线 A 为钾与盐酸反应。为钾与盐酸反应。 答案答案 B 4钠与硫酸亚铁溶液反应钠与硫酸亚铁溶液反应 很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图所示的装置进行实验改进：先向试管内新制备的硫酸亚所示的装置进行实验改进：先向试管内新制备的硫酸亚铁溶液的液面上覆盖一层汽油，然后将试管放入盛有热铁溶液的液面上覆盖一层汽油，然后将试管放入盛有热水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，往试管中投入一水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，往试管中投入一小

28、粒金属钠，并迅速塞上带有导管的单孔橡胶塞。小粒金属钠，并迅速塞上带有导管的单孔橡胶塞。 (1)实验中汽油的作用是实验中汽油的作用是_。 (2)加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有 沉淀生成。沉淀生成。 （3)如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒，可能发生如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是爆炸，其原因是_。 (4) 写 出 钠 与 硫 酸 亚 铁 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式写 出 钠 与 硫 酸 亚 铁 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 _ _。 解析解析 (1)由于由于 Fe(OH)2极易被氧化， 要完

29、整地观察到钠极易被氧化， 要完整地观察到钠与硫酸亚铁溶液反应的有关现象，务必要将反应体系中与硫酸亚铁溶液反应的有关现象，务必要将反应体系中的空气排净。汽油具有挥发性且不溶于水，它的作用是的空气排净。汽油具有挥发性且不溶于水，它的作用是受热时变为蒸气，可以将试管内的空气排净。受热时变为蒸气，可以将试管内的空气排净。 (2)金属钠投入硫酸亚铁溶液中， 首先与溶液中的水反应金属钠投入硫酸亚铁溶液中， 首先与溶液中的水反应生成生成 NaOH 和和 H2，然后生成的，然后生成的 NaOH 再与硫酸亚铁反再与硫酸亚铁反应产生白色沉淀应产生白色沉淀 Fe(OH)2。 (3)由于钠与水反应剧烈且放出大量的热量

30、，使生成的由于钠与水反应剧烈且放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸。、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸。 (4)Na 与与 FeSO4反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：2NaFeSO4 2H2O=Fe(OH)2Na2SO4H2，离子方程式为：，离子方程式为：2NaFe22H2O=Fe(OH)22NaH2 答案答案 (1)受热时气化，其蒸气将反应体系中的空气排受热时气化，其蒸气将反应体系中的空气排净，起保护生成的净，起保护生成的 Fe(OH)2不被氧化为不被氧化为 Fe(OH)3的作用的作用 (2)白色白色 (3)钠与水反应剧烈，放出大量的热量，使生成的钠与水反应剧烈，放出大量的热量，使生成的 H2、 汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸 (4)2Na+Fe2+2H2