新教材人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素-钠和氯 知识点考点及解题方法规律汇总

新教材人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素—钠和氯知识点考点及解题方法规律汇总第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物钠是一种活泼的金属单质，它的化学符号是Na，原子序数为11。钠是一种银白色的金属，具有低密度、低熔点和低沸点等特点。在自然界中，钠主要以盐的形式存在于海水、地下水和矿物中。钠的化合物有很多种，如氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠等。第二节氯及其化合物氯是一种非金属元素，化学符号为Cl，原子序数为17。氯气具有刺激性气味和毒性，是一种强氧化剂。在自然界中，氯主要以盐的形式存在于海水、地下水和矿物中。氯的化合物有很多种，如氯化钠、氯化铁、氯化铜等。第三节物质的量物质的量是描述物质数量的一个物理量，用单位摩尔（mol）表示。摩尔质量是指一个物质中1摩尔分子的质量，用单位克/摩尔（g/mol）表示。气体摩尔体积是指1摩尔气体在标准状况下的体积，用单位升/摩尔（L/mol）表示。物质的量在化学反应中起着重要的作用，它可以用来计算反应物和生成物的比例关系。第3课时：物质的量浓度的溶液及其配制第4课时：物质的量浓度的有关计算第一节：钠及其化合物第1课时：活泼的金属单质——钠1.基础知识一、金属钠的物理性质1.钠元素在自然界中的存在钠元素在自然界中以化合物的形式存在。2.金属钠的物理性质-颜色：银白色-状态：固体-熔点：较低-硬度：较小-导电性：良好-导热性：良好二、金属钠与氧气的反应1.金属钠与氧气反应(1)常温下的反应现象：新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗。化学方程式：4Na+O2→2Na2O。(2)加热条件下的反应现象：钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体。化学方程式：2Na+O2→Na2O2。2.金属钠的保存实验室中常把钠保存在石蜡油或煤油中。三、金属钠与水的反应1.金属钠与水反应实验现象及原因2.反应的化学方程式：2Na+2H2O→2NaOH+H2↑。2.知识要点要点一：金属钠与非金属的反应1.常见金属与非金属的反应-Na与O2反应常温下：4Na+O2→2Na2O加热时：2Na+O2→Na2O2常温下Mg被氧化生成致密的氧化膜-Mg点燃时：2Mg+O2→2MgO常温下Al被氧化生成致密的氧化膜-Al加热时：4Al+3O2→2Al2O3常温下，Fe在潮湿的空气中生锈，主要成分为Fe2O3-Fe在纯氧中点燃生成Fe3O42.金属钠露置于空气中的主要变化金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：-点燃-与Cl2反应：2Na+Cl2→2NaCl-Mg+Cl2→MgCl2-2Al+3Cl2→2AlCl3-2Fe+3Cl2→2FeCl3-点燃-点燃-点燃-与S反应：2Na+S→Na2S的反应：2Na＋CuSO4===Na2SO4＋Cu↓。(4)钠与酸、水、盐溶液反应都会产生氢气，因此钠在实验中应该注意安全，避免氢气的积累引起爆炸。3．金属与空气的反应(1)钾、钠等非常活泼的金属在空气中直接燃烧，生成相应的氧化物。(2)铝、镁等金属在空气中表面会形成一层氧化膜，防止进一步被氧化。(3)铁、锌等金属在空气中会逐渐被氧化，生成相应的氧化物。4．金属与非金属的反应(1)金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属。(2)金属与非金属的反应是一种氧化还原反应，金属失去电子被氧化，非金属得到电子被还原。(3)金属与非金属的反应产生的化合物通常为离子化合物或共价化合物。溶液的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，同时2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，总反应式为2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。第2课时钠的几种化合物1.基础知识一、氧化钠和过氧化钠1.物理性质氧化钠是白色固体，过氧化钠是淡黄色固体。2.化学性质(1)过氧化钠与水反应的实验。实验操作实验现象①试管发烫，带火星的木条复燃；②滴加酚酞后溶液先变红，然后褪色(2)氧化钠、过氧化钠分别与水、CO2反应的化学方程式。①与水反应：Na2O+H2O=2NaOH②与CO2反应：Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2实验结论：Na2O2与水反应生成O2，中间产物具有漂白性。二、碳酸钠和碳酸氢钠1.物理性质名称俗名颜色状态溶解性碳酸钠纯碱白色粉末易溶碳酸氢钠小苏打白色晶体易溶(溶解度比Na2CO3的小)2.化学性质写出下列反应的化学方程式：(1)碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑。(2)碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。三、焰色反应1.定义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。2.操作知识要点：要点一：Na2O2与CO2、H2O、酸的反应探究1：Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？提示：不是，因为2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑，生成物除盐和H2O外，还有O2产生，不符合碱性氧化物标准。探究2：Na2O2与CO2、H2O混合气体反应应视作谁优先反应？为什么？提示：CO2若先与H2O反应，则有2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由于CO2的反应速率较慢，因此先与H2O反应。3，变红较浅的是NaHCO3。在化学反应中，当存在2NaOH＋CO2时，H2O相当于进去又出来。在CO2存在的情况下，应该将其视作优先反应的物质。Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。化学方程式为：Na2O2＋2H2O→2NaOH＋H2O2，其中有双线桥表示电子的转移方向和数目。要鉴别硫粉和过氧化钠，可以将两种粉末分别加入适量蒸馏水。如果固体溶解并放出气泡，则该固体粉末是Na2O2，而另一种不溶于水且无明显现象的是硫粉。Na2CO3和NaHCO3在热稳定性、在水中溶解度、同浓度溶液的碱性以及滴加同浓度的HCl溶液后产生气体速率等方面有所不同。可以通过加热法、沉淀法、与盐酸反应的剧烈程度、盐酸逐滴加入时的现象以及与酚酞溶液作用等方法来鉴别它们。1.基础知识氯气是一种常见的无色有刺激性气体，具有较强的氧化性和毒性。氯的原子结构示意图显示其具有17个电子，其中7个电子在最外层，因此氯原子容易得到一个电子而形成Cl-离子。氯在自然界中以化合态存在。2.物理性质氯气具有较强的刺激性和氧化性，能够使红色石蕊试剂褪色。在常温下，氯气是一种无色气体，密度大于空气。氯气可以被液化和固化，在液态和固态下密度更大。3.化学性质氯气是一种强氧化剂，能够和许多物质反应，例如金属、非金属、有机物等。与水反应生成盐酸，与碱反应生成氯化物和水。氯气还能和氨气反应生成白色氯化铵。另外，氯气还能和有机物反应，产生有毒的氯代烃。2＋2CO2＋H2O===CaCl2＋2HClO＋O2，漂白粉的有效成分会逐渐降低，影响其漂白效果。4．漂白粉、漂白液的危险性：漂白粉、漂白液都具有强氧化性和腐蚀性，应注意防护措施，避免直接接触皮肤和眼睛，避免与其他物质混合使用。在使用过程中应保持通风良好，避免吸入氯气等有害气体。使用后应及时清洗干净，避免残留。本文介绍了氯气的实验室制法和氯离子的检验方法。首先讲解了氯气的实验原理和实验装置，以及常规方法和其他氧化还原法的制备方式。其次介绍了卤素的性质和氢化物的溶解性质。最后提醒实验中需要注意的事项，如使用浓盐酸制备氯气，加热温度不宜过高等。同时，还给出了家庭用品中化学物品混合使用可能带来的危害。是指物质中含有的基本粒子数目，用摩尔（mol）表示。2．摩尔是物质的量单位，1摩尔物质的量等于该物质的相对分子质量或相对原子质量在质量单位下的数值。二、摩尔质量1．摩尔质量是指1摩尔物质的质量，用单位g/mol表示。2．计算摩尔质量的方法：将化学式中各元素的相对原子质量相加，得到分子式的相对分子质量或离子式的相对分子质量。三、化学计量问题1．化学计量问题是指在化学反应中，不同物质的摩尔量之间的关系。2．根据反应方程式，可以确定反应物与生成物的摩尔比例，从而计算反应物的摩尔量、生成物的摩尔量或剩余量。3．在计算过程中，需要注意化学方程式的平衡和化学计量关系的比例关系。小结：物质的量是指物质中含有的基本粒子数目，用摩尔表示；摩尔质量是指1摩尔物质的质量，用单位g/mol表示；化学计量问题是指在化学反应中，不同物质的摩尔量之间的关系。物质的量是将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来的概念，是微观世界与宏观世界的桥梁。它用符号n表示，单位为摩尔(mol)，是一个描述微观粒子的物理量。摩尔是物质的量的单位，表示含有一定数目粒子的集合体。阿伏加德罗常数是一个物理常数，用来描述物质的量与粒子数目的关系。摩尔质量是一个物质中1摩尔粒子的质量，用来描述物质的质量与物质的量的关系。在使用物质的量描述物质数量时，需注意指明微粒种类或用适当的符号表示。例如，1mol小米和1mol氢是错误的，因为物质的量只能用于描述微观粒子。物质的量、质量、粒子数目之间有一定的换算关系，可以用公式进行计算。已知任意两项，可以求出第三项。在计算过程中，需要注意概念性问题和数字性问题的区别。举例来说，对于某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为Mg·mol1，该气体质量为ng，阿伏加德罗常数为NA，则该气体的物质的量为ng/Mmol，该气体所含原子总数为2×NA，一个分子的质量为Mg/NAg。2H2摩尔质量(g/mol)3221mol物质的质量(g)322密度(g/L)1.4290.08991mol物质的体积(L)22.422.4结论：影响物质体积大小的因素有分子的数目和分子之间的距离。(2)物质AlFeH2OC2H5OH摩尔质量(g/mol)275618461mol物质的质量(g)27561846密度(g/cm3)2.707.860.9980.7891mol物质的体积(cm3)10.07.1218.058.4结论：相同条件下，相同物质的量的固体或液体所占的体积不同。相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积近似相同。要点二阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。该定律适用于气体，可以是单一气体也可以是混合气体。要点三气体摩尔体积气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，单位为L·mol－1或L/mol。气体摩尔体积的表达式为Vm＝V/n，其中V为气体体积，n为气体的物质的量。在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol－1。【探究2】同体积的气体A和B不一定含有相同数目的分子，因为气体的体积受到温度和压强的影响比较大。如果温度和压强不同，即使体积相同的气体，其物质的量也不一定相同。【探究3】在标准状况下，由H2和O2组成的混合气体的体积为22.4L。【探究4】如果1mol气体的体积为22.4L，不一定代表该气体处于标准状况下。因为气体体积受到温度和压强的影响，1mol气体体积为22.4L时的状态可以是温度高于0℃，压强高于101kPa，也可以是温度低于0℃，压强低于101kPa。阿伏加德罗定律指出，在同温同压的条件下，相同体积的气体含有相同数目的分子。这个定律适用于任何气体，包括单一气体和混合气体。根据“三同定一同”规律，同温、同压、同体积、同分子数中只要有三个条件相同，则第四个条件也相同。阿伏加德罗定律的推论包括：-在同温同压的条件下，体积比等于物质的量之比，等于分子数之比；-在同温同容的条件下，压强比等于物质的量之比，等于分子数之比；-在同温同压的条件下，密度比等于摩尔质量之比；-在同温同压同体积的条件下，气体的摩尔质量与质量成正比。根据上述推论，对于下列两种气体，分子数相等的是等体积、等密度的CO和NO。本文介绍了配制一定物质的量浓度溶液的方法和误差分析。首先，使用容量瓶时需要检查是否漏水，并注意四个“不能”。其次，配制过程中需要注意误差来源，如天平的砝码、量筒读数、搅拌时液体溅出等。最后，以配制0.2mol·L-1的NaOH溶液为例，介绍了公式法计算浓度误差的原理和误差分析方法。在配制实验中，需要按照一定的步骤进行操作。例如，配制0.2mol·L-1的NaOH溶液，需要先计算、称量、溶解硫酸钠固体，然后小心地将溶液转移至容量瓶中，并用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒。接着，需要用滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切，并摇匀后即可使用。在误差分析中，公式法是一种常用的方法。其原理是根据公式c(B)=n(B)/V，计算出浓度与物质的量和体积的比值。误差来源主要包括天平的砝码、量筒读数、搅拌时液体溅出等。这些误差会导致浓度偏大或偏小，需要注意避免。总之，配制一定物质的量浓度溶液需要注意操作步骤和误差来源，以确保实验结果的准确性。本文没有明显的格式错误，但是第一段话可以进行小幅度的改写，如下所示：将配好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签，并清洗容量瓶，这是贴标签、装试剂瓶的操作步骤。在进行这一步骤之前，需要先将所需的溶质按照一定的比例配制好。如果操作不当，就会导致所配溶液的浓度偏高或偏低。下面将介绍几种可能导致浓度偏高的情况。c(B)＝n(B)/V(溶液)＝m(B)/(M(B)·V(溶液))，而溶质B的质量分数w(B)＝m(B)/m(溶液)。将m(B)代入上式得到c(B)＝w(B)·ρ/(M(B)·1000)。2．物质的量浓度与溶解度的换算(1)溶解度：指在一定温度下，溶剂中最多能溶解的溶质的质量，通常用质量分数来表示。(2)换算公式c(B)＝K·w(B)K：溶解度常数