2012届高考化学一轮复习学案课件(人教版)：第3章 金属及其化合物第1节 钠及其重要化合物

1、第一节钠及其重要化合物,【想一想】,金属钠露置在空气中会发生什么变化？最终生成什么物质？,一、小大4NaO2=2Na2O 2NaO2=Na2O2放热低反应生成的气体推动所致生成碱 2Na2H2O=2Na2OHH2 2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2H2Na2SO4石蜡油煤油,二、钠的重要化合物 1. 氧化钠和过氧化钠,二、1.Na2ONa2O2白色固体淡黄色固体 不稳定稳定 是否2121 常温加热或点燃Na2OH2O=2NaOH 2Na2O22H2O=4NaOHO2变红先变红后褪色Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2足量氧化钠使气体消失足量过氧化钠使气体体

2、积变为原来的一半Na2O2H=2NaH2O2Na2O24H=4Na2H2OO2制氧剂、漂白剂、氧化剂2Na2OO2=2Na2O2隔绝空气,答案：,【想一想】,Na2O2为什么不是碱性氧化物？,2. 氢氧化钠 (1)俗称：_。 (2)性质：_色固体，_溶于水且放出大量热；有强_性，易_，可作_。 (3)制法： 电解饱和食盐水法(工业制法)，化学方程式为 _。 石灰纯碱法(实验室制法)，化学方程式为_。 (4)保存：固体NaOH应保存在带_的广口瓶中，NaOH溶液应保存在带_的细口试剂瓶中。 (5)称量：称量固体NaOH时应放在_或_中，操作要迅速。,Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2。,

3、2. (1)烧碱、火碱、苛性钠(2)白易腐蚀 潮解干燥剂(3)2NaCl2H2O=2NaOHCl2H2 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(4)橡胶塞 橡胶塞(5)小烧杯玻璃器皿,答案：,【想一想】,CO2持续通入NaOH溶液中反应产物的判断。,3. 碳酸钠和碳酸氢钠(反应用离子方程式表示),3. 纯碱、苏打小苏打易溶于易溶于 受热不分解受热易分解 CO2H=H2OCO2 HCO3-H=H2OCO2 Ca2CO32=CaCO3 Ca2OHHCO3-=CaCO3H2O Ca22OH2HCO3-=CaCO3CO2H2O Ba2CO32=BaCO3不反应 2Al33CO32-3H2O=

4、2Al(OH)33CO2 Al33HCO3-=Al(OH)33CO2,答案：,三、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_的颜色，其属于物理变化，属于_的性质。 2. 操作 洗：用_洗去铂丝表面的杂质； 烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与_； 蘸：用铂丝蘸取待测物； 烧：在火焰上灼烧； 观：观察火焰的颜色； 3. 常见元素的焰色 钠元素：_色；钾元素：_色(透过_)。 4. 应用：检验部分金属元素的存在(包括单质和化合物)。,三、1. 特殊元素2. 盐酸原来的火焰颜色相同3. 黄紫蓝色钴玻璃,答案：,钠的性质,【例1】9.2 g金属钠投入到足量的重水中，产生的气体中含

5、有() A. 0.2 mol中子 B. 0.4 mol电子 C. 0.2 mol质子 D. 0.4 mol分子,【自主解答】,B解析：9.2 g金属钠的物质的量为0.4 mol，由2Na2D2O=2NaODD2知，产生的气体为0.2 mol D2，每个D原子核内有一个质子、一个中子，核外有一个电子，所以0.2 mol D2中含质子、中子、核外电子数均为0.4 mol，B正确。,钠与酸、碱、盐溶液的反应,1. 本质是钠能被溶液中的H氧化，由于酸电离出大量的H，故钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸电离的H反应，过量的钠再与水反应。而对于钠跟碱、盐溶液的反应，则可认为是钠与水先反应

6、生成NaOH，再考虑生成的NaOH是否能与溶液中的溶质发生化学反应。 2. 通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4NaTiCl4熔融4NaClTi。 3. 分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的计算问题时，生成H2的量可按钠的量来计算。,1. 在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是() A. 溶液中Na浓度增大，有O2放出 B. 溶液pH不变，有H2放出 C. 溶液中Na数目减少，有O2放出 D. 溶液pH增大，有O2放出,解析：2Na2O22H2O=4NaOHO2，B错误；因反应时消耗水，同时生成溶质

7、NaOH，所以有NaOH结晶析出，原NaOH饱和溶液中溶质NaOH和溶剂水的质量、物质的量以及数目均减少，C正确；因仍然是原温度下的饱和溶液，所以浓度不发生改变，pH也不变，A、D错误。,答案： C,Na2O2的性质,【例2】(2009高考宁夏卷，27)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)，C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略),(1)A、B、C、D代表的物质分别为_、_、_、_(填化学式)； (2)反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是_； (3)反应中，若B与F物质的量之比为43，

8、G、H分别是_、_(填化学式)； (4)反应产物中K的化学式为_； (5)反应的离子方程式为_。,【自主解答】,(1)AlCH2ONa2O2 (2)2H2O 2Na2O2=4NaOHO2、 2Al 2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 (3)CO2CO(4)Na2CO3 (5)2AlO2-CO23H2O=2Al(OH)3CO32- 解析：本题的突破口：D是淡黄色的固体化合物。根据框图中各物质之间的转化关系知，D为Na2O2。Na2O2能与水和CO2反应，题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水，则G为CO2；再依据K能溶于水，说明K为Na2CO3 ，F为O2; 题给信息黑色单质B与氧气

9、(F)反应得到G(CO2)，说明B为C(碳)；依据F(O2)与E反应生成C(水)可知E为氢气，再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气，可得到A为Al。,1. Na2O2的强氧化性、漂白性 (1)化合价与性质的关系： 得e 失e,Na2O2既有氧化性，又有还原性，但主要表现氧化性。 (2)Na2O2的强氧化性 与SO2：Na2O2SO2=Na2SO4 与FeCl2溶液 与氢硫酸 与Na2SO3溶液：Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH 与品红溶液：品红溶液褪色。 与酚酞试液：溶液先变红后褪色，同时产生无色气泡。,2. 有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系 2Na2O22H2O

10、=4NaOHO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 (1)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21。 (2)气体体积关系 若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的一半，也等于生成氧气的量。,(3)电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e。 (4)先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发

11、生反应。 (5)固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”；可以看做发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)。,【特别提醒】凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，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固体增加的质量必为Wg。 中学阶段常见的符合这一关系的物质有： 无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体； 有机物：CH4O(甲醇)、CH2O(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。,2. 1 m

12、ol过氧化钠与2 mol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、Na2CO3 C. NaOH、Na2CO3 D. Na2O2、NaOH、Na2CO3,解析：Na2O2与NaHCO3的混合物受热时，首先是NaHCO3分解 2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O， 2 mol 1 mol 1 mol1 mol 产生的CO2和H2O各为1 mol，并可分别与Na2O2反应，2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，但由于H2O与Na2O2反应生成NaOH，而CO2又可与NaO

13、H反应生成Na2CO3和水，故可认为CO2先与Na2O2反应，只有CO2反应完全后，水才参与反应，所以根据题目数据有： 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 1 mol 1 mol 1 mol0.5 mol Na2O2恰好与生成的CO2完全反应，H2O没能参与反应，故最后残留固体只有Na2CO3，选A。,答案： A,Na2CO3、NaHCO3的性质,【例3】(2010高考上海卷，11)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(),【自主解答】,C解析：向NaOH和

14、Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先盐酸和NaOH反应，当滴入0.1 L时，两者恰好反应完全；继续滴加盐酸时，盐酸和Na2CO3反应，首先发生反应：HClNa2CO3=NaHCO3NaCl，不放出气体，当再加入0.1 L时，此反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，此时开始放出气体。分析图像可知C正确。,1. Na2CO3、NaHCO3的鉴别 (1)热稳定性不同 NaHCO3放出无色的使澄清石灰水变浑浊的气体 Na2CO3无明显变化,(2)和酸反应生成气体的速率不同 固体(或溶液)盐酸,(3)阴离子不同 产生白色沉淀的是Na2CO3无现象的是NaHCO3

15、 (4)溶液的酸碱性 pH大的为Na2CO3pH小的为NaHCO3,2. Na2CO3、NaHCO3和盐酸反应 Na2CO3溶液和盐酸反应可理解为分步反应： 第一步：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl 第二步：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 NaHCO3溶液和盐酸反应： NaHCO3HCl=NaClCO2H2O (1)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。,(2)CO2生成量比较 等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生的CO2的量相等。 等质量的Na2CO3、

16、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多。 等量的盐酸与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2多。 一定量的NaHCO3受热分解产生的CO2的量同受热分解后的残留物与酸反应产生的CO2的量相等。,3. 除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是() A. 通入二氧化碳气体 B. 加入氢氧化钡溶液 C. 加入澄清石灰水 D. 加入稀盐酸,答案： A,1. 下列关于金属钠的叙述，错误的是() A. 钠的还原性很强，只能以化合态存在于自然界 B. 钠质地柔软，可用小刀切割，保存在煤油中 C. 钠失火后可用大量水或泡沫灭火器扑灭 D. 钠

17、的焰色反应为黄色，可用于雾天作指示灯 2. (2010上海杨浦区高三期末)把钠放入滴有酚酞试液的水中，下列现象不会出现的是() A. 钠浮在水面上 B. 钠熔化成小球 C. 溶液内部产生较多的气泡 D. 水溶液变成红色,答案： 1. C解析：钠失火后生成Na2O2，它与水或CO2反应会生成O2使得火势增大，应用沙子扑灭。 2. C,3. (2010浙江丽水调研)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,4. (2010浙江杭州学军中学模拟)下面关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述，不正确的是() A. 在水中的溶解度：碳酸钠碳酸氢钠 B. 热稳定性：碳酸钠碳酸氢钠 C. 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生二氧化碳少 D. 足量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与等物质的量的盐酸反