化學(xué)高考總復(fù)習(xí)時(shí)鈉鎂及其化合物

化學(xué)高考總復(fù)習(xí)時(shí)鈉鎂及其化合物第1頁/共58頁

第一課時(shí)鈉及其化合物第2頁/共58頁新知初探自學(xué)導(dǎo)引自主學(xué)習(xí)一、鈉(Na)1．鈉的存在鈉元素在自然界中分布很廣，在海水中儲量極為豐富，但都是以___________存在。2．鈉的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)化合態(tài)第3頁/共58頁鈉是一種____________金屬，質(zhì)______，密度為0.97g·cm－3，熔點(diǎn)為97.8℃。(2)化學(xué)性質(zhì)①鈉單質(zhì)能夠與水發(fā)生反應(yīng)，表現(xiàn)為______性，其反應(yīng)方程式為：____________________________________。銀白色軟還原2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑第4頁/共58頁②金屬鈉露置在空氣中與氧氣反應(yīng)，生成白色的氧化鈉；鈉在空氣中燃燒，生成淡黃色的過氧化鈉。對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：_________________,__________________。

3．鈉的用途(1)鈉除了可用來制取一些鈉的化合物外，還可用于從鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的氯化物中置換出金屬單質(zhì)。寫出鈉制取鈦的反應(yīng)方程式：______________________________。4Na＋O2===2Na2O第5頁/共58頁(2)鈉和鉀的合金在常溫下是_______，可用于____________________________，充有鈉蒸氣的______________發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn)，透霧能力強(qiáng)，常用于道路和廣場的照明。4．工業(yè)制法目前，世界上金屬鈉的生產(chǎn)多數(shù)采用電解熔融氯化鈉的方法，其反應(yīng)原理為：_______________________________。液態(tài)快中子反應(yīng)堆作熱交換劑高壓鈉燈2NaCl2Na＋Cl2↑第6頁/共58頁想一想1．鈉為什么具有很強(qiáng)的活潑性(主要表現(xiàn)還原性)?提示：Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

，原子半徑大，最外層電子數(shù)少，較易失去最外層的1個(gè)電子,從而達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu).第7頁/共58頁二、鈉的化合物1．氧化鈉與過氧化鈉物質(zhì)氧化鈉過氧化鈉氧的價(jià)態(tài)－2價(jià)_______價(jià)化學(xué)式Na2O_________所含離子2個(gè)Na＋和1個(gè)O2－2個(gè)Na＋和1個(gè)__________－1Na2O2第8頁/共58頁物質(zhì)氧化鈉過氧化鈉顏色狀態(tài)白色固體________色固體氧化物類別堿性氧化物過氧化物(不屬于堿性氧化物)與氧氣反應(yīng)2Na2O＋O2______________________不反應(yīng)，穩(wěn)定性強(qiáng)與水反應(yīng)

Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2淡黃第9頁/共58頁物質(zhì)氧化鈉過氧化鈉與CO2

反應(yīng)Na2O＋CO2===Na2CO3_________________________________________與HCl反應(yīng)Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O__________________________________________漂白性無漂白性強(qiáng)氧化性，漂白性2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O第10頁/共58頁物質(zhì)氧化鈉過氧化鈉用途制NaOH漂白劑、消毒劑、供氧劑保存都容易吸收空氣中的CO2和水蒸氣而變質(zhì)，所以都應(yīng)密封保存；Na2O2還要遠(yuǎn)離易燃物第11頁/共58頁2.碳酸鈉(Na2CO3)(1)物理性質(zhì)俗名顏色狀態(tài)水溶性純堿白色粉末___溶，溶液呈____性易堿第12頁/共58頁(2)化學(xué)性質(zhì)(寫出化學(xué)反應(yīng)方程式)2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑

Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH

CaCl2＋Na2CO3===2NaCl＋CaCO3↓Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3第13頁/共58頁(3)用途重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。想一想2．(1)為什么過氧化鈉可以作為呼吸面具中的供氧劑？(2)為什么向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時(shí)會(huì)有晶體析出？第14頁/共58頁提示：(1)Na2O2可以與人呼出的CO2及水蒸氣反應(yīng)放出O2。(2)向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，由反應(yīng)可知，106gNa2CO3可生成168gNaHCO3且消耗了18g溶劑水，同時(shí)Na2CO3的溶解度又比NaHCO3的溶解度大。第15頁/共58頁自主體驗(yàn)1．通過你的觀察和推理，判斷下列實(shí)驗(yàn)室中對于少量鈉的保存方法正確的是(

)A．保存在水中B．密封，保存在細(xì)口瓶中C．用鋁箔包裹，密封在廣口瓶中D．密封，保存在廣口瓶的煤油中第16頁/共58頁解析：選D。鈉極易與空氣中O2、H2O等發(fā)生反應(yīng)，所以一定要隔絕空氣密封保存，鈉又是固體且密度比煤油的大，所以D項(xiàng)正確.解析：選A。Na2CO3不是堿。第17頁/共58頁3．根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作填空。(1)鈉與水反應(yīng)第18頁/共58頁現(xiàn)象及原因第19頁/共58頁(2)Na2CO3性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(或化學(xué)方程式)試管①中，澄清石灰水變______；試管②中，氯化鈣溶液變________①________②________第20頁/共58頁實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(或化學(xué)方程式)開始無氣體產(chǎn)生，一段時(shí)間后產(chǎn)生氣體，氣球____起來Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaClNaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑第21頁/共58頁實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(或化學(xué)方程式)pH試紙變?yōu)開___色碳酸鈉溶液呈____性(pH>7)第22頁/共58頁實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(或化學(xué)方程式)銅片表面變得________熱的純堿溶液具有很強(qiáng)的________能力第23頁/共58頁答案：(1)小放低氣體堿(2)渾濁渾濁Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOHCaCl2＋Na2CO3===2NaCl＋CaCO3↓鼓藍(lán)堿潔凈光亮去油污第24頁/共58頁要點(diǎn)突破講練互動(dòng)探究導(dǎo)引將鈉投入到CuSO4溶液中，鈉是先與H2O反應(yīng)還是先與Cu2＋反應(yīng)呢？提示：由于Cu2＋也是水合銅離子，即Cu2＋周圍有一層水分子包圍著，所以鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與Cu2＋反應(yīng)。要點(diǎn)一鈉與水、鹽溶液和其他水溶液的反應(yīng)第25頁/共58頁要點(diǎn)歸納(1)鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鈉與水電離出的氫離子反應(yīng)。鈉很容易跟空氣中的氧氣和水發(fā)生反應(yīng)，因此，在實(shí)驗(yàn)室中通常將鈉保存在煤油里。由于鈉的密度比煤油大，所以鈉沉在煤油下面，與氧氣和水隔絕。大量的鈉要用石蠟封存，使之隔絕空氣和水。第26頁/共58頁(2)鈉與酸反應(yīng),實(shí)質(zhì)上是鈉與酸電離出的H＋反應(yīng)，所以當(dāng)金屬與酸溶液反應(yīng)時(shí)，由于溶液中的H＋主要來源于酸，因此鈉先與酸反應(yīng)，若鈉是過量的則繼續(xù)與水反應(yīng)。因?yàn)樗嶂蠬＋濃度遠(yuǎn)大于水中H＋濃度，所以鈉與酸反應(yīng)要比與水反應(yīng)劇烈，以至發(fā)生燃燒或輕微爆炸。第27頁/共58頁(3)Na放入鹽溶液時(shí)，先與水反應(yīng)，生成的堿與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。例如：將Na放入CuSO4溶液中，反應(yīng)劇烈，有氣體和沉淀生成，發(fā)生如下反應(yīng)：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4故鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，不能置換出鹽中的金屬。第28頁/共58頁即時(shí)應(yīng)用第29頁/共58頁解析：選C。鈉與堿溶液反應(yīng)要比與水反應(yīng)緩和的多，因?yàn)閴A溶液中c(H＋)很?。烩c仍然會(huì)浮在液面上且熔化成小球并在液面上到處游動(dòng)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)正確；由于反應(yīng)放熱，Ca(OH)2的溶解度會(huì)隨溫度升高而降低,且鈉還消耗了溶劑水，所以D項(xiàng)正確；鈉不如鈣活潑，不會(huì)置換出鈣，C項(xiàng)不正確。第30頁/共58頁要點(diǎn)二碳酸鈉、碳酸氫鈉及侯氏制堿法第31頁/共58頁探究導(dǎo)引2能否用澄清石灰水來區(qū)別Na2CO3和NaHCO3？提示：不能；因?yàn)槎呔膳c澄清石灰水產(chǎn)生白色沉淀。第32頁/共58頁要點(diǎn)歸納(1)Na2CO3與NaHCO3的比較

物質(zhì)性質(zhì)Na2CO3NaHCO3水溶性均易溶,相同溫度下,Na2CO3的溶解度大溶液的酸堿性均呈堿性，相同濃度時(shí)，Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3的強(qiáng)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定，受熱易分解與同濃度的酸反應(yīng)速率慢，放出CO2氣體速率快，放出CO2氣體第33頁/共58頁

物質(zhì)性質(zhì)Na2CO3NaHCO3與CO2反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3不反應(yīng)與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O與Ca(OH)2反應(yīng)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O第34頁/共58頁

物質(zhì)性質(zhì)Na2CO3NaHCO3與CaCl2溶液反應(yīng)Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl不反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化第35頁/共58頁第36頁/共58頁即時(shí)應(yīng)用2．關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的下列說法中正確的是(

)A.Na2CO3比NaHCO3難溶于水B.NaHCO3比Na2CO3穩(wěn)定C.石灰水能和NaHCO3反應(yīng)不與Na2CO3反應(yīng)D.等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為2∶1第37頁/共58頁解析：選D。選項(xiàng)判斷原因A×Na2CO3與NaHCO3均易溶于水，但Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大B×NaHCO3加熱時(shí)會(huì)發(fā)生分解，而Na2CO3加熱時(shí)不分解C×石灰水與Na2CO3、NaHCO3均能發(fā)生反應(yīng)D√N(yùn)a2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑第38頁/共58頁題型探究權(quán)威預(yù)測題型1鈉的活潑性

某同學(xué)設(shè)計(jì)出一種在隔絕空氣下讓鈉與水反應(yīng)的方法，利用煤油來控制反應(yīng)速率，使學(xué)生能仔細(xì)觀察到各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。該方法簡便、安全、現(xiàn)象明顯、有趣味性。例1第39頁/共58頁實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將長頸漏斗和套有乳膠管的玻璃管插入橡皮塞孔中，乳膠管另一端接有金屬尖嘴管，乳膠管上帶有彈簧夾。第40頁/共58頁實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100mL的大試管中先加入40mL煤油，取綠豆粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過長頸漏斗加入滴有酚酞的水直至液體充滿整個(gè)試管。根據(jù)反應(yīng)中觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)前怎樣檢驗(yàn)該裝置的氣密性？___________________________________。(2)金屬鈉變化的現(xiàn)象是_______________。第41頁/共58頁(3)大試管中溶液顏色的變化是___________________________________。(4)裝置中液面的變化分別是：大試管中________；長頸漏斗中________。(5)簡述檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體的方法：____________________________________。第42頁/共58頁【思路點(diǎn)撥】

(1)搞清楚裝置的構(gòu)造；(2)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)理清實(shí)驗(yàn)過程；(3)檢查氣密性時(shí)首先要形成一個(gè)封閉系統(tǒng).【解析】本實(shí)驗(yàn)是在隔絕空氣的條件下探究鈉與水的反應(yīng)，故不會(huì)發(fā)生起火、爆炸現(xiàn)象，要求裝置的氣密性良好。由于鈉的密度比水小，而比煤油大，所以鈉在煤油與水的界面處漂浮。第43頁/共58頁鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在逸出過程中把鈉帶入煤油層，鈉在重力作用下再回到界面。反復(fù)多次，直至鈉完全消失。產(chǎn)生的氣體聚集在大試管上部，把液體反壓到長頸漏斗中?！敬鸢浮?1)關(guān)閉彈簧夾，通過長頸漏斗向大試管中加水直至漏斗中液面高于試管中液面，一段時(shí)間后液面差保持不變，說明裝置氣密性良好第44頁/共58頁(2)鈉在煤油中逐漸下沉，至水面時(shí)與水發(fā)生反應(yīng)，熔化成閃亮的小球，像熱氣球一樣在煤油中作上下跳動(dòng)，最后完全消失(3)溶液從上至下逐漸由無色變?yōu)榧t色(4)液面逐漸下降液面逐漸上升(5)當(dāng)漏斗中液面上升到一定高度后，打開彈簧夾，點(diǎn)燃?xì)怏w，有淡藍(lán)色火焰產(chǎn)生第45頁/共58頁【易錯(cuò)警示】本題利用鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，考查了鈉的性質(zhì)的同時(shí)，又考查相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能。本題易錯(cuò)之處在于，有的同學(xué)認(rèn)為鈉浮于煤油之上，是沒注意鈉的密度小于水而大于煤油；認(rèn)為鈉在水面上游動(dòng)，是沒有考慮到鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣對鈉的推動(dòng)作用。第46頁/共58頁題型2Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)

下述實(shí)驗(yàn)為“套管實(shí)驗(yàn)”，小試管內(nèi)塞有蘸有無水硫酸銅粉末的棉花球。例2第47頁/共58頁點(diǎn)燃酒精燈，能觀察到：小試管中棉花球變成藍(lán)色；B燒杯中澄清石灰水變渾濁，A中有氣泡冒出，但澄清石灰水不變渾濁。(1)寫出小試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。(2)B燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。第48頁/共58頁(3)該實(shí)驗(yàn)說明了①___________________；②__________________________________?！舅悸伏c(diǎn)撥】比較受熱溫度高的Na2CO3和受熱溫度低的NaHCO3哪一個(gè)先發(fā)生變化→通過澄清石灰水是否變渾濁來判斷?！窘馕觥坑^察實(shí)驗(yàn)裝置，Na2CO3受熱溫度比NaHCO3高，但NaHCO3可分解，而Na2CO3不分解，第49頁/共58頁說明Na2CO3的熱穩(wěn)定性較高。小試管中的無水硫酸銅檢驗(yàn)NaHCO3分解生成的產(chǎn)物——水，澄清石灰水檢驗(yàn)分解生成的產(chǎn)物CO2,說明NaHCO3分解產(chǎn)物中有CO2和H2O。第50頁/共58頁【名師點(diǎn)睛】

(1)特別注意，Na2C