第9講 鈉及其氧化物 課件(共39張PPT)-2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

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第9講

鈉及其衍化物

2024

高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

課標(biāo)要求核心素養(yǎng)

1.掌握鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.掌握鈉的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。3.了解鈉及其重要化合物的制備方法。1.宏觀辨識與微觀探析：認(rèn)識物質(zhì)的多樣

性，能從鈉元素的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的性

質(zhì)，理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的內(nèi)涵。

2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能發(fā)現(xiàn)和提出有

探究價值的有關(guān)鈉及其化合物性質(zhì)的探

究方案并進(jìn)行實驗探究。

3.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：具有可持續(xù)發(fā)展

意識和綠色化學(xué)觀念，能對與鈉及其重要

化合物性質(zhì)有關(guān)的社會熱點問題作出正

確的價值判斷。

目標(biāo)導(dǎo)航

鈉的性質(zhì)及用途

考點一

1.物理性質(zhì)

色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地，熔點低(于100℃)，密度比水的，但比煤油的。

2.化學(xué)性質(zhì)

(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)

O2

常溫：；

加熱：。

Cl2：。

4Na＋O2===2Na2O

2Na＋O2Na2O2

銀白

柔軟

小

小

大

必備知識

(2)與水、酸、鹽等的反應(yīng)

與水(滴有酚酞)2Na＋2H2O===(現(xiàn)象：浮、熔、游、響、紅)與酸________________________與鹽與熔融鹽發(fā)生置換反應(yīng)

4Na＋TiCl4__________

與鹽溶液2Na＋2H2O＋CuSO4===___________________

_______

與含羥基或羧基的有機(jī)物2Na＋2C2H5OH―→(Na沉在乙醇底部，比Na與水的反應(yīng)速率)；2CH3COOH＋2Na―→__________________2Na＋＋2OH－＋H2↑

2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑

4NaCl＋Ti

Cu(OH)2↓＋Na2SO4

＋H2↑

2C2H5ONa＋H2↑

小

2CH3COONa＋H2↑

3.鈉的制取及保存

(1)制?。夯瘜W(xué)方程式為。

(2)保存：密封保存，通常保存在中。

4.鈉的用途

(1)鈉鉀合金(室溫呈液態(tài))可用于核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。

(2)用作電光源，制作高壓鈉燈。

(3)冶煉某些金屬。

石蠟油或煤油

1.鈉可以保存在四氯化碳溶液中()

2.金屬鈉著火時，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火()

3.鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化()

4.金屬鈉具有強(qiáng)還原性，可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti()

5.鈉的金屬性比鉀強(qiáng)，工業(yè)上用鈉制鉀的原理為Na＋KClK↑＋NaCl()

6.實驗結(jié)束后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶中()

×

×

×

×

×

√

易錯辨析

選項實驗操作實驗現(xiàn)象

A切開一小塊鈉，觀察切面顏色的變化鈉切面顏色變暗，最后呈淡黃色

B把一小塊鈉投入CuSO4溶液中鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

C把一小塊鈉投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液變藍(lán)

D把一小塊鈉迅速投入熱坩堝中，繼續(xù)加熱坩堝片刻鈉熔成小球，然后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體

√

專項突破

一、鈉的性質(zhì)實驗

1.(2022·長春模擬)下列關(guān)于鈉的實驗現(xiàn)象的敘述不正確的是

切開鈉，鈉與空氣中的O2反應(yīng)生成Na2O，切面顏色變暗，但最后不會呈淡黃色，A項錯誤；

把一小塊鈉投入CuSO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)生成NaOH與H2，鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，NaOH與CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀，B項正確；

把鈉投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，鈉與水反應(yīng)生成NaOH與H2，鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液變藍(lán)，C項正確；

鈉的熔點低，加熱熔化，然后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體，D項正確。

解析

二、鈉與溶液反應(yīng)的分析

2.鈉與水溶液反應(yīng)的本質(zhì)是與水電離的氫離子反應(yīng)，思考解答下列問題：

將一小塊金屬鈉分別投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個小燒杯中，反應(yīng)速率由大到小的順序為_______(用字母表示)。解釋反應(yīng)速率不同的原因：_____________

___________________________________________________________________________________________________。

c>a>b

鈉與上述三種

物質(zhì)反應(yīng)的實質(zhì)都是鈉與H＋之間的置換反應(yīng)，由三種物質(zhì)電離出H＋的能力可知反應(yīng)速率的大小順序為c>a>b

3.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是___________(填序號)。

①MgSO4溶液②BaCl2溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuCl2溶液⑥飽和食鹽水⑦濃鹽酸

①③④⑥

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；

③中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2白色沉淀；

⑥中水減少，溶液過飽和析出NaCl。

解析

生成氣體型鈉與NH4Cl溶液反應(yīng)生成H2和NH3

生成沉淀型鈉與銅鹽、鐵鹽等溶液反應(yīng)生成Cu(OH)2或

Fe(OH)3

復(fù)雜型鈉與AlCl3稀溶液反應(yīng)，如果鈉量較多，則先生成

Al(OH)3沉淀，后沉淀溶解

[歸納提升]

鈉與溶液反應(yīng)的規(guī)律和思維模型

(1)反應(yīng)規(guī)律

鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2；生成的NaOH如果能與溶質(zhì)

反應(yīng)，則發(fā)生的是NaOH與溶質(zhì)的復(fù)分解反應(yīng)，常見類型有：

(2)思維模型

鈉的氧化物

考點二

1.氧化鈉和過氧化鈉

物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)

顏色、狀態(tài)白色固體固體

類別氧化物過氧化物(非堿性氧化物)

氧的價態(tài)________

電子式

陰、陽離子個數(shù)比__________

淡黃色

堿性

－2

－1

1∶2

1∶2

必備知識

化學(xué)性質(zhì)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定

與水反應(yīng)____________________________________________________

與CO2反應(yīng)___________________________________________________

與酸(鹽酸)反應(yīng)_____________________________________________________________

主要用途用于制取少量Na2O2、燒堿強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑、消毒劑

Na2O＋H2O===2NaOH

Na2O＋CO2===Na2CO3

Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑

2.Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性

從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì)

(1)Na2O2的強(qiáng)氧化性

試劑反應(yīng)原理(化學(xué)方程式)現(xiàn)象

SO2氣體_____________________－

FeCl2溶液____________________________________________________有紅褐色沉淀和氣泡產(chǎn)生

Na2SO3溶液______________________________________－

氫硫酸_____________________________________

酚酞溶液與水反應(yīng)生成NaOH，Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色_____________

品紅溶液Na2O2的強(qiáng)氧化性使之褪色_________

Na2O2＋SO2===Na2SO4

4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl

Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH

Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH

溶液變渾濁

先變紅后褪色

紅色褪去

(2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。

(3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。

1.氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物()

2.1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA()

3.H2O2和Na2O2都屬于過氧化物，含有的化學(xué)鍵完全相同()

4.7.8g過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.2NA()

5.Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間，最終產(chǎn)物是NaOH()

6.Na2O由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生()

√

×

×

×

×

×

易錯辨析

一、鈉的氧化物與水、CO2反應(yīng)的定量關(guān)系

1.(1)用單線橋分析Na2O2與水的反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

___________________________；其中氧化劑是_______，還原劑是________，氧化產(chǎn)物是____，還原產(chǎn)物是_______。

(2)Na2O2與CO2反應(yīng)生成0.1mol氧氣時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________________。

Na2O2

Na2O2

O2

NaOH

0.2NA(或1.204×1023)

專項突破

2.在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用電火花引燃，使其完全反應(yīng)，Na2O2增重7.5g，則原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

A.54.5%B.40%

C.36%D.33.3%

√

CO、H2、O2完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉，所以過氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量，所以原混合氣體中CO、H2的質(zhì)量一共是7.5g，則O2的質(zhì)量是16.5g－7.5g＝9.0g，所以原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%≈54.5%。

解析

3.現(xiàn)有Na2O和Na2O2的混合物14g，加入適量水使其充分溶解得到溶液A和1.12L氣體B(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

(1)混合物中Na2O的物質(zhì)的量為_____mol。

0.1

Na2O和Na2O2的混合物溶于水發(fā)生反應(yīng)：Na2O＋H2O===2NaOH，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，氣體B為氧氣，其物質(zhì)的量為0.05mol，則Na2O2的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為7.8g，Na2O的質(zhì)量為14g－7.8g＝6.2g，物質(zhì)的量為0.1mol。

解析

(2)在25℃下將溶液A加水稀釋至400mL，則該溶液的pH為______。

14

溶液A中NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol×2＋0.05mol×4＝0.4mol，則稀釋后溶液中

c(OH－)＝c(NaOH)＝＝1mol·L－1，c(H＋)＝10－14mol·L－1，溶液pH＝14。

二、過氧化鈉的性質(zhì)與探究

4.Na2O2是一種常見的過氧化物，具有強(qiáng)氧化性和漂白性。

(1)請寫出Na2O2的電子式：____________________，其中化學(xué)鍵的類型為_________

_____________，氧元素的化合價為_____。

(2)用化學(xué)方程式解釋使酚酞溶液變紅的原因：_______________________________，依據(jù)實驗現(xiàn)象推測紅色褪去的原因是________________________________________

________________。

離子鍵、

非極性共價鍵

－1

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用(或反應(yīng)生成的

H2O2氧化了酚酞)

(3)用離子方程式解釋加入酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色的原因：_______________

______________________________。

(4)根據(jù)實驗分析，過氧化鈉與水反應(yīng)除了生成氫氧化鈉和氧氣外，還存在另一反應(yīng)，則另一反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，其反應(yīng)類型為___________。

＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O

Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2

復(fù)分解反應(yīng)

[歸納提升]

過氧化鈉的氧化性和還原性

(1)氧化性：如

(2)還原性：遇KMnO4等更強(qiáng)的氧化劑時，表現(xiàn)出還原性，

氧化產(chǎn)物為O2。

(3)氧化性與還原性：遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化

還原反應(yīng)(歧化反應(yīng))。

過氧化物的結(jié)構(gòu)特點與性質(zhì)

無論是過氧化鈉還是其他過氧化物，具有強(qiáng)氧化性、漂白性等特殊性質(zhì)的根本原因是這些物質(zhì)中都含有過氧鍵。

1.(1)寫出下列物質(zhì)的電子式：過氧化鈣：_________________，過氧化氫：

_____________；從結(jié)構(gòu)上看上述兩種物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的共同特點是_______________

________________________________________。

(2)純凈的過氧化鈣(CaO2)是一種新型水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧劑，常用于鮮活水產(chǎn)品的運輸?？梢云鸬綒⒕?、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。

分別寫出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化學(xué)方程式：___________________________

_____、_______________________________。

兩個氧原子之間

都含有一個共用電子對(或都含有一個過氧鍵)

2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋

O2↑

Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O

2.指出下列物質(zhì)中的過氧鍵，并標(biāo)出氧元素的化合價。

(1)過氧乙酸

答案

(2)過二硫酸

答案

3.(1)五氧化鉻又稱過氧化鉻，其中Cr元素的化合價為＋6價，則每個CrO5分子中存在過氧鍵的數(shù)目為_____個。

2

解析

(2)過氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一種白色晶體，可用于漂白、消毒和增氧劑，在酸性溶液中過氧化尿素中的過氧化氫與重鉻酸鉀反應(yīng)生成較穩(wěn)定的藍(lán)色過氧化鉻(CrO5)，重鉻酸鉀與H2O2反應(yīng)的離子方程式為___________________________________，上述反應(yīng)______(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。

不是

真題演練

1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。

(1)高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強(qiáng)、射程遠(yuǎn)，可用于道路照明

(2022·浙江6月選考，8B