高三化學第一輪復習課件-鈉及其鈉的化合物

高三化學第一輪復習系列課件堿金屬及其化合物1/31/20241鈉及其化合物復習目標1、掌握Na及其化合物的性質2、掌握Na及其化合物的相關實驗及現(xiàn)象3、掌握與Na、鈉的化合物的相關的計算。學習重點：實驗設計、過氧化鈉的性質、有關混合物的計算。1/31/202421/31/20243一、鈉的性質1.鈉的物理性質鈉是質軟,銀白色,易傳熱導電，熔點低比水輕的固體。少量鈉保存在煤油里。2.鈉原子的結構鈉原子的結構示意圖:鈉離子的結構示意圖:1/31/202443.鈉的化學性質⑴鈉與某些非金屬單質的反響⑵鈉與水的反響⑶鈉與酸的反響⑷鈉與鹽的反響⑸鈉與某些有機物的反響1/31/20245例1在燒杯中參加水和苯(密度0.88g／cm3)各50mL．將一小粒金屬鈉(密度0.97g／cm3)投入燒杯中．觀察到的現(xiàn)象可能是A.鈉在水層中反響并四處游動B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反響C.鈉在苯的液面上反響并四處游動D.鈉在苯與水的界面處上、下跳動D題型一例2以下能用于撲滅金屬鈉著火的是A.干冰滅火劑B.黃沙C.干粉(含NaHCO3)滅火劑D.泡沫滅火劑題型二B1/31/20246與鹽溶液反響有酸H+為先,無酸H2O為先,最后考慮生成的堿和鹽的反響.題型三例3將鈉投入到以下溶液中,反響劇烈程度由強到弱的是①水②NaOH③0.1mol/LHCl④0.1mol/L硫酸鐵溶液④③②①B.④③①②C.③④①②D.①③④②C1/31/202474.鈉的保存

加煤油密封隔絕氧氣和水鈉與煤油不反應鈉的密度大于煤油思考:金屬鈉在空氣中的如何變化？銀白色(Na)粉末(Na2CO3)結塊(Na2CO3.10H2O)變白色固體(NaOH)變暗(Na2O)表面成液體(NaOH潮解)與H2O與O2與CO2風化5.鈉的制取制取:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑1/31/20248例4.將少量金屬鈉分別投入以下物質的水溶液中,有氣體放出,且溶液質量減輕的是A．HClB．NaOHC．K2SO4D．CuSO4題型四例5.將4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物與足量的水反響,在標準狀況下得到672mL混合氣體,將該氣體點燃,恰好完全反響,那么原固體混合物中Na、Na2O、Na2O2的物量之比為A．1:1:1B．1:1:2C．1:2:1D．4:3:2DD1/31/20249二、鈉的氧化物Na2O與Na2O2的差異：1.顏色差異：Na2O為白色固體，Na2O2為淡黃色固體2.結構差異：

Na2O和Na2O2都為離子化合物，但Na2O中含有O2-，而Na2O2中含有O22-，過氧根離子。3.氧元素價態(tài)差異：4.穩(wěn)定性差異：Na2O不穩(wěn)定，能繼續(xù)與氧氣反響生成Na2O2，Na2O2比較穩(wěn)定。1/31/2024105.屬類差異：Na2O屬于堿性氧化物，，Na2O2為復雜氧化物，過氧化物。6.化學性質差異：①與水反響：Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②與CO2反響：Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑③與酸的反響：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑比照以上反響，主要有二方面差異：①反響產物差異，Na2O2參加的反響中有O2產生；②反響類型差異，Na2O參與的反響為非氧化復原反響。1/31/2024117.氧化復原差異：Na2O一般不表現(xiàn)氧化性，但有一定復原性如：2Na2O+O2=2Na2O2；Na2O2主要表現(xiàn)氧化性〔也就是H2O2的氧化性〕由于過氧化鈉有強氧化性，熔融時遇到棉花、碳粉或鋁粉會發(fā)生爆炸，所以應小心使用。8.漂白作用的差異：

Na2O無漂白作用，Na2O2是漂白劑，能漂白織物、麥稈、羽毛、品紅、酚酞等。9.制法差異：金屬鈉常溫下跟空氣里的氧氣反響生成Na2O鈉在空氣中受熱后燃燒生成Na2O2。10.用途差異：Na2O用途不廣泛，Na2O2用途比較廣泛，可做供氧劑、漂白劑、殺菌劑、消毒劑等。1/31/202412實驗程序實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論[實驗1]過氧化鈉與水的反應將水滴入盛有過氧化鈉的試管，用帶火星的木條檢驗反應很激烈，有大量氣體放出，能使該木條復燃[實驗2]取實驗1所得的溶液放于試管中在試管中中加入酚酞試液，溶液顯紅色，半分鐘內褪至無色，均無紅色再現(xiàn)[實驗3]若把實驗1所得溶液分成兩份，放置5h后在一份溶液中酚酞溶液先變紅后褪色（與實驗2同）在另一份中加少許MnO2靜置到無氣體產生再滴加酚酞又有大量氣體產生溶液顯紅色且長久不褪[實驗4]若把實驗1所得的溶液加熱沸騰1至2min再滴加酚酞試液溶液顯紅色，且很快褪色[實驗5]若把實驗2所得溶液加過量NaOH溶液取試管加入實驗2中無色溶液,然后加入過量NaOH溶液無紅色再現(xiàn)過氧化鈉與水反響系列實驗的研究報告1/31/202413實驗程序實驗操作實驗現(xiàn)象結論[實驗6]稱取約3.9g過氧化鈉固體，測定其跟水反應產生氣體的體積當逐漸滴加約50ml水時測得氧氣體積為170ml左右（已考慮了50ml水和導管中水兩者所占的體積因素)待不再產生氣體約10min以后，啟開反應器的雙孔塞，加入用小紙片包好的MnO2幾個小包，迅速塞緊雙孔塞，輕輕搖動反應器，紙包自動散開，MnO2與溶液一經接觸又產生大量氧氣，至反應完全后，測得又產生395ml氧氣。兩次測定都是在9℃、1.01×105Pa，因無必要，未換算成標準狀況下的體積1/31/202414重要說明1.實驗5可知道H2O2能將酚酞的分子結構氧化破壞，使得酚酞的紅色從反響體系中消失，且這種結構的破壞是不可逆的。因此，不能用酚酞試液像檢驗鈉跟水反響有氫氧化鈉生成那樣，來檢驗過氧化鈉和水反響有氫氧化鈉生成。假設要進行這樣的驗證，必須先加催化劑MnO2直到無氣體產生，靜置后取上層清夜再滴加酚酞，才能獲得穩(wěn)定紅色溶液----表示有NaOH生成。2.H2O2的氧化性在加熱時比常溫下強；3.Na2O2與水的反響中，以生成H2O2的反響為主。1/31/202415三、鈉的碳酸鹽和碳酸氫鹽1.俗名差異：Na2CO3俗名純堿、蘇打、洗滌堿、天然堿等；NaHCO3俗名小蘇打。2.溶解性差異：二者均溶解于水，但Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的。問題：往飽和氫氧化鈉溶液、飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2后有什么現(xiàn)象？原因？3.水解程度差異：二者均為弱酸鹽，水解使溶液顯堿性，但Na2CO3水解程度大于NaHCO3的。水解原理應用如泡沫滅火劑、去油污等。1/31/2024164.熱穩(wěn)定性差異：Na2CO3很穩(wěn)定，一般不分解；NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解。5.與酸反響速率差異：二者都能與酸反響Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑從反響過程看：CO32-→HCO3-→H2CO3→H2O+CO2因此跟相同濃度的強酸反響產生CO2的速率NaHCO3大于Na2CO3的。因此泡沫滅火劑常用NaHCO3。6.與堿反響差異：Na2CO3不能與堿發(fā)生中和反響，NaHCO3中含有沒完全中和的H+，故能繼續(xù)與堿反響。HCO3-+OH-=CO32-+H2O1/31/2024177.與石灰水等溶液反響差異：它們均能與石灰水、Ba〔OH〕2溶液反響，現(xiàn)象相同，但反響產物有差異，NaHCO3與石灰水、Ba〔OH〕2溶液還涉及量的問題8.與CaCl2或BaCl2等溶液的反響差異：分別向Na2CO3和NaHCO3的溶液中參加CaCl2或BaCl2溶液，Na2CO3溶液產生沉淀，但NaHCO3很難產生沉淀。故常用參加與CaCl2或BaCl2等溶液的方法鑒別Na2CO3和NaHCO39.用途差異：Na2CO3廣泛用于玻璃、制皂、造紙、紡織等工業(yè)及生活中的洗滌劑；NaHCO3用于泡沫滅火劑、發(fā)酵粉及醫(yī)療上中和胃酸過多。1/31/202418碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別：1、利用熱穩(wěn)定性不同；分別加熱少量固體，將產生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁的是碳酸氫鈉。2、利用和酸反響的速率不同：分別取一定量的固體，參加等濃度等體積的鹽酸，反響快，產生氣體相應多的是碳酸氫鈉，另一個是碳酸鈉。3、利用陰離子不同：分別取其稀溶液，滴加氯化鋇稀溶液或氯化鈣溶液，產生沉淀的為碳酸鈉，另一是碳酸氫鈉。4、利用溶液的酸堿性：測其稀溶液〔0.1mol／L〕的pH值，碳酸鈉溶液的pH在12左右，而碳酸氫鈉溶液的pH在8左右。1/31/202419⑴俗名：燒堿、火堿、苛性鈉⑵物理性質：易潮解、具有強腐蝕性的白色固體⑶化學性質：①具有堿的通性：與酸堿指示劑、酸性氧化物、兩性氧化物及兩性氫氧化物、酸、鹽〔正鹽和酸式鹽〕反響〔與鹽反響,如:NH4+、Al3+、HSO3-、HCO3-、H2PO4-〕②與某些金屬、非金屬單質反響：Al、P、X2、S、Si等③與有機物反響：苯酚、羧酸、氨基酸反響；鹵代烴的水解、消去反響；酯的水解〔皂化反響〕四、氫氧化鈉1/31/202420⑷NaOH的保存：①NaOH固體：密封〔防止其吸水和二氧化碳氣體〕②NaOH溶液：瓶口用橡皮塞而不用玻璃塞——堿腐蝕玻璃2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O⑸NaOH固體的稱量：將其放在燒杯(或外表皿)內，快速稱量。⑹氫氧化鈉固體易潮解，所以可以做枯燥劑，常用它與氧化鈣一起制成堿石灰，做堿性枯燥劑1/31/202421⑺氫氧化鈉的制法：①常用電解飽和食鹽水的方法。2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑②飽和Na2CO3溶液與石灰粉末Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH通電1/31/202422A.Na+、CO32-B.Na+、HCO3-

C.Na+、HCO3-、CO32-D.Na+、OH-例8某枯燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一種或幾種組成.將該粉末與足量的鹽酸反響,有氣體X逸出,X通過足量的NaOH溶液后體積縮小(同溫,同壓下測定).假設將原來混合粉末在空氣中用酒精燈加熱,也有氣體放出,且剩余固體的質量大于原混合粉末的質量,以下判斷正確的選項是 A．粉末中一定有Na2O、Na2O2和Na2CO3B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaClC．粉末中一定不含有Na2O和NaClD．不能肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl例7向含0.1molNaOH溶液中通入標況下1.68LCO2后,溶液中存在的主要離子是1/31/202423補充知識1工業(yè)制純堿的方法—候德榜制堿法：根本原理：利用NaHCO3在常見可溶鹽中溶解度較小的特點。先制得NaHCO3，再加熱分解制得Na2CO3基本步驟：制得飽和食鹽水通入足量NH3得飽和氨鹽水通入足量CO2析出NaHCO3晶體基本反應：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH3+CO2+H2O=NH4++HCO3-總反應：NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑+H2O1/31/202424補充知識2鈉的其他化合物化學式俗名用途NaCl食鹽調味料、化工原料、醫(yī)藥NaNO3智利硝石氮肥Na2SiO3水玻璃去污、耐火材料、礦物膠Na2SO4·10H2O芒硝緩瀉劑Na2S2O3·5H2O大蘇打、海波照相定影劑1/31/202425結合元素周期律知識學習堿金屬知識，從相似性和遞變性兩個方面認識堿金屬的單質及其化合物的性質。相似性：最外層電子數(shù)相同，因此，堿金屬的主要化合價、主要化合物的化學式、都能與局部非金屬單質、水、酸、鹽等反響。遞變性：原子半徑增大，失電子能力增強，因此，堿金屬與其他物質反響劇烈程度、個別反響產物上會有差異。堿金屬元素的學習方法：〔按LiNaKRbCs的順序〕第二單元堿金屬元素1/31/202426一、堿金屬的相似性和遞變性⑴結構的相似性和遞變性①相似性：

最外層只有一個電子，在化學反響中容易失去一個電子，形成+1價的離子?；衔镄问较嗤?。②遞變性：電子層數(shù)：Li<Na<K<Rb<Cs原子半徑Li<Na<K<Rb<Cs⑵堿金屬的物理性質①相似性：銀白色〔銫略帶金色〕;硬度小;密度小;熔點低;導熱、導電。②遞變規(guī)律〔從鋰到銫〕密度呈增大趨勢〔但鉀反?！橙埸c、沸點逐漸降低1/31/202427⑶化學性質：①從鋰到銫，堿金屬隨著核電荷數(shù)增多，原子半徑增大，失電子能力逐漸增強，金屬性逐漸增強：Li<Na<K<Rb<Cs均為活潑金屬，是強復原劑。活潑性逐漸增強，表現(xiàn)在劇烈程度、產物。

②能與水劇烈反響，生成氫氧化物和氫氣，從鋰到銫與水反響越來越劇烈，對應的堿的堿性越來越強LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。③在空氣中迅速被氧化：從鋰到銫反響越來越劇烈，生成物越來越復雜。

鋰：氧化物鈉：氧化物；過氧化物鉀、銣、銫：比過氧化物更復雜的氧化物。1/31/202428二、堿金屬的焰色反響1/31/202429〔1〕實驗步驟：洗、燒、蘸、燒、觀察用稀鹽酸洗凈鉑絲，燒至無色〔2〕實驗注意：a．焰色反響為物理變化，不是化學變化，是元素的性質，無論是金屬單質還是離子都可以發(fā)生焰色反響；b．觀察K的焰色是要透過藍色鈷玻璃〔K中往往含有Na雜質，可防止Na的干擾〕；c．焰色反響實驗不一定用鉑絲，只要灼燒時無特征顏色的金屬絲都可，如無銹的鐵絲?！?〕焰色反響的應用：鑒別物質，如焰色為黃色，那么含有Na元素，焰色為紫色那么含有K元素等；用作節(jié)日禮花等1/31/202430⑴鈉與某些非金屬單質的反響1、與氧氣反響4Na+O2=2Na2O〔白色固體〕2Na+O2==Na2O2〔淡黃色固體〕實驗說明：①將新切開的鈉在空氣中加熱，鈉的新切面由光亮的銀白色逐漸變暗，生成白色氧化鈉，繼續(xù)加熱那么發(fā)生燃燒，生成淡黃色過氧化鈉，均為放熱反響；同時可知Na2O2比Na2O穩(wěn)定。②反響過程中可能產生黑煙，這是煤油沒有擦干的緣故。③鈉的活潑性可知其不能保存在空氣中，應該保存在煤油中，同時自然界中鈉只能以化合態(tài)存在于各種鹽中。④堿金屬的氧化，條件不同，產物不同。2、與其他非金屬反響

2Na+S==Na2S〔現(xiàn)象：爆炸〕

2Na+Cl2==2NaCl〔現(xiàn)象：Na燃燒，黃色火焰，產生白煙〕點燃研磨點燃返回1/31/202431⑵鈉與水的反響2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑實驗注意：切割鈉不能太多，否那么可能燃燒爆炸產生危險。實驗現(xiàn)象解釋：①浮：鈉的密度比水小，投入水中后會浮于水面上；②氣：鈉與水劇烈反響產生氫氣；③球：鈉的熔點低，且與水反響放熱，故而熔成小球；④游：鈉與水接觸部位反響產生氣體，使小球受力不均四處游動；⑤聲：由于氣體、小球、水相互撞擊而發(fā)出“嘶嘶〞的聲音；⑥紅：反響生成NaOH，顯強堿性，使酚酞變