高三化學(xué)高考一輪復(fù)習(xí)課件：堿金屬 鈉及其化合物

第四章金屬及其化合物第10講

堿金屬鈉及其氧化物課標(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(jià)值的有關(guān)鈉及其化合物性質(zhì)的探究方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(diǎn)問題作出正確的價(jià)值判斷。鈉

考點(diǎn)一：鈉1.鈉的物理性質(zhì)銀白色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地柔軟，熔點(diǎn)低(小于100℃)，密度比水的小，但比煤油的大，即ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。2.從鈉原子的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)

白色淡黃

加熱＋O2常溫：___________________(______固體)加熱：____________________(______色固體)考點(diǎn)一：鈉(2)鈉與水的反應(yīng)2Na＋2H2O===

2Na＋＋2OH－＋H2↑考點(diǎn)一：鈉一、鈉與溶液反應(yīng)的本質(zhì)1.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(gè)小燒杯中，反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開_______(用字母表示)。解釋反應(yīng)速率不同的原因：________________________________________________________________________________________________________________。

鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)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?yàn)閏>a>b小結(jié)：2.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中：①M(fèi)gSO4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(1)寫出⑤中反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________。(2)既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是____________(填序號)。2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑①③④⑥(3)與鹽反應(yīng)a．與鹽溶液反應(yīng)第一步：鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2；第二步：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)。b．與熔融鹽反應(yīng)制取金屬鉀，因?yàn)殁浀姆悬c(diǎn)比鈉的沸點(diǎn)低，使鉀成為蒸汽而逸出如：_________________________________________________________________4Na＋TiCl44NaCl＋Ti高溫Na＋KClNaCl＋K↑高溫考點(diǎn)一：鈉4.鈉的制取及保存(2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中(1)工業(yè)制?。嚎键c(diǎn)一：鈉5.鈉的用途(1)鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的______劑。導(dǎo)熱(2)用作電光源，制作________燈。高壓鈉(3)冶煉某些金屬：鈉能與鈦、鋯、鈮、鉭等氯化物(熔融)發(fā)生置換反應(yīng)，金屬鈉具有強(qiáng)還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如__________________________________________。

考點(diǎn)一：鈉鈉的氧化物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(jià)態(tài)__________電子式

陰、陽離子個(gè)數(shù)比____________考點(diǎn)二：鈉的氧化物物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)化學(xué)性質(zhì)熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定(2Na2O＋O22Na2O2)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、消毒劑二、過氧化鈉的性質(zhì)與探究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(—O—O—)。4.Na2O2是一種常見的過氧化物，具有強(qiáng)氧化性和漂白性。考點(diǎn)二：鈉的氧化物(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(jià)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測紅色褪去的原因是______________________________________________________。二、過氧化鈉的性質(zhì)與探究(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(shí)驗(yàn)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____________。二、過氧化鈉的性質(zhì)與探究Na2O2與H2O的反應(yīng)實(shí)際上分兩步進(jìn)行：2Na2O2＋4H2O=4NaOH＋2H2O＋O2↑（I）Na2O2＋2H2O=2NaOH＋H2O2

（II）2H2O2=2H2O＋O2↑

考點(diǎn)二：鈉的氧化物一、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(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________________。Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律

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電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)與反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的量關(guān)系為________氣體體積變化關(guān)系若、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量，氣體體積的減少量是原氣體體積的，等于生成氧氣的量，____固體質(zhì)量變化關(guān)系、水蒸氣分別與足量反應(yīng)時(shí)，固體相當(dāng)于吸收了中的“CO”、水蒸氣中的“”，所以固體增加的質(zhì)量____

___

10.下列物質(zhì)均為ag，將它們在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物全部通入到足量的過氧化鈉固體中，則過氧化鈉固體增重為a

g的是①CO

②H2

③CH4

④HCHO

⑤CH3COOH

⑥HCOOHA.①②⑤⑥ B.②③④⑤C.①②④⑤ D.①②③⑤√12345678910111213142.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%

考點(diǎn)二：鈉的氧化物(2)Na2O2表現(xiàn)還原性當(dāng)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí)，Na2O2被氧化，其氧化產(chǎn)物為O2。(3)Na2O2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。考點(diǎn)二：鈉的氧化物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.Na2O2投入滴加酚酞的水中，溶液先變紅后褪色，并產(chǎn)生大量無色氣泡(

)5.Na2O由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成(

)×√√√×5.(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)的共同特點(diǎn)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(yùn)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(gè)氧原子之間都含有一對共用電子對(或都含有一個(gè)過氧鍵)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑2CaCO3＋O22CaO2＋2CO2===過氧化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)6.指出下列物質(zhì)中的過氧鍵，并標(biāo)出氧元素的化合價(jià)。(1)過氧乙酸過氧化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)(2)過二硫酸過氧化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)7.(1)五氧化鉻又稱過氧化鉻，其中Cr元素的化合價(jià)為＋6價(jià)，則每個(gè)CrO5分子中存在過氧鍵的數(shù)目為___個(gè)。過氧化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)(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)。不是返回過氧化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)1.正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)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)(

)(2)23gNa與足量H2O反應(yīng)生成的H2分子數(shù)目為NA(2021·廣東，11D)(

)(3)金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體：4Na＋O2===2Na2O(2021·北京，7B)(

)×√×堿金屬與焰色反應(yīng)1.堿金屬堿金屬是位于元素周期表第ⅠA族的金屬元素，目前有

、

、

、

、銫(Cs)、鈁(Fr)六種，價(jià)層電子排布式為

，均為金屬性

的元素。2.堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)(1)顏色：

色金屬(Cs略帶金色光澤)。(2)硬度：小，可用小刀切割。

(3)密度：實(shí)驗(yàn)室將少量鈉、鉀保存在

中；金屬鋰常保存在石蠟油中。(4)熔點(diǎn)：低，隨原子序數(shù)的遞增，

其單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸

。鋰(Li)鈉(Na)鉀(K)銣(Rb)ns1很強(qiáng)銀白煤油降低考點(diǎn)三：堿金屬和焰色反應(yīng)3.堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)均能與水反應(yīng)，且Li→Cs反應(yīng)越來越劇烈。通式：

(用R表示堿金屬)。(2)均能與O2反應(yīng)，鋰只生成Li2O，K在空氣中燃燒能生成復(fù)雜氧化物，如KO2(超氧化鉀)。4.檢驗(yàn)堿金屬元素的實(shí)驗(yàn)方法——焰色試驗(yàn)(1)概念：某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會使火焰呈現(xiàn)出特征顏色，屬于

______變化，是元素的性質(zhì)。(2)重要堿金屬元素的焰色：鈉：

色；鉀：

色(透過

觀察)。2R＋2H2O===2ROH＋H2↑物理黃紫藍(lán)色鈷玻璃考點(diǎn)三：堿金屬和焰色反應(yīng)(3)焰色試驗(yàn)的操作考點(diǎn)三：堿金屬和焰色反應(yīng)一、堿金屬的還原性1.堿金屬單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用。回答下列問題：(1)鋰是最輕的活潑金屬，常用于制造高效鋰電池。電解池中的電解液不能用水作溶劑，原因是_______________。(2)金屬鉀是一種活潑的金屬，下列有關(guān)其性質(zhì)的說法正確的是___(填字母)。A.鉀在空氣中燃燒時(shí)，只生成K2OB.鉀與水反應(yīng)，由于反應(yīng)劇烈可能會發(fā)生爆炸鋰可以與水反應(yīng)二、金屬氫化物的還原性金屬氫化物是金屬與氫的二元化合物，活潑金屬(如堿金屬)氫化物，都是優(yōu)良的還原劑，過渡金屬合金(或金屬互化物)的氫化物被用作儲氫材料。2.根據(jù)金屬氫化物的特點(diǎn)解答下列問題。(1)KH是一種野外供氫劑，其電子式為________，與水反應(yīng)放出氫氣，化學(xué)方程式為______________________。生成1mol氫氣時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______________。KH＋H2O===KOH＋H2↑NA(或6.02×1023)(2)NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程中生成兩種產(chǎn)物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________。(3)完成以氫化鋰(LiH)和氯化鋁為原料合成氫化鋁鋰(LiAlH4)的反應(yīng)方程式：4LiH＋______===LiAlH4＋3_____。3NaH＋Fe2