鲁科版高考化学一轮复习第1单元认识化学科学第1节钠及其重要化合物课件

这是一份鲁科版高考化学一轮复习第1单元认识化学科学第1节钠及其重要化合物课件，共60页。PPT课件主要包含了必备知识自主预诊，氢氧化物，NaH，H2O，蓝色钴玻璃，答案①③④⑥，关键能力考向突破，白色固体，淡黄色固体，碱性氧化物等内容，欢迎下载使用。
知识梳理1.钠的物理性质
2.钠的化学性质(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应的化学方程式:
②Cl2:　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
4Na+O2==2Na2O
(2)与水反应:①离子方程式:　 。 ②与含有酚酞的水反应的实验现象及解释:
2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑
微点拨 钠在空气中的变化过程
3.钠的制取、保存和用途(1)制取:化学方程式为　 。 (2)保存:密封保存,在实验室中,通常保存在石蜡油或　　　　中。 (3)用途:
微点拨 因为CCl4的密度比钠大,钠不能保存在CCl4中。另外常考的试剂保存还有:NaOH溶液(用带橡胶塞的试剂瓶)、氯水和浓硝酸(用棕色试剂瓶、玻璃塞)、氢氟酸(用塑料瓶)等。
4.碱金属的性质(1)碱金属的一般性质:
(2)碱金属的特殊性质:①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠小。②碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。③碱金属可与H2发生反应生成RH(R代表碱金属),RH属于离子化合物,氢元素显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。如NaH+H2O==NaOH+H2↑,　　　是还原剂,　　　是氧化剂,氧化产物是H2,还原产物也是H2。 
5.焰色反应(1)定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。(2)操作步骤:将铂丝(或光洁无锈的铁丝)在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同→蘸取某溶液→在外焰上灼烧并观察火焰的颜色→将铂丝(或铁丝)用盐酸清洗干净→在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同。
(3)常见元素的焰色:钠元素:　　　;钾元素:　　　(透过　　 　　观察)。 
微点拨 做焰色反应时,用稀盐酸洗涤铂丝(或铁丝)而不用稀硫酸。铂丝(或铁丝)在使用前要用稀盐酸将其表面的物质洗净,然后在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同,这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发,若用稀硫酸洗涤铂丝,由于硫酸盐的沸点较高而难以挥发,会对焰色反应造成干扰。
自我诊断1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+。(　　)(2)乙醇和水都可以与金属钠反应产生可燃性气体,说明乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性。(　　)(3)比较水与乙醇中氢的活泼性的方法是分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中。(　　)(4)钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火。(　　)(5)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。(　　)(6)碱金属元素Li、Na、K都可保存在煤油中。(　　)
答案 (1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×
2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体又有白色沉淀产生的是　　　　　　　(填序号)。 ①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和食盐水　⑦浓盐酸
解析 钠在溶液中与水发生反应2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。①中还会发生反应Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓;③中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2白色沉淀;④中还会发生反应Ca2++HC +OH-==CaCO3↓+H2O或Ca2++2HC +2OH-==CaCO3↓+C +2H2O;⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意。⑥中反应消耗水,使溶液过饱和,从而析出NaCl晶体。⑦中不会生成沉淀。
考向1　钠的性质及应用【典例1】 (2020河南周口中英文学校月考)下列关于钠的叙述正确的是(　　)A.实验完毕后,剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶B.钠在空气中燃烧生成Na2OC.根据反应Na+KCl(熔融) ==NaCl+K可知,Na的金属性强于KD.钠燃烧时发出黄色(需要透过蓝色钴玻璃)的火焰
答案 A　解析 因钠性质活泼,易与水、氧气反应,如果在实验室随意丢弃钠,可能会引起火灾,实验完毕后剩余的金属钠可放回原试剂瓶中,A正确;钠在空气中燃烧生成过氧化钠,钠在常温下与氧气反应生成Na2O,B错误;钠的金属性弱于钾,C错误;观察钠的焰色不需要透过蓝色钴玻璃,钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察,D错误。
易错警示 (1)钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜。(2)钠与水、酸反应的实质都是与H+的反应。(3)若涉及少量钠与盐酸反应产生氢气的计算问题时,要注意产生氢气的量一般与盐酸中HCl的量无关,只根据钠的物质的量计算即可。
对点演练1按下图所示组合装置,倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是(　　)A.水是钠与硫反应的催化剂B.酚酞的水溶液可能变为红色C.钠与硫的反应是放热反应D.滤纸逐渐变黑
答案 A　解析 A项,钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,错误;B项,Na2S水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液可能变为红色,正确;C项,钠与硫反应被引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,正确;D项,Na2S与CuSO4溶液反应生成CuS黑色固体,正确。
考向2　碱金属元素、焰色反应【典例2】 最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将为量子计算机研究带来重大突破。已知铷是37号元素,质量数是85。根据材料回答下列问题:(1)铷37Rb位于周期表的第　　　　周期第　　　族。 (2)关于铷的结构和性质,下列判断正确的是　　　(填序号)。 ①与水反应比钠剧烈　②它的原子半径比钠小　③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2　④它是还原剂
(3)氢化铷与水反应可放出氢气,则下列叙述正确的是　　　(填字母,下同)。 A.氢化铷溶于水显酸性B.氢化铷中氢离子被还原为氢气C.氢化铷与水反应时,水是还原剂D.氢化铷中氢离子核外有两个电子(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,这种碱金属可能是　　　　　。 A.LiB.NaC.KD.Cs
答案 (1)五　ⅠA　(2)①③④　(3)D　(4)AB
解析 (2)同主族元素,从上至下原子半径逐渐增大,②错误;Na、Rb同主族,根据同主族元素的性质递变规律知,Rb的金属性比Na强,故①③④正确。(3)由反应RbH+H2O==RbOH+H2↑可知,水中氢元素的化合价由+1价降低为0价,水是氧化剂,而RbH中氢元素的化合价由-1价升高为0价,RbH是还原剂,H-核外有两个电子,D项正确。
(4)设该合金的平均摩尔质量为M g· ml-1,则根据电子得失守恒可得 ×2,则M=25,因Ar(Rb)>25,则另一种碱金属的相对原子质量应小于25,可能为Li或Na。
对点演练2(2020四川北大附中成都为明学校月考)碱金属及其化合物在生活和化工生产中具有广泛的用途,下列说法正确的是(　　)A.五彩缤纷的焰火是由于K单质的燃烧B.碳酸钠可用于制造洗涤剂,因为碳酸钠是碱C.用饱和碳酸氢钠溶液制造灭火剂比用饱和碳酸钠溶液制造灭火剂的效果好D.钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂是由于钠和钾是活泼金属,易失电子
答案 C　解析 五彩缤纷的焰火是由于某些金属元素在灼烧时能发出特征颜色,A错误;碳酸钠可用于制造洗涤剂,因为碳酸钠溶液呈碱性,但碳酸钠不是碱而是盐,B错误;用饱和碳酸氢钠溶液制造灭火剂比用饱和碳酸钠溶液制造灭火剂的效果好,因为碳酸氢钠放出二氧化碳的速率快,且相同质量时,碳酸氢钠释放的二氧化碳多,C正确;钠钾合金能用作原子反应堆的导热剂,是由于钠和钾形成的合金的熔点低,常温下呈液态,与失电子的难易无关,D错误。
深度指津 1.金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板
2.金属钠与水溶液反应现象分析的思维模板(1)共性:因为钠与不同的水溶液反应均为剧烈的置换反应,故有相似的现象产生。①浮:钠浮在液面上;②熔:钠熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游动直至反应完全;④响:反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。(2)差异性:钠与酸及呈酸性的盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,该反应比钠与水的反应剧烈,可能导致钠在液面上燃烧;与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶性碱)、刺激性气味气体(如NH3)等。
知识梳理1.氧化钠与过氧化钠的比较
Na2O+H2O==2NaOH　
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
Na2O+CO2==Na2CO3　
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2　
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
2.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质:
(1)强氧化性的表现:
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
微点拨 ①氧化钠、过氧化钠都属于氧化物,氧化钠是碱性氧化物;②Na2O2具有强氧化性,但Na2O2与水、CO2反应时,因为水中的氢与CO2中的碳都处于最高价态,不能被氧化,所以反应为Na2O2自身的氧化还原反应。
自我诊断1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体。(　　)(2)Na2O2在与CO2的反应中既是氧化剂,又是还原剂。(　　)(3)Na2O2能与CO2反应产生O2,可用作呼吸面具供氧剂。(　　)(4)将足量过氧化钠投入紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝色后退色,同时有气泡产生。(　　)(5)H2O2和Na2O2都属于过氧化物,含有的化学键完全相同。(　　)(6)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA。(　　)
(7)室温下Na与空气中的O2反应生成Na2O2。(　　)(8)淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。(　　)
答案 (1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×(8)√
2.从元素化合价角度分析Na2O2的性质。(1)Na2O2的强氧化性:①向饱和H2S溶液中加入少量Na2O2,产生浅黄色沉淀,其化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②将Na2O2加入酚酞溶液中的现象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)Na2O2的还原性:在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末,溶液退色,并产生无色气体,Na2O2表现出　　　　性,氧化产物是　　　。 
答案 (1)①Na2O2+3H2S==S↓+2NaHS+2H2O　②先变红后退色,同时产生气泡　(2)还原　O2
考向1　Na2O2的性质及应用【典例1】 (2020四川遂宁二中月考)Na2O2是重要的化工原料,具有多种用途。(1)写出CO2和Na2O2反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠,你认为他的判断合理吗?　　　　　　,简要说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)该同学无法判断反应中是否有氧气生成,打算使用如图所示装置进行实验(图中铁架台等装置已略去)。
装置中B的作用是　　　　　　　　　　　　　　,D的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案 (1)2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2　(2)合理　由于过氧化钠具有强氧化性,SO2和Na2O2反应时,能将+4价的硫氧化为+6价的硫,从而生成硫酸钠　(3)干燥SO2气体,防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应　防止空气中的水蒸气和CO2进入C装置与Na2O2反应,同时吸收过量SO2气体,便于检验氧气和防止污染空气
解析 (1)CO2和Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2。(2)SO2有还原性,Na2O2有强氧化性,过氧化钠与SO2反应时,能将+4价的硫氧化为+6价的硫,从而生成硫酸钠,所以判断合理。(3)浓硫酸有吸水性,能吸收二氧化硫中的水分,防止水蒸气与过氧化钠反应而对实验造成干扰;碱石灰是干燥剂,能吸收水分和CO2,防止空气中的水蒸气和CO2对实验造成干扰;碱石灰是碱性物质,能吸收二氧化硫等酸性气体,防止污染大气。
A.①⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃B.①④中均发生了氧化还原反应和复分解反应C.②⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同D.通过③能比较酸性:HCl>H2O2
答案 D　解析 试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠和氧气,试管⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,因此产生的气体均能使带火星的木条复燃,A项正确;①中的反应机理可以认为是过氧化钠与水反应生成过氧化氢和氢氧化钠,然后过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解反应和氧化还原反应,④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生水和氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,B项正确;②中KMnO4与过氧化氢反应生成氧气,KMnO4体现氧化性,而⑤中MnO2则起催化作用,两个试管中产生氧气的
量均由过氧化氢的量决定,溶液等分两份,但②中的过氧化氢全部被氧化,⑤中的过氧化氢发生歧化反应,所以产生气体的量不相同,C项正确;根据已知条件可知过氧化氢属于二元弱酸,盐酸属于一元强酸。因为试管③中产生的是过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能判断盐酸与过氧化氢的酸性强弱,D项错误。
考向2　有关Na2O2与H2O、CO2反应的定量计算【典例2】 200 ℃时,11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了3.6 g,则原混合气体的总物质的量是(　　) ml mlC.0.5 mlD.1 ml
答案 C　解析 根据质量守恒定律可知,生成O2的质量为11.6 g-3.6 g=8 g,n(O2)= =0.25 ml,根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 ml×2=0.5 ml。
深度指津 过氧化钠与CO2、H2O反应中的定量关系
对点演练2将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体,冷却后有固体物质剩余,下列选项不正确的是(　　)
解析 将Na2O2与NaHCO3的混合物加热,有关反应的化学方程式依次为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O、2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时,二者反应的总方程式为2Na2O2+4NaHCO3 4Na2CO3+O2↑+2H2O;当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时,二者反应的总方程式为2Na2O2+2NaHCO3 2Na2CO3+O2↑+2NaOH,即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时,反应后剩余固体为Na2CO3,当1∶21∶1时,反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3,由此可以判断A、C、D正确,B错误。
1.特殊的颜色:Na2O2——淡黄色固体。2.特殊的存放:Na、K保存在煤油中。3.钠与水(或水溶液)反应的四个共同现象——“浮、熔、游、响”。