化学第3章 金属及其重要化合物 第1课时 钠及其重要化合物 新人教版

化学人人 教教 版版第三章金属及其重要化合物第三章金属及其重要化合物必考内容第一课时钠及其重要化合物第一课时钠及其重要化合物考考 纲纲 解解 读读考纲要求考纲要求命题趋势命题趋势1.知道知道Na及其氧化物的性质。及其氧化物的性质。2.能利用能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。相关计算。3.能规范解答以能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。推断题。4.了解了解Na2CO3和和NaHCO3的性质。的性质。5.能正确鉴别能正确鉴别Na2CO3和和NaHCO3，并能用实验的方法实，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。现它们之间的相互转化。6.从原子的核外电子排布，理解从原子的核外电子排布，理解A族元素族元素(单质、化合单质、化合物物)的相似性和递变性。的相似性和递变性。7.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。8.了解碱金属及其化合物的典型计算。了解碱金属及其化合物的典型计算。9.记住记住Na、K等重要金属元素的焰色反应。等重要金属元素的焰色反应。本部分以钠及其化合物的知本部分以钠及其化合物的知识为载体，考查对化学基本识为载体，考查对化学基本概念、基本理论的掌握。钠概念、基本理论的掌握。钠及其化合物与生产、生活的及其化合物与生产、生活的联系较多，都是高考联系实联系较多，都是高考联系实际命题的优良素材。预计际命题的优良素材。预计2018年高考中，有关年高考中，有关Na和和Na2O2的性质、的性质、Na2CO3与与NaHCO3间的转化，间的转化，Na2CO3和和NaHCO3与酸、与酸、碱、盐溶液的反应仍将是命碱、盐溶液的反应仍将是命题的热点。题的热点。1 1考点一考点一2 2考点二考点二3 3考点三考点三5 5复 习 练 案复 习 练 案4 4考点四考点四1钠的物理性质钠的物理性质颜色：颜色：_色，有金属光泽；色，有金属光泽；密度密度：(H2O)_(Na)_(煤油煤油)；熔点：熔点：_100 ；硬度：质地硬度：质地_，可以用小刀切割。，可以用小刀切割。考点一钠的性质及应用考点一钠的性质及应用银白银白 低于低于 柔软柔软 2从钠原子的原子结构认识钠的化学性质从钠原子的原子结构认识钠的化学性质还原性还原性(2)与水的反应。与水的反应。离子方程式离子方程式_。与滴加酚酞的水反应的现象及解释：与滴加酚酞的水反应的现象及解释：2Na2H2O=2Na2OHH2 (3)与盐酸反应。与盐酸反应。离子方程式：离子方程式：2Na2H=2NaH2。3钠的制取及保存钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为制取：化学方程式为_。(2)保存：密封保存，通常保存在保存：密封保存，通常保存在_。石蜡油或煤油中石蜡油或煤油中 D 解析解析 钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应，这种方法耗时长，钠暴露在空气中会与空气中的水和氧气反应，这种方法耗时长，且不易将钠处理干净，因此该处理方法不当，且不易将钠处理干净，因此该处理方法不当，A项错误；钠在氯气中燃烧会放项错误；钠在氯气中燃烧会放出大量的热，可能引起事故，因此该处理方法不当，出大量的热，可能引起事故，因此该处理方法不当，B项错误；钠与水反应放出项错误；钠与水反应放出大量的热，可能引起事故，大量的热，可能引起事故，C项错误；钠与乙醇反应，反应速度相对缓慢，设项错误；钠与乙醇反应，反应速度相对缓慢，设置放气管，排出氢气和热量，能够避免事故，置放气管，排出氢气和热量，能够避免事故，D项正确。项正确。2金属钠与水溶液反应现象分析思维模板金属钠与水溶液反应现象分析思维模板(1)共性：因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现共性：因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：浮、熔、游、响。象产生：浮、熔、游、响。(2)差异性：与酸、强酸弱碱盐溶液反应时，由于溶液中差异性：与酸、强酸弱碱盐溶液反应时，由于溶液中H浓度较大，反应浓度较大，反应比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时：还可能会生成沉淀比与水剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时：还可能会生成沉淀(如生成难溶碱如生成难溶碱)、气体、气体(NH3)等。等。方法技巧方法技巧 解析解析 钠比铜要活泼，将一小块钠比铜要活泼，将一小块Na投入投入CuSO4溶液中，钠首先与水反应溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，铜，C错误。错误。C C C 解析解析 钠的密度比煤油的大，应下降到钠的密度比煤油的大，应下降到b处，与水反应，产生气体，由于处，与水反应，产生气体，由于气体的作用，又使钠进入煤油，由于重力作用，钠又要下沉，这样钠就在气体的作用，又使钠进入煤油，由于重力作用，钠又要下沉，这样钠就在b界面界面上下跳动，所以上下跳动，所以A、B说法错误。由于反应开始后产生的气体在说法错误。由于反应开始后产生的气体在a处积累，部分处积累，部分水将排到长颈漏斗中，反应一段时间后，左端液面上升，所以水将排到长颈漏斗中，反应一段时间后，左端液面上升，所以C说法正确。由说法正确。由于酒精能溶于水，所以若用酒精来代替煤油，观察到的实验现象不相同，所以于酒精能溶于水，所以若用酒精来代替煤油，观察到的实验现象不相同，所以D说法错误。说法错误。(1)钠的密度小于水而大于煤油，当遇到考查钠的保存或钠在煤油和水的分钠的密度小于水而大于煤油，当遇到考查钠的保存或钠在煤油和水的分界面处反应的问题时要注意这一点。界面处反应的问题时要注意这一点。(2)若涉及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与盐酸若涉及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与盐酸无关，只用钠的物质的量计算即可。无关，只用钠的物质的量计算即可。总结提升总结提升1Na2O与与Na2O2的比较的比较考点二氧化钠和过氧化钠考点二氧化钠和过氧化钠名称名称氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠化学式化学式_氧元素化合价氧元素化合价_电子式电子式_阴阳离子个数比阴阳离子个数比_Na2O Na2O2 2 1 12 12 名称名称氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠化合物类型化合物类型_所属类别所属类别_颜色状态颜色状态_生成条件生成条件_化学化学性质性质与与H2O_与与CO2_与盐酸与盐酸_保存保存_用途用途可制烧碱可制烧碱漂白、杀菌、消毒、供氧剂漂白、杀菌、消毒、供氧剂离子化合物离子化合物 离子化合物离子化合物 碱性氧化物碱性氧化物 过氧化物过氧化物 白色固体白色固体 淡黄色固体淡黄色固体 常温常温 加热加热 Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2Na2OCO2=Na2CO3 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 Na2O2HCl=2NaClH2O 2Na2O24HCl=4NaClO22H2O密闭保存密闭保存 密闭保存密闭保存 (2)强氧化性的具体表现强氧化性的具体表现试剂试剂反应原理反应原理现象现象FeCl2溶液溶液4Na2O24FeCl26H2O=4Fe(OH)3O28NaCl红褐色沉淀红褐色沉淀Na2SO3溶液溶液Na2O2Na2SO3H2O=_氢硫酸氢硫酸Na2O2H2S=S2NaOH溶液变浑浊溶液变浑浊二氧化硫二氧化硫_固体由淡黄固体由淡黄色变为白色色变为白色酚酞溶液酚酞溶液与水反应生成与水反应生成NaOH，Na2O2有强氧化性有强氧化性先变红先变红_品红溶液品红溶液Na2O2有强氧化性有强氧化性红色褪去红色褪去Na2SO42NaOH Na2O2SO2=Na2SO4 后褪色后褪色 C 增重量等于可燃物质量的规律增重量等于可燃物质量的规律凡分子组成符合凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，的物质，W g该物质在该物质在O2中完全燃烧，将其产中完全燃烧，将其产物物(CO2和水蒸气和水蒸气)通过足量的通过足量的Na2O2后，固体增重必为后，固体增重必为W g。或是由。或是由C、H、O三三种元素组成的物质，只要种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为原子个数比为11，即可满足该条件。，即可满足该条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：中学阶段常见的符合这一关系的物质有：(1)无机物：无机物：H2、CO及及H2和和CO的混合气体；的混合气体；(2)有机物：有机物：CH3OH(甲醇甲醇)、HCHO(甲醛甲醛)、CH3COOH(乙酸乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)等。等。方法技巧方法技巧 A 解析解析 支持脱脂棉燃烧的助燃物质是氧气，由二氧化碳与过氧化钠反应支持脱脂棉燃烧的助燃物质是氧气，由二氧化碳与过氧化钠反应生成，二氧化碳不是助燃物质，生成，二氧化碳不是助燃物质，A错误；脱脂棉燃烧，必须要达到其着火点，错误；脱脂棉燃烧，必须要达到其着火点，据此可判断该反应是放热反应，据此可判断该反应是放热反应，B正确；脱脂棉燃烧需要氧气助燃，说明该实验正确；脱脂棉燃烧需要氧气助燃，说明该实验的反应中有氧气生成，的反应中有氧气生成，C正确；实验证明过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧正确；实验证明过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，过氧化钠可作为呼吸面具中氧气来源，气，过氧化钠可作为呼吸面具中氧气来源，D正确。正确。A 解析解析 Na2O2具有氧化性，可与还原性物质发生氧化还原反应，具有氧化性，可与还原性物质发生氧化还原反应，Na2O2还还可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气。可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气。N2O4中的中的N为为4价，因此和价，因此和Na2O2反应生成反应生成5价价N，即生成，即生成NaNO3，A正确；正确；Na2O2可把可把NO2氧化为氧化为NaNO3，B错误；错误；Na2O2可把可把N2O3氧化为氧化为NaNO3，C错误；化学方程式中原子不错误；化学方程式中原子不守恒，应为守恒，应为2Na2O22Mn2O7=4NaMnO4O2，D错误。错误。C D 总结提升总结提升2固体质量关系固体质量关系相当于固体相当于固体(Na2O2)只吸收了只吸收了CO2中的中的“CO”，H2O(g)中的中的“H2”；可以看；可以看作发生相应的反应：作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两实际上两反应不能发生反应不能发生)。3先后顺序关系先后顺序关系一定量的一定量的Na2O2与一定量与一定量CO2和和H2O(g)的混合物反应，解决问题时可视作的混合物反应，解决问题时可视作Na2O2先与先与CO2反应，待反应，待CO2反应完成后，反应完成后，Na2O2再与再与H2O(g)发生反应发生反应(实际情况实际情况复杂得多复杂得多)。4电子转移关系电子转移关系不论是与不论是与CO2还是与还是与H2O(g)反应，反应，CO2与与H2O(g)均既不是氧化剂也不是还均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有自身发生的氧化还原反应，所以每有1 mol O2生成生成时，转移的电子均为时，转移的电子均为2 mol。Na2CO3与与NaHCO3的比较的比较考点三碳酸钠与碳酸氢钠考点三碳酸钠与碳酸氢钠名称名称碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠化学式化学式_俗名俗名_颜色状态颜色状态_Na2CO3 NaHCO3 纯碱、苏打纯碱、苏打 小苏打小苏打 白色固体白色固体 白色细小晶体白色细小晶体 名称名称碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠溶解性比较溶解性比较Na2CO3_NaHCO3热稳定性热稳定性_水解性水解性_与盐酸与盐酸_与与NaOH反应反应_ 稳定稳定 不稳定不稳定 程度大程度大 程度小程度小 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 NaHCO3HCl=NaClH2OCO2不反应不反应 NaHCO3NaOH= Na2CO3H2ONa2CO3Ca(OH)2=CaCO3 2NaOH2NaHCO3Ca(OH)2= Na2CO3CaCO32H2ONa2CO3CaCl2=CaCO32NaCl不反应不反应 Na2CO3CO2H2O= 2NaHCO3不反应不反应 B C等质量的等质量的NaHCO3和和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的成的CO2体积前者大体积前者大D向向Na2CO3饱和溶液中通入饱和溶液中通入CO2，有，有NaHCO3结晶析出结晶析出C 方法技巧方法技巧 2除杂除杂混合物混合物除杂方法及试剂除杂方法及试剂Na2CO3固体固体(NaHCO3)加热加热NaHCO3溶液溶液(Na2CO3)通入足量通入足量CO2气体气体B (1)只根据图只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是所示实验，能够达到实验目的的是_(填装置序号填装置序号)。(2)图图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验与实验相比，实验相比，实验的优点是的优点是_(填选项序号填选项序号)。A比比复杂复杂B比比安全安全C比比操作简便操作简便D可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行不行(3)若用实验若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最中装入的固体最好是好是_(填化学式填化学式)。 D NaHCO3 总结提升总结提升2Na2CO3溶液与盐酸反应溶液与盐酸反应滴加顺序不同，现象不同，化学方程式不同。滴加顺序不同，现象不同，化学方程式不同。向盐酸里逐滴加入向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液溶液(开始时酸过量开始时酸过量)2HClNa2CO3=2NaClCO2H2O向向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足开始时酸不足)HClNa2CO3=NaClNaHCO2(无气泡无气泡)HClNaHCO3=NaClCO2H2O(后来有气泡后来有气泡)B D 总结提升总结提升1碱金属元素碱金属元素(1)碱金属的一般性质碱金属的一般性质考点四碱金属元素焰色反应考点四碱金属元素焰色反应增大增大 增强增强 银白色银白色 较小较小 较低较低 良好良好 增大增大 降低降低 氢氧化物氢氧化物 氢气氢气 剧烈剧烈 增强增强 (2)碱金属的特殊性质碱金属的特殊性质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。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。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。存在石蜡中。碱金属可与碱金属可与H2发生反应生成发生反应生成RH，属于离子化合物，属于离子化合物，H元素显元素显1价，碱价，碱金属氢化物是强还原剂。如金属氢化物是强还原剂。如NaHH2O=NaOHH2，NaH是还原剂，是还原剂，_是氧化剂，氧化产物为是氧化剂，氧化产物为_，还原产物为，还原产物为_。H2O H2 H2 物理物理 黄黄 紫紫 蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃 绿色绿色 1焰色反应是物理变化，是金属元素的性质，既可以是单质，也可以是化焰色反应是物理变化，是金属元素的性质，既可以是单质，也可以是化合物，如不论灼烧合物，如不论灼烧Na2CO3、NaCl、Na2SO4还是钠的单质，均发出黄色火焰。还是钠的单质，均发出黄色火焰。2观察钾的焰色反应时，必须透过蓝色钴玻璃观察，目的是滤去黄光以免观察钾的焰色反应时，必须透过蓝色钴玻璃观察，目的是滤去黄光以免产生干扰。产生干扰。B 解析解析 碱金属中铯为略带金色光泽的金属，碱金属中铯为略带金色光泽的金属，A项不正确；碱金属性质活项不正确；碱金属性质活泼，均易与氯气、氧气等发生反应，泼，均易与氯气、氧气等发生反应，B项正确；随核电荷数的增加，碱金属单质项正确；随核电荷数的增加，碱金属单质的密度逐渐增大，但钾的密度为的密度逐渐增大，但钾的密度为0.86 gcm3，比钠的密度，比钠的密度(0.97 gcm3)小，这小，这是碱金属单质密度依次增大的一个例外，是碱金属单质密度依次增大的一个例外，C项不正确；焰色反应为物理变化，项不正确；焰色反应为物理变化，D项不正确。项不正确。 答案答案 铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，则由洗涤铂丝，则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会造成对后面实验的干扰。钾元素的火于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会造成对后面实验的干扰。钾元素的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃观察，以防止钠元素对其造成干扰。焰颜色必须透过蓝色钴玻璃观察，以防止钠元素对其造成干扰。C 解析解析 A项，碱金属单质中锂的密度最小，熔点最高，故项，碱金属单质中锂的密度最小，熔点最高，故A错；错；K2CO3是是强碱弱酸盐，溶液的强碱弱酸盐，溶液的pH7，故，故B错；工业上应电解熔融铯盐法冶炼金属铯，若错；工业上应电解熔融铯盐法冶炼金属铯，若用电解水溶液法得不到单质铯，故用电解水溶液法得不到单质铯，故D错。错。 解析解析 H2燃烧时发生淡蓝色火焰，故燃烧时发生淡蓝色火焰，故A错；镍、铬、铁、铂等金属灼烧时火错；镍、铬、铁、铂等金属灼烧时火焰无色，故焰无色，故B错；钾元素观察焰色时需透过蓝色钴玻璃，其他元素不需，故错；钾元素观察焰色时需透过蓝色钴玻璃，其他元素不需，故C错。错。D 复复 习习 练练 案案