2019-2020年高三化学一轮复习 3.1 钠及其氧化物教学设计.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 3.1 钠及其氧化物教学设计复习目标（1）掌握钠的物理、化学性质。（2）掌握氧化钠、过氧化钠的性质。（3）钠及其氧化物的相关计算。（4）能规范解答以钠及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。教学重点 钠、氧化钠、过氧化钠的性质教学难点 钠及其氧化物的相关计算教学过程【知识精讲】1、钠的性质（1）物理性质 颜色：银白色，有金属光泽；密度：(H2O)(Na)(煤油)；熔点：低于100 ；硬度：质地柔软，可以用小刀切割。（2）存在 自然界中只能以化合态的形式存在，以NaCl为主，还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。（3）制取与保存 制取：化学方程式为2NaCl(熔融)2NaCl2； 密封保存，少量的钠通常保存在煤油里。（4）用途制取Na2O2等化合物；钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如4NaTiCl44NaClTi；用作电光源，制作高压钠灯。（5）化学性质+1182从钠原子的原子结构认识钠的化学性质还原性+11821Na Na 。钠与水的反应现象及解释：浮、熔、响、游、红五个字来记忆。a、钠投入水中并浮在水面上密度小于水。b、钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶声产生气体。c、同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失熔点低。d、反应后的水溶液使酚酞变红与水反应生成NaOH。反应化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2离子方程式：2Na2H2O=2Na2OHH2实质：置换水中的氢。钠与盐的反应钠与盐在熔融状态下的反应：4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl钠与盐溶液反应：先考虑钠与水反应生成碱，再考虑碱是否与盐反应。例如：钠与CuSO4溶液反应2Na+2H2O=NaOH+H2 (1)CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)2 (2)钠与氧气反应常温：4Na+O2=2Na2O点燃：2Na+O2Na2O2 钠在空气中变化过程： NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO310H2ONa2CO3钠与其他非金属反应 钠具有很强的还原性，能和很多非金属发生反应，如：S、Cl2等与盐酸反应离子方程式：2Na2H=2NaH2。2、钠的氧化物（1）氧化钠与过氧化钠的比较化学式Na2ONa2O2氧元素化合价21色、态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1212是否为碱性氧化物是不是类别碱性氧化物过氧化物制取4Na+O22Na2O4Na+O22Na2O与水反应的化学方程式Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应的化学方程式Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反应的化学方程式Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2（2）Na2O2的强氧化性、漂白性1价介于氧的两种较稳定化合价0价和2价之间，因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性（如与SO2、Fe2+、品红等反应），也可以在一定条件下失去电子表现还原性（如与H+和MnO4-反应），还可以在一定条件下发生歧化反应（如与H2O、CO2等反应）；但以氧化性为主。Na2O2与SO2反应：Na2O2+SO2=Na2SO4Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀：3Na2O2+6FeCl2+6H2O=2FeCl3+4Fe(OH)3+6NaCl。Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊： Na2O2+H2S2NaOH+S。Na2O2投入品红溶液中，可使品红溶液褪色(褪色原理与SO2不同)。【方法精讲】1、钠与溶液的反应（1）金属钠与可溶性盐溶液反应解题思路（2）金属钠与溶液反应现象分析共性：因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生：浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。差异性：与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时，由于溶液中H浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。（3）思考钠投入到盐酸中（0.1mol的钠投入到50ml，1mol/L的HCl溶液中，产生多少氢气？为什么？）钠投入到NaCl溶液中发生什么反应。钠投入到饱和NaCl溶液中有什么现象。钠投入NH4Cl溶液反应方程式是？钠投入CuSO4溶液中，现象： ，方程式： 。2、过氧化钠与H2O、CO2反应的重要关系及计算2CO2+2 Na2O2=2 Na2CO3 +O22H2O+2 Na2O2=4 NaOH +O2（1）物质的量关系 无论是H2O或CO2得单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，H2O或CO2与放出O2的物质的量之比均为2:1。（2）气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2时，气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2，也等于生成氧气的量。（3）电子转移关系 当Na2O2与H2O、CO2反应时，物质的量关系为2Na2O2 H2O 2e- 。（4）固体质量关系 相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应： CO+ Na2O2= Na2CO3； H2+Na2O2=2 NaOH （实际两反应不能发生）。（5）先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后， 再与H2O（g）发生反应。【典例精讲】【例1】关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是 （ ）A钠是银白色金属，质软，熔点相对较低，密度比水小。B大量的钠着火时可以用沙扑灭，不能用水或泡沫灭火剂灭火。C金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠。DNa2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成，Na2O和Na2O2氧的价态也相同【答案】D【解析】A金属钠物理性质：银白色金属、质软、熔点低、密度比水小，故A正确；B钠和水反应生成氢气，氢气是易燃物，钠燃料后生成过氧化钠，过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气，促进钠的燃烧，所以钠着火燃烧时，不能用泡沫灭火器灭火，应该用沙子灭火，故B正确；C切开金属钠置于空气中，切口开始呈银白色（钠的真面目）变暗（生成Na2O）变白色固体（生成NaOH）成液（NaOH潮解）结块（吸收CO2成Na2CO310H2O）最后变成Na2CO3粉（风化），有关反应如下：4Na+O2=2Na2O、Na2O+H2O=2NaOH、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+10H2O=Na2CO310H2O、Na2CO310H2O=Na2CO3+10H2O，故C正确；D过氧化钠中O为-1价氧化钠中O为-2价，故D错误；故选D。【例2】将少量Na2O2固体加入到Ca(HCO3)2溶液中,下列有关说法正确的是 （ ）A溶液中只有气体产生B溶液中只有沉淀产生 C溶液中可能有反应Ca2+OH+HCO3CaCO3+H2O发生D溶液中产生的气体是二氧化碳【答案】C【解析】过氧化钠加入到溶液中，先和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和碳酸氢钙反应生成碳酸钙和碳酸钠，所以有气体也有沉淀，离子方程式为：Ca2+OH+HCO3CaCO3+H2O，选C。【考题精练】1金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是 （ ）ABaCl2溶液 BK2SO4溶液 CFeCl3溶液 DCa(HCO3)2溶液【答案】D【解析】A钠和氯化钡溶液反应生成氢氧化钠和氢气，所以只能生成气体，不会产生沉淀，A错误；B钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸钾不反应，所以只能生成气体，不会产生沉淀，B错误；C钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和FeCl3发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铁红褐色沉淀，所以既能产生气体，又能出现沉淀，C错误；D钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙白色沉淀，所以能生成气体，也产生白色沉淀，D正确，答案选D。2取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag。下列物质中不能满足上述结果的是 （ ）AH2 BCO CC6H12O6 DC12H22O11 【答案】D【解析】已知反应的关系式：H2H2O2NaOHNa2O2H2，COCO2Na2CO3Na2O2CO，有机物在足量氧气中燃烧生成CO2和H2O，与Na2O2发生反应：2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，对生成物变式：Na2CO3Na2O2CO，2NaOHNa2O2H2，则有机物应可拆写成（CO）mHn的形式，则H2、CO以及可拆写成（CO）mHn的形式的有机物能满足上述结果，选项中C可拆写成（CO）6H12，但D不能满足，故选D。