高中化学总复习课件第4单元第15讲 钠、镁及其化合物

欢迎进入化学课堂 第讲 1 常见无机物 钠 镁及其化合物 15 第四单元 热点知识剖析钠 镁及其化合物的性质是高考考查的核心内容 近几年的高考题除在选择题中对这些知识直接考查外 还以这些知识为载体 结合其他元素及化合物知识来考查有关概念 理论 实验和计算 分析近几年的高考命题 主要集中在Na与H2O Mg与酸反应及其离子方程式的书写 Na2CO3和NaHCO3的区别 相互转化 对照实验等 3 涉及钠 镁及其化合物知识点的题目一般并不复杂 但联系生产 生活实际 结合在一起则需要一定的综合分析能力 预计此类试题在今后的高考中将会继续保持 并可能在设问方式 内容背景等方面有所创新 4 基础知识回顾一 钠的性质与应用1 钠的原子结构及存在钠的原子结构示意图为 很容易失去最外层的电子 表现出强性 因此在自然界中以化合态存在 2 钠的物理性质 色金属 质 密度比水 比煤油大 常保存在煤油中 熔点低 5 还原 银白 软 小 3 钠的化学性质 1 与非金属反应 与氧气反应常温下能与空气中的氧气化合使其表面变暗 生成Na2O 白色 6 4Na O2 2Na2O 不稳定 在空气或氧气中燃烧 生成淡黄色固体 与硫反应 2Na S Na2S 研磨易爆炸 以上反应说明Na2O2比Na2O稳定 2 与水反应钠投入水中的现象是 浮在水面上 熔成闪亮小球 四处游动并发出响声 滴入酚酞溶液变红色 这说明了 钠的密度比水小 熔点低 反应放热 生成气体 生成碱 反应的化学方程式 7 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 2Na 2H2O 2NaOH H2 离子方程式为 3 与熔融金属卤化物的反应与熔融TiCl4的反应为 8 4 钠的制备与用途 1 钠的制备工业上电解熔融NaCl 化学方程式为 2 钠的用途 制取一些钠的化合物 冶炼较特殊的金属 如钛 锆 铌 钽 钠钾合金用于原子反应堆作导热剂 制高压钠灯 二 钠的重要化合物1 氧化钠是白色固体 填 属于 或 不属于 碱性氧化物 与水反应生成氢氧化钠 与酸反应生成 反应的化学方程式为 9 Na2O 2HCl 2NaCl H2O 属于 盐和水 Na2O H2O 2NaOH 2 氢氧化钠俗名火碱 烧碱 苛性钠 是一种白色固体 易吸收空气中的水分而潮解 可作干燥剂 与生石灰按一定比例熔合制成碱石灰 氢氧化钠属于一元强碱 具有碱的通性 1 NaOH的制取 土法制碱 10 Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH 现代工业制碱 2 盛放NaOH溶液等碱性溶液的试剂瓶不用磨口玻璃塞以NaOH溶液为代表的碱性溶液中的OH 可与磨口玻璃塞中裸露的SiO2反应 生成Na2SiO3 使瓶塞和瓶体粘连在一起不易打开 11 3 碳酸钠俗称纯碱或苏打 是白色固体 易溶于水 其水溶液呈碱性 热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污 能与酸 某些碱 盐溶液反应 Na2CO3 H2O CO2 2NaHCO3 Na2CO3 CaCl2 CaCO3 2NaCl 三 其他相关知识1 碱金属元素包括锂 钠 钾 铷 铯 钫 它们的原子最外层均为个电子 均具有还原性 它们都能与水反应生成碱和氢气 随着原子序数的递增 原子半径逐渐增大 原子失电子能力逐渐增强 离子的氧化性逐渐减弱 单质与水反应剧烈程度增强 氢氧化物的碱性增强 2 焰色反应是某些金属或其化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色 其中钠为 钾为 透过蓝色钴玻璃 滤去黄光的干扰 它属于物理变化 12 1 黄色 紫色 四 镁的提取及性质1 镁的提取 1 向海水中加入石灰乳 13 MgCl2 Ca OH 2 Mg OH 2 CaCl2 2 制取MgCl2 6H2O 4 电解MgCl2 Mg OH 2 2HCl 4H2O MgCl2 6H2O 3 加热蒸干MgCl2 2 镁的性质 1 物理性质银白色 有金属光泽 密度小 14 与酸反应镁与非氧化性酸如稀硫酸 盐酸等反应生成氢气 离子方程式为 MgO MgCl2 Mg3N2 与CO2反应化学方程式为 Mg 2H Mg2 H2 镁与氧化性酸如浓H2SO4 稀HNO3 浓硝酸在常温下也能反应 但不生成H2 2 化学性质 能与O2 Cl2 N2等非金属单质反应 产物分别为 2Mg O2 2MgO 3Mg N2 Mg3N2 15 Mg Zn2 Zn Mg2 与盐溶液反应与Zn的盐溶液反应 其离子方程式为 注 镁在空气中燃烧时将发生三个反应 点燃 点燃 和2Mg CO2 2MgO C 故产物为混合物 点燃 重点知识归纳一 钠 镁的性质规律1 钠及其化合物间的转化规律 16 2 镁及其化合物间的转化规律 17 二 单质钠的化学性质钠原子最外层只有一个电子 在反应中极易失去这个电子 所以单质钠具有强还原性 可与非金属单质 O2 X2 S等 反应 也可与水 酸 盐溶液 熔融的盐及醇 酚等有机物反应 特别注意以下几点 1 不同条件下钠与氧气反应的现象 反应物的用量 产物的结构和稳定性不同 2 钠与水反应现象的原因解释 3 钠与酸 碱 盐水溶液的反应规律 18 1 钠跟酸的反应钠与稀硫酸 盐酸等非氧化性酸反应时 首先是钠直接跟酸反应 过量的钠再与水反应 而不能认为是钠先跟水反应 生成的NaOH再跟酸中和 钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是 19 钠不足 直接与酸反应 钠过量 先与酸反应再与水反应 2Na 2HCl 2NaCl H2 离子方程式是 2Na 2H 2Na H2 2 钠跟碱溶液的反应实质是钠跟水反应 3 钠与盐溶液的反应先考虑Na与水反应生成NaOH 再考虑NaOH是否与盐反应 投入NaCl溶液中 只有H2放出 20 投入饱和NaCl溶液中 有H2放出 还有NaCl晶体析出 温度不变 2Na 2H2O 2NaOH H2 21 投入NH4Cl溶液中 有H2和NH3逸出 投入CuSO4溶液中 有H2放出和蓝色沉淀生成 2Na 2H2O 2NaOH H2 CuSO4 2NaOH Na2SO4 Cu OH 2 合并 得 6Na 6H2O 2FeCl3 6NaCl 2Fe OH 3 3H2 与FeCl3溶液反应 2Na 2H2O CuSO4 Na2SO4 Cu OH 2 H2 NaNa2O 表面变暗 NaOH 白色固体 NaOH 表面变成溶 22 4 金属钠暴露在空气中变化过程如下 Na2CO3 10H2O 白色块状固体 Na2CO3 白色粉末状物质 所以钠应储存在煤油中 三 氧化钠和过氧化钠 23 四 碳酸钠和碳酸氢钠 24 25 五 关于Na2CO3 NaHCO3的问题分析与计算1 Na2CO3 NaHCO3的鉴别 1 若为固体 可利用加热法 若加热产生使澄清石灰水变浑浊的气体 则固体是NaHCO3 2 若为溶液 可采用 沉淀法 加入BaCl2溶液 产生白色沉淀的是Na2CO3 气体法 滴加稀盐酸 立即剧烈反应产生气泡的是NaHCO3 开始无气泡产生的是Na2CO3 26 2 Na2CO3 NaHCO3和盐酸反应 1 放出CO2的速率与同浓度的盐酸反应时 NaHCO3溶液放出CO2的速率快 2 反应顺序问题向Na2CO3和NaHCO3混合溶液中滴加盐酸 由于CO2 3结合H 能力较HCO 3强 可理解为H 先和CO2 3反应 当CO2 3完全转化为HCO 3时 H 才和HCO 3反应 故Na2CO3溶液和稀盐酸反应可理解为分步反应 27 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaClNaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 而NaHCO3溶液和稀盐酸反应的化学方程式为 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 3 Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 开始无气泡产生 而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生 4 CO2生成量比较 等物质的量的Na2CO3 NaHCO3分别与足量的盐酸反应 产生的CO2相等 等质量的Na2CO3 NaHCO3分别与足量的酸反应 NaHCO3产生的CO2多 28 等量的盐酸与足量的Na2CO3 NaHCO3分别反应 NaHCO3产生的CO2多 一定量的NaHCO3受热分解产生的CO2量与受热分解后的残留物与酸反应产生的CO2量相等 当n HCl 2n Na2CO3 时 无论如何滴加 产生的CO2一样多 当n HCl 2n Na2CO3 时 把Na2CO3溶液滴加到盐酸中比把盐酸滴加到Na2CO3溶液中产生的CO2多 29 考查金属钠的性质 将一小块钠投入到以下物质中 既能产生气体又能产生白色沉淀的是 A NH4Cl溶液B CuCl2溶液C MgCl2溶液D FeCl3溶液 30 C 钠跟盐溶液反应 首先与盐溶液中的水反应生成NaOH 生成的NaOH再与盐反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 2NaOH MgCl2 Mg OH 2 2NaCl 方法指导 钠的化学性质活泼 在跟电解质溶液反应时 先跟溶液中的氢离子反应 但需要注意生成物是否跟电解质电离出的离子反应 31 考查钠的化合物的计算问题 用1L1mol LNaOH溶液吸收0 8molCO2 所得溶液中的CO2 3和HCO 3的物质的量浓度之比约是 A 1 3B 1 2C 2 3D 3 2 32 A CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2不足 CO2 Na2CO3 H2O 2NaHCO3CO2 NaOH NaHCO3 CO2过量 1 当n CO2 n NaOH 1 2时 产物为Na2CO3 2 当n CO2 n NaOH 1 1时 产物为NaHCO3 3 当1 2 n CO2 n NaOH 1 1 产物为Na2CO3和NaHCO3 本题中n CO2 n NaOH 符合第 3 种情况 由钠和碳元素守恒可得 2n Na2CO3 n NaHCO3 1 0moln Na2CO3 n NaHCO3 0 8mol解得 n Na2CO3 0 2mol n NaHCO3 0 6mol 33 34 方法指导 CO2与碱溶液的反应 当CO2 NaOH的物质的量之比不同时产物不相同 首先判断产物 再用元素守恒的方法快速求解 类似的有Al3 跟OH 碱 的反应 35 36 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全