高一化学钠及其化合物复习优秀PPT.ppt
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1、嵩明一中嵩明一中 杨文清杨文清 高考第一轮复习(元素化合物部分)高考第一轮复习(元素化合物部分)碱金属碱金属 第一节第一节 钠及其化合物复习钠及其化合物复习 2006高考大纲要求:高考大纲要求:1)了解金属钠的物理性质,驾驭钠和)了解金属钠的物理性质,驾驭钠和镁化学性质。镁化学性质。2)以氢氧化钠为例,了解重要的碱的)以氢氧化钠为例,了解重要的碱的性质和用途。了解钠的重要化合物。性质和用途。了解钠的重要化合物。复习目标:复习目标:1驾驾驭驭钠钠的的化化学学性性质质及及有有关关现现象象的的说说明明和有关计算;和有关计算;2驾驾驭驭Na2O、Na2O2的的重重要要性性质质及及典典型试验;型试验;3
2、驾驭驾驭Na2CO3、NaHCO3的重要性的重要性质及典型计算;质及典型计算;基本学问:基本学问:1Na的化的化学性质:学性质:Na与非金属反应与非金属反应:Na+O2=常温:常温:Na2O(白色)(白色)点燃:点燃:Na2O2(淡黄色)(淡黄色)Na与水反应:现象及缘由;与水反应:现象及缘由;会分析氧化还原实质会分析氧化还原实质 Na与酸反应:比与水反应还激烈;当与酸反应:比与水反应还激烈;当Na过量时,过量时,先与酸反应,再与水反应;先与酸反应,再与水反应;Na与盐溶液反应:与盐溶液反应:a与与NaCl溶液反应溶液反应 b 与与NH4Cl溶液反应溶液反应 C 与与CuSO4溶液反应溶液反应
3、留意:留意:Na在空气中的变更状况;在空气中的变更状况;2Na2O和和Na2O2:Na2O Na2O2 电子式电子式 颜色颜色 白色白色 淡黄色淡黄色 属性属性 碱性氧化物碱性氧化物 不是碱性氧化物不是碱性氧化物 与水反应与水反应 非氧化还原反应;非氧化还原反应;产物是产物是NaOH 自身氧化还原反应;自身氧化还原反应;产物是产物是NaOH和和O2 与与CO2反应反应 非氧化还原反应;非氧化还原反应;产物是产物是Na2CO3 自身氧化还原反应;自身氧化还原反应;产物是产物是Na2CO3和和O2 特性特性 强氧化性,常用做漂强氧化性,常用做漂白剂,供氧剂白剂,供氧剂3Na2CO3和和NaHCO3
4、 名称名称 Na2CO3 NaHCO3 俗名俗名 纯碱、苏打纯碱、苏打 小苏打小苏打 色态色态 白色粉末白色粉末 细小白色晶体细小白色晶体 水溶性水溶性 易溶于水易溶于水 溶于水溶于水 与碱反与碱反应应与与NaOH不反应,但与不反应,但与Ca(OH)2反应出沉淀;反应出沉淀;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH HCO3+OH=CO32+H2O;Ca2+OH+HCO3=CaCO3+H2O;(碱足量)(碱足量)Ca2+2OH+2HCO3=CaCO3+CO32+H2O;(碱不足量);(碱不足量)CaCl2 Ca2+CO32=CaCO3 不反应;(可用不反应;(可用于于Na2CO3和
5、和NaHCO3的鉴别)的鉴别)Al2(SO4)3 2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2 Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2(速度快,产速度快,产生生CO2多,是泡多,是泡末灭火器的原理末灭火器的原理)水解水解 水解,碱性强水解,碱性强CO32+H2OHCO3+OHHCO3+H2OH2CO3+OH 水解,碱性较弱水解,碱性较弱HCO3+H2OH2CO3+OH 加热加热 不分解不分解 分解产生使澄清石灰水分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体变浑浊的气体 与酸反应比与酸反应比速率速率 慢慢 快快 与酸互滴与酸互滴 现象与滴加顺序现象与滴加顺序有关有关 现象与滴加顺序无关
6、现象与滴加顺序无关 相互转化相互转化 NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O 主要用途主要用途 广泛用于玻璃、制皂、造广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业,生活中纸、纺织等工业,生活中的洗涤剂的洗涤剂 发酵粉、医疗上中和胃发酵粉、医疗上中和胃酸过多酸过多 小结小结难点点拨 1.1.过过氧氧化化钠钠与与水水、酸酸反反应应都都是是过过氧氧化化钠钠和和H H+反反应应生生成成过过氧氧化化氢氢(H(H2 2O O2 2)和钠离子,和钠离子,H H2 20 02 2分解成分解成H H2 20 0和和O O2 2 2.2.碳酸氢钠和碳酸钠的制法碳酸氢钠和碳酸钠的制法(1)制取制取NaHC03的方法的方
7、法 减减压压低低温温蒸蒸干干NaHC03NaHC03溶溶液液。NaHC03NaHC03遇遇热热易易分分解解,其其水水溶溶液液加加热热更更易易分分解解,所所以以不不行行能能接接受受常常压压下下蒸蒸发发溶溶剂剂的的方方法法制制得得NaHC03NaHC03晶体。晶体。往饱和往饱和Na2CO3 溶液中通入溶液中通入C02,过滤得,过滤得到晶体。到晶体。NaNa2 2C0C03 3+C0+C02 2+H+H2 20=2NaHC00=2NaHC03 3 (2)制取制取Na2C03的方法的方法 往饱和食盐水中依次通人足量的往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、C02(氨碱氨碱法法),利用,利用NaHC03的溶
8、解性小于的溶解性小于NH4HG03的溶的溶解性原理,使解性原理,使NaHC03从溶液中析出从溶液中析出(依次通人依次通人C0C02 2、NHNH3 3至饱和行吗至饱和行吗?)?):NH3+H20+C02=NH4HC03 NH4HCO3+NaCl=NaHC03+NH4Cl 2NaHC02NaHC03 3=Na=Na2 2COCO3 3+C0+C02 2+H+H2 20 0 (制纯碱的工业方法制纯碱的工业方法)高考考点精析高考考点精析 考点一考点一 金属钠的化学性质金属钠的化学性质钠钠原原子子最最外外层层只只有有一一个个电电子子,在在反反应应中中极极易易失失去去这这个个电电子子,所以单质钠具有强还
9、原性所以单质钠具有强还原性1 1化合反应化合反应 钠与非金属单质(X2、S、O2等)发生化合反应(写出有关的化学方程式)要留意钠与氧气(或空气)在不同条件下反应,其反应现象、反应物用量、产物的结构和稳定性不同2 2置换反应置换反应 钠钠可可与与酸酸(H+)、水水、乙乙醇醇、苯苯酚酚等等发发生生置置换换反反应应,实实质质是是钠钠原原子子与与其其电电离离出出的的H+的的反反应应,所所以以H+浓度不同,反应猛烈程度不同浓度不同,反应猛烈程度不同3 3与盐溶液反应与盐溶液反应 金属活动依次表中氢后面的金属阳金属活动依次表中氢后面的金属阳离子的氧化性虽然强于离子的氧化性虽然强于HH,但其反应速率远小于钠
10、原子与,但其反应速率远小于钠原子与H2OH2O的反应速率,故金属钠投入盐溶液中首先是与水的反应;的反应速率,故金属钠投入盐溶液中首先是与水的反应;然后再分析然后再分析NaOHNaOH是否与盐发生复分解反应假如是铝盐溶液,是否与盐发生复分解反应假如是铝盐溶液,还要考虑钠与铝盐的量的问题,因过量的还要考虑钠与铝盐的量的问题,因过量的NaOHNaOH能溶解能溶解Al(OH)3Al(OH)3,(写出钠与硫酸铜溶液或氯化铝溶液反应的离子方程式写出钠与硫酸铜溶液或氯化铝溶液反应的离子方程式)例例1 1 (2002年年高高考考上上海海卷卷)在在烧烧杯杯中中加加入入水水和和苯苯(密密度度0.88 gcm3)各
11、各50 mL将将一一小小粒粒金金属属钠钠(密密度度0.97 gcm3)投投入入烧烧杯杯中中视察到的现象可能是视察到的现象可能是 ()A.钠在水层中反应并四处游动钠在水层中反应并四处游动B.钠停留在苯层中不发生反应钠停留在苯层中不发生反应 C.钠在苯的液面上反应并四处游动钠在苯的液面上反应并四处游动D.钠在苯与水的界面处上、下跳动钠在苯与水的界面处上、下跳动 练习练习1 1 将将一一小小块块钠钠投投入入盛盛有有5 mL澄澄清清石石灰灰水水的的试试管管里里,不不行行能视察到的现象是能视察到的现象是 ()A.钠熔成小球并在液面上游动钠熔成小球并在液面上游动 B.有气体产生有气体产生 C.溶液底部有银
12、白色物质生成溶液底部有银白色物质生成 D.溶液变浑浊溶液变浑浊答案答案C答案答案D考点二考点二 Na2O2的性质及有关计算的性质及有关计算 1Na2O2的性质的性质 除除信信息息外外,中中学学阶阶段段我我们们只只考考虑虑Na2O2与与水水、二二氧氧化化碳碳和和酸酸溶溶液液的的反反应应,其其反反应应实实质质是是Na2O2(可可视视为为弱弱酸酸强强碱碱盐盐)遇遇水水先先发发生生水水解解反反应应(非非氧氧化化还还原原反反应应),与与CO2、酸酸的的反反应应(干燥的干燥的CO2实际不与实际不与Na2O2反应反应)也是如此也是如此(1)与水反应的实质与水反应的实质 Na2O2+2H2O2NaOH+H 2
13、O2,生成的,生成的双氧水双氧水(H 2O2)不稳定快速发生分解不稳定快速发生分解(属于氧化一还原反应属于氧化一还原反应)2H 2O22H2O+O2 ,这也是,这也是Na2O2呈现漂白性的本质缘由呈现漂白性的本质缘由将两步合并得:将两步合并得:2 Na2O2十十4H2O4NaOH+O2+2H2O,两边相同的水消去两边相同的水消去.(2)与与CO2及酸的反应的实质:及酸的反应的实质:可可以以认认为为过过氧氧化化钠钠先先与与水水发发生生上上述述反反应应,CO2再再与与NaOH反反应应生生成成Na2CO3,总总方方程程式式为为:2 Na2O2十十2CO22NazCO3+O2对对于于酸酸也也可可认认为
14、为过过氧氧化化钠钠先先与与水水发发生生上上述述反反应应,酸酸再再中中和和NaOH,都都是是写写总总方方程程式式因因为为Na2O2与与酸酸反反应应生生成成物物中中不不只只有有盐盐和和水水,还还有有氧氧气气因因此此Na2O2属属于于过过氧氧化化物物,不是碱性氧化物不是碱性氧化物.2Na2O2的有关计算的有关计算(1)固体质量的差量的计算固体质量的差量的计算 2 Na2O2十十2CO22Na2CO3+O2 固体质量差固体质量差 156 g 212 g m56 g 2 Na2O2+2H2O4NaOH+O2 固体质量差固体质量差 156 g 160 g m4 g 由此可见,每有由此可见,每有2 molC
15、O22 molCO2参与反应,固体增重为参与反应,固体增重为56 g56 g,相当,相当于于2 molCO2 molCO的质量,每有的质量,每有2 mol H2O2 mol H2O参与反应,固体增重为参与反应,固体增重为4 g4 g,相当于,相当于2 mol H22 mol H2的质量即的质量即CO2CO2、H2O(g)H2O(g)分别与足量分别与足量Na2O2Na2O2反反应,固体增重分别相当于等物质的量的应,固体增重分别相当于等物质的量的COCO、H2H2质量质量.因此,Wg通式符合(CO)m(H2)n(m=0,1,2,-;n0,1,2)的物质在O2中燃烧,将其产物通过足量的Na2O2固体
16、,反应完毕,固体增重Wg依据反应原理,概括为Na2O2把CO或H2“吃”进去,故质量增加的量就是原物质的质量(CO)m(H2)n熟悉的物质如:CO、H2、CH4O、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等(2)气体体积差量的计算气体体积差量的计算2 Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 气体体积差气体体积差 2 1 V1 2 Na2O2+2H2O(g)4NaOH+O2 气体体积差气体体积差 2 1 V1由由此此可可见见,CO2、H2O(g)分分别别与与足足量量Na2O2反反应应,体体积积变变为为原原来来的一半,即的一半,即 V(O2)=1/2V(CO2),V(O2)=1/2VH2O
17、(g)例例2 (2004年年高高考考全全国国理理综综卷卷1)取取a g某某物物质质在在氧氧气气中中完完全全燃燃烧烧,将将其其产产物物跟跟足足量量的的过过氧氧化化钠钠固固体体完完全全反反应应,反反应应后后固固体体的的质质量量恰恰好好也也增增加加了了ag下下列列物物质质中中不不能能满满足足上上述述结结果果的的是是 ()A.H2 B.CO CC6H12O6 DC12H22O11答案答案D例例3 (2004年高考上海卷年高考上海卷)等物质的量的等物质的量的N2、O2、CO2混合气体混合气体通过通过Na2O2后,体积变为原体积的后,体积变为原体积的8/9(同温同压同温同压)这时混合气体这时混合气体中中N
18、2、O2、CO2物质的量之比为物质的量之比为 ()A3:4:1 B3:3:2 C6:7:1 D6:9:0 答案答案A练习练习2 16 g CH4完完全全燃燃烧烧将将生生成成物物全全部部通通过过过过量量的的Na2O2,Na2O2将将增增重重 ()A16 g B32 g C4 g D,无法推断,无法推断B练习练习3 200时时,116 g CO2和和水水蒸蒸气气的的混混合合气气体体与与足足量量的的Na2O2充充分分反反应应后后固固体体质质量量增增加加了了36g,则则原原混混合合气气体体的的平平均均摩摩尔尔质质量量为为()A116 gmol1 B216 gmol1 C232 gmol1 D366 g
19、mol1D考点三 Na2CO3和NaHCO3 Na2CO3和和NaHCO3作作为为碳碳酸酸的的正正盐盐和和酸酸式式盐盐二二者者既既有有区区分又有联系分析如下:分又有联系分析如下:1都都能能与与强强酸酸(H+)反反应应产产生生CO2,但但反反应应的的猛猛烈烈程程度度不不同同,依依据据反应的猛烈程度可进行鉴别反应的猛烈程度可进行鉴别 向 盐 酸 中 逐 滴 加 入 Na2CO3溶 液(起 先 时 酸 过 量):2HCI+Na2CO3=2NaCI+CO2+H2O;若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(起先时酸不足):HCl+Na2CO3=NaCI+NaHCO3(无气泡无气泡),HCl+NaHCO3=N
20、aCl+CO2+H2O 不不同同的的滴滴加加依依次次产产生生不不同同的的现现象象,这这就就是是不不用用其其他他试试剂剂鉴鉴别别Na2CO3溶液和盐酸的原理溶液和盐酸的原理2遇遇石石灰灰水水时时,反反应应的的离离子子方方程程式式虽虽不不同同,但但都都能能反反应应生生成成CaCO3沉淀,故不能用石灰水鉴别它们沉淀,故不能用石灰水鉴别它们3遇遇NaOH溶溶液液时时,Na2CO3不不反反应应,NaHCO3反反应应,但但由由于于没没有明显现象,故不能用有明显现象,故不能用NaOH溶液鉴别它们溶液鉴别它们4NaHCO3不不稳稳定定,受受热热分分解解可可生生成成Na2CO3,这这说说明明Na2CO3比比Na
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