广东省2021版高考化学一轮复习第三单元第1节钠及其重要化合物课件新人教版

第1节钠及其重要化合物-2-考查要点说明核心素养解读1.掌握钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。3.了解钠及其重要化合物的制备方法。1.宏观辨识与微观探析:认识物质的多样性,能从钠元素的原子结构认识钠的性质,理解“结构决定性质”的内涵。2.科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的有关钠及其化合物性质的探究方案,进行实验探究。3.科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与钠性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断。-3-自主预诊考向突破钠的主要性质及其应用、碱金属元素1.钠的物理性质颜色密度熔点硬度银白色,有金属光泽ρ(水)ρ(钠)ρ(煤油)100℃质地2.钠的化学性质(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应:①O2常温:加热:②Cl2:低于软4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O22Na+Cl22NaCl-4-自主预诊考向突破(2)与水反应:①离子方程式:。②与含有酚酞的水溶液反应的实验现象及解释:微点拨(1)钠与酸及能显酸性的金属盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,使钠可能在液面上燃烧。(2)钠与盐的饱和溶液反应时,由于溶剂H2O减少,盐溶液中会有晶体析出。2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑小低放热气体碱(NaOH)-5-自主预诊考向突破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(用橡胶塞)、氯水和浓硝酸(棕色试剂瓶、玻璃塞)、氢氟酸(塑料瓶)等。2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑煤油Na+TiCl44NaCl+Ti-6-自主预诊考向突破4.焰色反应定义很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上称为焰色反应,属于元素的性质实验步骤步骤1:将洗净的铂丝在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同为止步骤2:蘸取待测溶液,在酒精灯外焰上灼烧,并观察火焰的颜色步骤3:用洗净铂丝,并在酒精灯外焰上灼烧至为止火焰颜色Na:色,K:色(观察时要透过)物理盐酸与原来的火焰颜色相同黄紫蓝色钴玻璃-7-自主预诊考向突破5.碱金属的性质(1)碱金属的一般性质。原子结构与性质相同点最外层上都只有1个电子具有相似的化学性质不同点从Li→Cs电子层数逐渐增多,原子半径逐渐从Li到Cs金属性逐渐物理性质相同点碱金属除Cs略带金色光泽外,其他都是色有金属光泽的固体,密度,硬度,熔、沸点,导电、导热性递变性从Li→Cs密度呈趋势(Na的密度比K),熔、沸点逐渐增大增强银白较小较小较低较强增大大降低-8-自主预诊考向突破化学性质与O2等非金属的反应碱金属都能与O2等非金属反应,Li、Na与O2反应的化学方程式为4Li+O22Li2O,4Na+O22Na2O,2Na+O2Na2O2。K、Rb、Cs与O2在点燃时反应生成比过氧化物结构更复杂的物质与H2O的反应碱金属单质与水均能发生反应,生成和H2。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M+2H2O2MOH+H2↑,但反应的剧烈程度不同,从Li→Cs反应越来越,证明它们的金属性逐渐氢氧化物剧烈增强-9-自主预诊考向突破(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。NaHH2O-10-自主预诊考向突破自我诊断1.金属钠露置在空气中会发生什么样的变化?最终生成什么物质?2.做焰色反应实验时,为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸?提示:银白色金属钠表面变暗(生成Na2O)出现白色固体(生成NaOH)出现液滴(NaOH溶液)白色块状物质(生成Na2CO3·10H2O)白色粉末状物质(生成Na2CO3)提示: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。金属氯化物在灼烧时易挥发,而用稀硫酸洗涤铂丝,由于硫酸盐的沸点较高而难以挥发,会对焰色反应实验造成干扰,所以用盐酸洗涤铂丝,而不用稀硫酸。-11-自主预诊考向突破3.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。()答案:(1)√(2)×(3)√(4)√-12-自主预诊考向突破考向1钠的性质及应用典例❶将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是。①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水⑤Ca(HCO3)2溶液⑥CuSO4溶液⑦饱和NaCl溶液答案解析解析关闭将钠放入盐溶液或碱溶液中,首先发生反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑。①中钠与水反应生成的NaOH与Mg2+发生反应:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;④中反应消耗水,且溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2晶体;⑤中钠与水反应生成的NaOH与Ca(HCO3)2发生反应:Ca2++HCO3-+OH-CaCO3↓+H2O;⑥中钠与水反应生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,不符合题意;⑦中钠与水反应后水减少,c(Na+)增大,使溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)向左移动。答案解析关闭①④⑤⑦-13-自主预诊考向突破易错警示(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。-14-自主预诊考向突破对点演练1(2019浙江金华高三检测)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上滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,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.滤纸逐渐变黑答案解析解析关闭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,所以酚酞的水溶液变为红色,正确;C项,钠与硫反应引发后,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。答案解析关闭A-15-自主预诊考向突破考向2碱金属元素、焰色反应典例❷(2019安徽合肥八中月考)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,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。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CO2④它是还原剂-16-自主预诊考向突破(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50g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4L,这种碱金属可能是。A.LiB.NaC.KD.Cs-17-自主预诊考向突破答案:(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,水作氧化剂,而RbH中氢元素的化合价升高,由-1价变为0价,RbH作还原剂,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Mg·mol-1,则根据电子得失守恒可得50g𝑀g·mol-1×1=22.4L22.4L·mol-1×2,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。-18-自主预诊考向突破对点演练2有关碱金属的叙述正确的是()A.随核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度逐渐增大B.碱金属单质的金属性很强,均易与氯气、氧气、氮气等发生反应C.碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它不易溶于水答案解析解析关闭钾的密度小于钠的密度,这是碱金属单质密度依次增大的一个例外,A错误;碱金属中除锂外,均不易与氮气直接反应,B错误;Cs与Na同为碱金属元素,性质相似,由Na2SO4易溶于水,可得出Cs2SO4也易溶于水,D错误;由Na2CO3加热不分解,可推出Cs2CO3加热也不分解,C正确。答案解析关闭C-19-自主预诊考向突破深度指津1.金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模板-20-自主预诊考向突破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。-21-自主预诊考向突破钠的氧化物1.氧化钠与过氧化钠的比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色、状态类别过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态电子式Na+[·×O·····×]2-Na+Na+[·×O······O·····×]2-Na+生成条件常温加热或点燃白色固体淡黄色固体碱性氧化物-2价-1价-22-自主预诊考向突破物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)热稳定性稳定与水反应与CO2反应与酸反应(盐酸)2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑主要性质具有碱性氧化物通性具有强氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂不稳定(2Na2O+O22Na2O2)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O+2HCl=2NaCl+H2O-23-自主预诊考向突破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:O02Na2O-12O-2(1)强氧化性的表现。试剂反应原理现象SO2气体Na2O2+SO2Na2SO4-FeCl2溶液4Na2O2+4FeCl2+6H2O4Fe(OH)3↓+O2↑+8NaCl红褐色沉淀,有无色气体生成Na2SO3溶液Na2O2+Na2SO3+H2ONa2SO4+2NaOH-氢硫酸Na2O2+H2SS↓+2NaOH溶液变浑浊-24-自主预诊考向突破试剂反应原理现象酚酞溶液与H2O反应生成NaOH,Na2O2的强氧化性使之褪色先变红后褪色品红溶液Na2O2的强氧化性使之褪色红色褪去(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)Na2O2的电子式为Na+[··O······O······]2-Na+,晶体中阴、阳离子个数比为1∶2,而不是1∶1。(2)Na2O2具有强氧化性,但Na2O2与水、CO2反应时,