（江苏专用）2020版高考化学 专题二 第1讲 钠、镁及其重要化合物课件

第1讲钠、镁及其重要化合物【2020·备考】最新考纲：1.理解并能应用常见金属的活动性顺序。2.了解Na、Mg及其重要化合物的主要性质和重要应用。3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。4.认识化学在海水等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。新课标要求：结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。能利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化途径。最新考情：金属钠、镁及其化合物涉及金属钠、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Mg等的性质，多在选择题中，一是考查性质及应用，二是考查转化关系，填空题多出现在流程题中，考查钠的化合物的性质及应用。考点一钠的主要性质及其应用1.钠的物理性质[知识梳理]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_______大于大于小于柔软2.钠的化学性质(1)完成上述标号反应的化学方程式。①。②。③。④。4Na＋O2===2Na2O2Na＋O2=====△Na2O22Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋Cl2=====点燃2NaCl提醒：①钠的取用方法：用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切取黄豆大小的钠，剩余的钠放回原试剂瓶。②钠失火的处理：干沙土盖灭，不能用水或泡沫灭火器灭火。(2)钠与含有酚酞的水反应的现象及解释。小低放热碱(NaOH)(3)钠与盐反应与盐溶液反应与熔融盐反应如Na投入CuSO4溶液中，反应的离子方程式为。4Na＋TiCl4=====熔融Ti＋4NaCl。2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑(4)与酸、乙醇反应和C2H5OH反应和H2O反应和稀酸反应反应原理2Na＋2C2H5OH→2C2H5ONa＋H2↑2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(和水电离的H＋反应)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑(和酸电离的H＋反应)反应速率v(酸)v(H2O)v(C2H5OH)3.钠的制取、保存及用途(1)制取：化学方程式为。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或中。(3)用途。①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的；②金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。③用作电光源，制作高压钠灯。2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑煤油导热剂1.下列关于钠的叙述正确的是()A.钠为银白色固体，熔点很高B.钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠C.钠可保存在四氯化碳或酒精中D.钠与CuSO4溶液反应，可置换出单质铜[题组诊断]钠的性质判断解析钠是熔点较低的金属，A错误；钠在空气中可剧烈燃烧，生成过氧化钠，B正确；钠的密度比四氯化碳小，浮在液面上，起不到保护作用；钠与酒精易发生反应，故钠应保存在煤油或石蜡油中，C错误；钠与水剧烈反应，置换出氢气，不能置换出CuSO4中的Cu，D错误。答案B2.下列有关钠的叙述中，错误的是()A.钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等B.钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界C.钠极易和水反应而被还原D.钠、氧化钠、氢氧化钠的焰色反应均显黄色解析钠单质中钠的化合价为0，化合价只能升高，钠只能被氧化，C错误。钠、氧化钠、氢氧化钠都含有钠元素，所以这三种物质的焰色反应为黄色。答案C3.把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是()A.放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至室温后溶液的pH增大B.放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出C.放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成D.放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出钠与水反应的综合拓展解析A项错误，饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是饱和溶液，故溶液的pH不变；B项错误，钠与水反应生成氢气和NaOH，NaOH与CuSO4反应会出现蓝色沉淀；C项正确，钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀；D项错误，钠与水反应放热，生成的NaOH与NH＋4反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解产生的少量氨气会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味。答案C4.金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。该反应的演示方法分别如图甲、乙所示：(1)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有饱和NaOH溶液的水槽中，加入一小块金属钠。下列有关描述正确的是________(填字母，下同)a.钠浮在液面上，并四处游动，最后消失b.钠熔化成一个光亮的小球c.恢复到室温时，NaOH溶液的浓度增大d.恢复到室温时，溶液中Na＋数目减少(2)按图乙所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体，在相同条件下体积的关系是________。①用铝箔包住钠②用铜箔包住钠a.二者收集气体一样多b.①收集气体体积较大c.②收集气体体积较大解析(1)钠投入饱和NaOH溶液中，发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，其现象与钠在水中的反应现象相同；又因为原溶液是饱和的，反应消耗水，析出NaOH晶体，则NaOH溶液浓度不变，但溶液体积减小，故Na＋数目减少。(2)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2的体积较大。答案(1)abd(2)b【思维建模】金属钠与水溶液反应的思维模板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；(4)响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声。2.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)、气体(NH3)等。拓展写出下列反应的离子方程式①将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液。②将Na投入到NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出。2Na＋Ca2＋＋2HCO－3===CaCO3↓＋2Na＋＋CO2－3＋H2↑2Na＋NH＋4＋HCO－3===2Na＋＋CO2－3＋NH3↑＋H2↑考点二氧化钠、过氧化钠氧化钠和过氧化钠的比较[知识梳理]物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)色态类别过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态白色固体淡黄色固体碱性氧化物－2－1电子式Na＋[×·O····×·]2－Na＋Na＋[×·O······O····×·]2－Na＋生成条件常温加热或点燃化学性质热稳定性稳定与水反应与CO2反应与酸反应(盐酸)2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑不稳定(2Na2O＋O2=====△2Na2O2)Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O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、消毒剂名师助学：①Na2O中只有离子键，而Na2O2中既有离子键，又有共价键。②Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1。③Na2O2与水、CO2反应都是自身的氧化还原反应。④1molNa2O2与足量CO2或H2O发生反应时，转移的电子数是NA而不是2NA。1.下列推断正确的是()A.1molNa2O2与水反应，转移电子1molB.Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应的产物也相同C.钠能与氧气和水反应，钠暴露在空气中最终的产物是NaOHD.将Na2O2加入酚酞试液中，得到红色溶液[题组诊断]Na2O、Na2O2的性质及应用解析Na2O、Na2O2与CO2反应都能生成Na2CO3，但是Na2O2与CO2反应还能产生O2，B错误；钠暴露在空气中最终的产物是Na2CO3，C错误；Na2O2有强氧化性，将Na2O2加入酚酞试液中，得不到红色溶液，D错误。答案A2.比较下列四组反应，回答下列问题：一组：①Na2O2＋CO2②Na2O2＋SO2二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液)④Na2O2＋FeCl2(溶液)三组：⑤SO2通入品红溶液中，加热⑥Na2O2加入到品红溶液中，加热四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中⑧Na2O2固体加入到紫色石蕊溶液中(1)写出①反应的化学方程式：______________________________________，有同学类比①的反应写出②的反应方程式为2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2，你认为是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。(2)比较分析③④反应中可能发生的现象，相同点：_____________________________________________________________________________________________，差异：__________________________________________________________。(3)预测⑤可能的现象：___________________________________________，⑥可能的现象：_________________________________________________。(4)判断⑦⑧反应中可能发生的现象：⑦_______________________________________________________________；⑧_______________________________________________________________。解析(1)Na2O2具有强氧化性，可能发生：Na2O2＋SO2===Na2SO4。(2)FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀；④中Fe2＋具有强还原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应会有O2产生。(3)SO2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质，Na2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4)Na2O2与H2O反应生成NaOH呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。答案(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2不合理(2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出④中气体明显少于③中气体(3)溶液红色褪去，加热后又恢复红色溶液红色褪去，加热后不能恢复红色(4)溶液变蓝溶液先变蓝后褪色【练后归纳】过氧化钠的强氧化性1.从化合价的角度分析O02――――――――――――→失去电子，化合价升高表现为还原性Na2O2－1――――――――――――→得到电子，化合价降低表现为氧化性O－2Na2O2既有氧化性又有还原性，但主要表现为氧化性。2.强氧化性的具体表现3.200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的总物质的量是()A.0.125molB.0.25molC.0.5molD.1molNa2O2与H2O、CO2反应的定量分析解析根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6g－3.6g＝8g，n(O2)＝8g32g·mol－1＝0.25mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知，CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25mol×2＝0.5mol。答案C4.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放