化学高考总复习时钠镁及其化合物.pptx

第二单元钠、镁及其化合物第二单元钠、镁及其化合物专题专题2 2从海水中获得的从海水中获得的化学物质化学物质第一课时钠及其化合物第一课时钠及其化合物新新知知初初探探自自学学导导引引自主学习自主学习一、钠一、钠(Na)1钠的存在钠的存在钠钠元元素素在在自自然然界界中中分分布布很很广广，在在海海水水中中储储量量极为丰富，但都是以极为丰富，但都是以_存在。存在。2钠的性质钠的性质(1)物理性质物理性质化合态化合态钠是一种钠是一种_金属，质金属，质_，密，密度为度为0.97gcm3，熔点为，熔点为97.8。(2)化学性质化学性质钠钠单单质质能能够够与与水水发发生生反反应应，表表现现为为_性，其反应方程式为：性，其反应方程式为：_。银白色银白色软软还原还原2Na2H2O=2NaOHH2金金属属钠钠露露置置在在空空气气中中与与氧氧气气反反应应，生生成成白白色色的的氧氧化化钠钠；钠钠在在空空气气中中燃燃烧烧，生生成成淡淡黄黄色色的过氧化钠。对应的化学反应方程式为：的过氧化钠。对应的化学反应方程式为：_,_。3钠的用途钠的用途(1)钠除了可用来制取一些钠的化合物外，还钠除了可用来制取一些钠的化合物外，还可用于从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中可用于从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质。写出钠制取钛的反应方程置换出金属单质。写出钠制取钛的反应方程式：式：_。4NaO2=2Na2O(2)钠钠和和钾钾的的合合金金在在常常温温下下是是_，可可用用于于_，充充有有钠钠蒸蒸气气的的_发发出出的的黄黄光光射射程程远远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。透雾能力强，常用于道路和广场的照明。4工业制法工业制法目前，世界上金属钠的生产多数采用电解熔目前，世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法，其反应原理为：融氯化钠的方法，其反应原理为：_。液态液态快中子反应堆作热交换剂快中子反应堆作热交换剂高压钠灯高压钠灯2NaCl2NaCl2想一想想一想1钠钠为为什什么么具具有有很很强强的的活活泼泼性性(主主要要表表现现还还原性原性)?提提示示：Na的的原原子子结结构构示示意意图图为为，原原子子半半径径大大，最最外外层层电电子子数数少少，较较易易失失去去最最外外层的层的1个电子个电子,从而达到从而达到8电子的稳定结构电子的稳定结构.二、钠的化合物二、钠的化合物1氧化钠与过氧化钠氧化钠与过氧化钠物质物质氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠氧的价态氧的价态2价价_价价化学式化学式Na2O_所含离子所含离子2个个Na和和1个个O22个个Na和和1个个_1Na2O2物质物质氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠颜色状态颜色状态白色固体白色固体_色色固体固体氧化物类氧化物类别别碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化物(不属不属于碱性氧化物于碱性氧化物)与氧气反与氧气反应应2Na2OO2_不反应，稳定性不反应，稳定性强强与水反应与水反应 Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O2淡黄淡黄物质物质氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠与与CO2 反应反应Na2OCO2=Na2CO3_与与HCl反应反应Na2O2HCl=2NaClH2O_漂白性漂白性无漂白性无漂白性强氧化性，漂白性强氧化性，漂白性2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O24HCl=4NaClO22H2O物质物质氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠用途用途制制NaOH漂白剂、消毒剂、供漂白剂、消毒剂、供氧剂氧剂保存保存都容易吸收空气中的都容易吸收空气中的CO2和水蒸气和水蒸气而变质，所以都应密封保存；而变质，所以都应密封保存；Na2O2还要远离易燃物还要远离易燃物2.碳酸钠碳酸钠(Na2CO3)(1)物理性质物理性质俗名俗名 颜色颜色状态状态水溶性水溶性纯碱纯碱 白色白色粉末粉末_溶溶，溶液，溶液呈呈_性性易易碱碱(2)化学性质化学性质(写出化学反应方程式写出化学反应方程式)2HClNa2CO3=2NaClH2OCO2 Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOHCaCl2Na2CO3=2NaClCaCO3Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3(3)用途用途重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等工业中有着广泛的剂、造纸、纺织、石油等工业中有着广泛的应用。应用。想一想想一想2(1)为什么过氧化钠可以作为呼吸面具中为什么过氧化钠可以作为呼吸面具中的供氧剂？的供氧剂？(2)为什么向饱和为什么向饱和Na2CO3溶液中通入溶液中通入CO2时会时会有晶体析出？有晶体析出？提提示示：(1)Na2O2可可以以与与人人呼呼出出的的CO2及及水水蒸蒸气气反应放出反应放出O2。(2)向向饱饱和和Na2CO3溶溶液液中中通通入入CO2时时发发生生反反应应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，由由反反应应可可知知，106gNa2CO3可可生生成成168gNaHCO3且且消消耗耗了了18g溶溶剂剂水水，同同时时Na2CO3的的溶溶解解度度又又比比NaHCO3的溶解度大。的溶解度大。自主体验自主体验1通过你的观察和推理，判断下列实验室通过你的观察和推理，判断下列实验室中对于少量钠的保存方法正确的是中对于少量钠的保存方法正确的是()A保存在水中保存在水中B密封，保存在细口瓶中密封，保存在细口瓶中C用铝箔包裹，密封在广口瓶中用铝箔包裹，密封在广口瓶中D密封，保存在广口瓶的煤油中密封，保存在广口瓶的煤油中解解析析：选选D。钠钠极极易易与与空空气气中中O2、H2O等等发发生生反反应应，所所以以一一定定要要隔隔绝绝空空气气密密封封保保存存，钠钠又是固体且密度比煤油的大，所以又是固体且密度比煤油的大，所以D项正确项正确.解析：选解析：选A。Na2CO3不是碱。不是碱。3根据实验操作填空。根据实验操作填空。(1)钠与水反应钠与水反应现象及原因现象及原因(2)Na2CO3性质实验性质实验实验项目实验项目实验现象实验现象结论结论(或化学或化学方程式方程式)试管试管中，中，澄清石灰水澄清石灰水变变_；试管试管中，中，氯化钙溶液氯化钙溶液变变_实验项目实验项目实验现象实验现象结论结论(或化学或化学方程式方程式)开始无气体开始无气体产生，一段产生，一段时间后产生时间后产生气体，气球气体，气球_起来起来Na2CO3HCl=NaHCO3NaClNaHCO3HCl=NaClH2OCO2实验项目实验项目实验现象实验现象结论结论(或化学或化学方程式方程式)pH试纸变为试纸变为_色色碳酸钠溶液碳酸钠溶液呈呈_性性(pH7)实验项目实验项目实验现象实验现象结论结论(或化学或化学方程式方程式)铜片表面变铜片表面变得得_热的纯碱溶热的纯碱溶液具有很强液具有很强的的_能力能力答案：答案：(1)小放低气体碱小放低气体碱(2)浑浊浑浊浑浊浑浊Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHCaCl2Na2CO3=2NaClCaCO3鼓蓝碱洁净光亮去油污鼓蓝碱洁净光亮去油污要要点点突突破破讲讲练练互互动动探究导引探究导引将将钠钠投投入入到到CuSO4溶溶液液中中，钠钠是是先先与与H2O反反应应还是先与还是先与Cu2反应呢？反应呢？提提示示：由由于于Cu2也也是是水水合合铜铜离离子子，即即Cu2周周围围有有一一层层水水分分子子包包围围着着，所所以以钠钠先先与与水水反反应应，生成的生成的NaOH再与再与Cu2反应。反应。要点一要点一钠与水、盐溶液和其他水钠与水、盐溶液和其他水溶液的反应溶液的反应要点归纳要点归纳(1)钠与水反应的实质是钠与水电离出的氢离钠与水反应的实质是钠与水电离出的氢离子反应。钠很容易跟空气中的氧气和水发生子反应。钠很容易跟空气中的氧气和水发生反应，因此，在实验室中通常将钠保存在煤反应，因此，在实验室中通常将钠保存在煤油里。由于钠的密度比煤油大，所以钠沉在油里。由于钠的密度比煤油大，所以钠沉在煤油下面，与氧气和水隔绝。大量的钠要用煤油下面，与氧气和水隔绝。大量的钠要用石蜡封存，使之隔绝空气和水。石蜡封存，使之隔绝空气和水。(2)钠钠与与酸酸反反应应,实实质质上上是是钠钠与与酸酸电电离离出出的的H反反应应，所所以以当当金金属属与与酸酸溶溶液液反反应应时时，由由于于溶溶液液中中的的H主主要要来来源源于于酸酸，因因此此钠钠先先与与酸酸反反应应，若若钠钠是是过过量量的的则则继继续续与与水水反反应应。因因为为酸酸中中H浓浓度度远远大大于于水水中中H浓浓度度，所所以以钠钠与与酸酸反反应应要要比比与与水水反反应应剧剧烈烈，以以至至发发生生燃燃烧烧或或轻轻微爆炸。微爆炸。(3)Na放放入入盐盐溶溶液液时时，先先与与水水反反应应，生生成成的的碱碱与与盐盐可可能能发发生生复复分分解解反反应应。例例如如：将将Na放放入入CuSO4溶溶液液中中，反反应应剧剧烈烈，有有气气体体和和沉沉淀淀生成，发生如下反应：生成，发生如下反应：2Na2H2O=2NaOHH22NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4故故钠钠与与盐盐溶溶液液反反应应时时，不不能能置置换换出出盐盐中中的的金金属。属。即时应用即时应用解解析析：选选C。钠钠与与碱碱溶溶液液反反应应要要比比与与水水反反应应缓缓和和的的多多，因因为为碱碱溶溶液液中中c(H)很很小小；钠钠仍仍然然会会浮浮在在液液面面上上且且熔熔化化成成小小球球并并在在液液面面上上到到处处游游动动，A项项正正确确；B项项正正确确；由由于于反反应应放放热热，Ca(OH)2的的溶溶解解度度会会随随温温度度升升高高而而降降低低,且且钠钠还还消消耗耗了了溶溶剂剂水水，所所以以D项项正正确确；钠钠不不如如钙钙活泼，不会置换出钙，活泼，不会置换出钙，C项不正确。项不正确。要点二要点二碳酸钠、碳酸氢钠及侯氏制碳酸钠、碳酸氢钠及侯氏制碱法碱法探究导引探究导引2能否用澄清石灰水来区别能否用澄清石灰水来区别Na2CO3和和NaHCO3？提提示示：不不能能；因因为为二二者者均均可可与与澄澄清清石石灰灰水水产产生白色沉淀。生白色沉淀。要点归纳要点归纳(1)Na2CO3与与NaHCO3的比较的比较 物质物质性质性质Na2CO3NaHCO3水溶性水溶性均易均易溶溶,相同相同温度温度下下,Na2CO3的溶解度大的溶解度大溶液的酸溶液的酸碱性碱性均呈碱性，相同浓度时，均呈碱性，相同浓度时，Na2CO3溶液溶液的碱性比的碱性比NaHCO3的强的强热稳定性热稳定性稳定稳定不稳定，受热易分解不稳定，受热易分解与同浓度与同浓度的酸反应的酸反应速率慢，放出速率慢，放出CO2气体气体速率快，放出速率快，放出CO2气气体体 物质物质性质性质Na2CO3NaHCO3与与CO2反反应应Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3不反应不反应与与NaOH反应反应不反应不反应NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O与与Ca(OH)2反应反应Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O 物质物质性质性质Na2CO3NaHCO3与与CaCl2溶液反溶液反应应Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl不反应不反应相互转相互转化化即时应用即时应用2关于关于Na2CO3和和NaHCO3的下列说法中正确的下列说法中正确的是的是()A.Na2CO3比比NaHCO3难溶于水难溶于水B.NaHCO3比比Na2CO3稳定稳定C.石灰水能和石灰水能和NaHCO3反应不与反应不与Na2CO3反应反应D.等物质的量的等物质的量的Na2CO3和和NaHCO3与足量盐酸与足量盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为反应，消耗盐酸的物质的量之比为21解析：选解析：选D。选项选项判断判断原因原因ANa2CO3与与NaHCO3均易溶于水，但均易溶于水，但Na2CO3在水中的溶解度比在水中的溶解度比NaHCO3大大BNaHCO3加热时会发生分解，而加热时会发生分解，而Na2CO3加热加热时不分解时不分解C石灰水与石灰水与Na2CO3、NaHCO3均能发生反应均能发生反应DNa2CO32HCl=2NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2题题型型探探究究权权威威预预测测题型题型1 1钠的活泼性钠的活泼性某同学设计出一种在隔绝空气下让某同学设计出一种在隔绝空气下让钠与水反应的方法，利用煤油来控制反应速钠与水反应的方法，利用煤油来控制反应速率，使学生能仔细观察到各种实验现象。该率，使学生能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性。方法简便、安全、现象明显、有趣味性。例例例例1 1实验装置如图所示，将长颈漏斗和套有乳胶实验装置如图所示，将长颈漏斗和套有乳胶管的玻璃管插入橡皮塞孔中，乳胶管另一端管的玻璃管插入橡皮塞孔中，乳胶管另一端接有金属尖嘴管，乳胶管上带有弹簧夹。接有金属尖嘴管，乳胶管上带有弹簧夹。实验时，往实验时，往100mL的大试管中先加入的大试管中先加入40mL煤油，取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后煤油，取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入滴有酚酞的塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入滴有酚酞的水直至液体充满整个试管。根据反应中观察水直至液体充满整个试管。根据反应中观察到的现象，回答下列问题：到的现象，回答下列问题：(1)实验前怎样检验该装置的气密性？实验前怎样检验该装置的气密性？_。(2)金属钠变化的现象是金属钠变化的现象是_。(3)大试管中溶液颜色的变化是大试管中溶液颜色的变化是_。(4)装置中液面的变化分别是：大试管中装置中液面的变化分别是：大试管中_；长颈漏斗中；长颈漏斗中_。(5)简述检验产生气体的方法：简述检验产生气体的方法：_。【思路点拨】【思路点拨】(1)搞清楚装置的构造；搞清楚装置的构造；(2)结合化学反应理清实验过程；结合化学反应理清实验过程；(3)检查气密性时首先要形成一个封闭系统检查气密性时首先要形成一个封闭系统.【解解析析】本本实实验验是是在在隔隔绝绝空空气气的的条条件件下下探探究究钠钠与与水水的的反反应应，故故不不会会发发生生起起火火、爆爆炸炸现现象象，要要求求装装置置的的气气密密性性良良好好。由由于于钠钠的的密密度度比比水水小小，而而比比煤煤油油大大，所所以以钠钠在在煤煤油油与与水水的界面处漂浮。的界面处漂浮。钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到界面。反入煤油层，钠在重力作用下再回到界面。反复多次，直至钠完全消失。产生的气体聚集复多次，直至钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部，把液体反压到长颈漏斗中。在大试管上部，把液体反压到长颈漏斗中。【答答案案】(1)关关闭闭弹弹簧簧夹夹，通通过过长长颈颈漏漏斗斗向向大大试试管管中中加加水水直直至至漏漏斗斗中中液液面面高高于于试试管管中中液液面面，一一段段时时间间后后液液面面差差保保持持不不变变，说说明明装装置置气密性良好气密性良好(2)钠钠在在煤煤油油中中逐逐渐渐下下沉沉，至至水水面面时时与与水水发发生生反反应应，熔熔化化成成闪闪亮亮的的小小球球，像像热热气气球球一一样样在在煤油中作上下跳动，最后完全消失煤油中作上下跳动，最后完全消失(3)溶液从上至下逐渐由无色变为红色溶液从上至下逐渐由无色变为红色(4)液面逐渐下降液面逐渐上升液面逐渐下降液面逐渐上升(5)当当漏漏斗斗中中液液面面上上升升到到一一定定高高度度后后，打打开开弹弹簧夹，点燃气体，有淡蓝色火焰产生簧夹，点燃气体，有淡蓝色火焰产生【易易错错警警示示】本本题题利利用用钠钠与与水水反反应应的的实实验验，考考查查了了钠钠的的性性质质的的同同时时，又又考考查查相相关关实实验验技技能能。本本题题易易错错之之处处在在于于，有有的的同同学学认认为为钠钠浮浮于于煤煤油油之之上上，是是没没注注意意钠钠的的密密度度小小于于水水而而大大于于煤煤油油；认认为为钠钠在在水水面面上上游游动动，是是没没有有考考虑虑到钠与水反应产生的氢气对钠的推动作用。到钠与水反应产生的氢气对钠的推动作用。题型题型2 2Na2CO3与与NaHCO3的性质的性质下下述述实实验验为为“套套管管实实验验”，小小试试管管内内塞有蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球。塞有蘸有无水硫酸铜粉末的棉花球。例例例例2 2点燃酒精灯，能观察到：小试管中棉花球变点燃酒精灯，能观察到：小试管中棉花球变成蓝色；成蓝色；B烧杯中澄清石灰水变浑浊，烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有中有气泡冒出，但澄清石灰水不变浑浊。气泡冒出，但澄清石灰水不变浑浊。(1)写出小试管中发生反应的化学方程式：写出小试管中发生反应的化学方程式：_。(2)B烧杯中发生反应的化学方程式：烧杯中发生反应的化学方程式：_。(3)该实验说明了该实验说明了_；_。【思思路路点点拨拨】比比较较受受热热温温度度高高的的Na2CO3和和受受热热温温度度低低的的NaHCO3哪哪一一个个先先发发生生变变化化通过澄清石灰水是否变浑浊来判断。通过澄清石灰水是否变浑浊来判断。【解解析析】观观察察实实验验装装置置，Na2CO3受受热热温温度度比比NaHCO3高高，但但NaHCO3可可分分解解，而而Na2CO3不分解，不分解，说明说明Na2CO3的热稳定性较高。小试管中的无的热稳定性较高。小试管中的无水硫酸铜检验水硫酸铜检验NaHCO3分解生成的产物分解生成的产物水，水，澄清石灰水检验分解生成的产物澄清石灰水检验分解生成的产物CO2,说明说明NaHCO3分解产物中有分解产物中有CO2和和H2O。【名名师师点点睛睛】(1)特特别别注注意意，Na2CO3受受热热虽虽不不能能分分解解，但但在在加加热热时时，由由于于大大试试管管中中空空气气被被赶赶出出，所所以以A烧烧杯杯中中也也有有气气泡泡，只只不不过过不不是是CO2，而而是是空空气气。另另外外，可可以以利利用用这这个个反反应来鉴别应来鉴别Na2CO3和和NaHCO3。(2)鉴别鉴别Na2CO3和和NaHCO3的方法的方法CaCl2溶液或溶液或BaCl2溶液。溶液。滴加稀盐酸，开始无气泡后有气泡产生的滴加稀盐酸，开始无气泡后有气泡产生的为为Na2CO3。均配成饱和溶液后，通入均配成饱和溶液后，通入CO2，有晶体析，有晶体析出的为出的为Na2CO3。课堂达标即时巩固课堂达标即时巩固热点示例思维拓展热点示例思维拓展测定测定Na2O2的纯度的纯度【经经典典案案例例】某某种种含含有有少少量量氧氧化化钠钠的的过过氧氧化化钠钠试试样样，测测定定该该样样品品(1.560g)中中Na2O2的的质量分数，其操作流程如下：质量分数，其操作流程如下：(1)操作操作的名称是的名称是_。(2)需直接测定的物理量是需直接测定的物理量是_。(3)测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要皿、酒精灯，还需要_、_.(固定、夹持仪器除外固定、夹持仪器除外)(4)在在转转移移溶溶液液时时，如如溶溶液液转转移移不不完完全全，则则Na2O2质质量量分分数数的的测测定定结结果果_(填填“偏偏大大”、“偏小偏小”或或“不变不变”)。整整理理后后：8y/311.560/62a/117，若若溶溶液液转转移移不不完完全全，则则导导致致a偏偏小小，y偏偏大大，即即Na2O2的质量分数偏大。的质量分数偏大。【答答案案】(1)蒸蒸发发(2)NaCl的的质质量量(3)烧烧杯玻璃棒杯玻璃棒(4)偏大偏大