1、第三章金屬及其化合物,第一講 鈉及其化合物,一氣貫通的課堂學(xué)案,一卷沖關(guān)的課后練案,考點(diǎn)一一突破,一舉雙得的課前預(yù)案,10分鐘識(shí)記,5分鐘體會(huì),要點(diǎn)一網(wǎng)打盡,一、鈉的性質(zhì) 1物理性質(zhì),銀白色,低,小,小,良好,2化學(xué)性質(zhì) (1)主要化學(xué)性質(zhì)：,(2)鈉與含有酚酞的水溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋?zhuān)?二、鈉的重要化合物 1Na2O和Na2O2的比較,白色固體,淡黃色固體,21,21,2,1,Na2OH2O= 2NaOH,2Na2O22H2O= 4NaOHO2,Na2OCO2= Na2CO3,2Na2O22CO2= 2Na2CO3O2,Na2O2HCl= 2NaClH2O,2Na2O24HCl= 4Na

2、Cl2H2OO2,思考感悟 2Na2O和Na2O2都是堿性氧化物嗎？ 提示 Na2O是堿性氧化物，而Na2O2不是，因?yàn)镹a2O2與酸反應(yīng)時(shí)有O2生成。,2Na2CO3和NaHCO3的比較,蘇打、純堿,小蘇打,白色粉末,白色細(xì)小晶體,較大,較小,慢,快,Na2CO3Ca(OH)2 =CaCO3 2NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O,NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O,穩(wěn)定,不穩(wěn)定,CaCl2Na2CO3= CaCO32NaCl,思考感悟 3能否用澄清石灰水區(qū)分Na2CO3和NaHCO3溶液。 提示 不能。二者都與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀C

3、aCO3。,三、焰色反應(yīng) 1概念 很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，屬于 變化，屬于元素的性質(zhì)。,物理,黃色,紫色,藍(lán)色鈷玻璃,1鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象中與鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是( ) A鈉的熔點(diǎn)低 B鈉的密度小 C鈉的硬度小 D有強(qiáng)還原性,解析：熔化成小球說(shuō)明熔點(diǎn)低，浮于水面說(shuō)明密度小，劇烈反應(yīng)能置換出H2說(shuō)明還原性強(qiáng)。,答案： C,2(2011濰坊質(zhì)檢)取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱， 下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是 ( ) 金屬先熔化 在空氣中燃燒，放出黃色火花 燃燒后得白色固體 燃燒時(shí)火焰為黃色 燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì) A B C D,解析：金屬鈉熔點(diǎn)低，放在燃燒匙里加熱

4、，先熔化為光亮的小球，在空氣中燃燒，火焰呈黃色，燃燒后生成淺黃色的Na2O2。,答案： C,3.關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是 ( ) A都能與水反應(yīng)生成強(qiáng)堿溶液 B都是白色固體 C都是堿性氧化物 D二者不具有轉(zhuǎn)化關(guān)系,答案：A,解析：Na2O為白色固體，Na2O2為淺黃色粉末，與水反應(yīng)都生成強(qiáng)堿NaOH，Na2O2不符合堿性氧化物的概念與水反應(yīng)只生成堿的氧化物。Na2O與O2反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化為Na2O2。,4下列反應(yīng)中，過(guò)氧化鈉既不作氧化劑也不作還原劑 的是 ( ) A2Na2O22H2O=4NaOHO2 B2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 CNa2O2H2SO4(稀)=Na2S

5、O4H2O2 DFe2O33Na2O2(熔融)=2Na2FeO4Na2O,解析：本題從氧化還原反應(yīng)理論的角度考查了Na2O2的性質(zhì)。Na2O2中氧的化合價(jià)為1，Na2O2和水、二氧化碳反應(yīng)時(shí)，Na2O2中氧的化合價(jià)既降低又升高，Na2O2既作氧化劑又作還原劑，D選項(xiàng)Na2O2中氧的化合價(jià)降低，僅作氧化劑，故C正確。,答案： C,5判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。 (1)鈉能從硫酸銅溶液中置換出銅。 ( ) (2)鈉在空氣中燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成氧化鈉。( ) (3)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，Na2O2作氧化劑，水作還原劑。 ( ) (4)碳酸鈉的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于NaHCO3。 ( )

6、 (5)用澄清石灰水可鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉。 ( ),解析： (1)鈉能與水反應(yīng)，不能置換出CuSO4溶液中的銅，錯(cuò)誤。 (2)鈉在空氣中燃燒生成Na2O2而不是Na2O。 (3)Na2O2與水反應(yīng)時(shí)，Na2O2既是氧化劑又是還原劑。 (4)NaHCO3受熱易分解而Na2CO3受熱不分解，故Na2CO3的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于NaHCO3。 (5)Ca(OH)2與Na2CO3和NaHCO3均反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，故無(wú)法用澄清石灰水區(qū)分Na2CO3和NaHCO3。,答案： (1) (2) (3) (4) (5),6.(2011重慶模擬)A、B、C、D、E、F 六種物質(zhì)中除D為氣體單質(zhì)外其余均 為常見(jiàn)的化合物，

7、E和F的水溶液均呈 堿性，且都為重要的化工原料，其焰 色反應(yīng)為黃色，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖 所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：,(1)寫(xiě)出A、B、D的化學(xué)式： A_，B_，D_。 (2)寫(xiě)出FE的離子反應(yīng)方程式_。 (3)寫(xiě)出E轉(zhuǎn)化為F的化學(xué)方程式_。,解析：從題目信息“焰色反應(yīng)為黃色”，可確定化合物E、F為鈉的化合物。結(jié)合常見(jiàn)的鈉的化合物氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氧化鈉、過(guò)氧化鈉、氯化鈉及轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，可確定氣體單質(zhì)D是氧氣，則化合物C是過(guò)氧化鈉，A為水，B為二氧化碳，E為碳酸鈉，F(xiàn)為氫氧化鈉。,2Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)規(guī)律及相關(guān)計(jì)算規(guī)律 反應(yīng)：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O2

8、2H2O=4NaOHO2,(1)先后規(guī)律： 由于CO2能夠與NaOH反應(yīng)，所以一定量的Na2O2與一 定量的H2O(g)和CO2的混合物反應(yīng)，可視為Na2O2先與 CO2反應(yīng)，剩余的Na2O2再與H2O(g)反應(yīng)。 (2)氣體體積變化關(guān)系： 由兩反應(yīng)可見(jiàn)，若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通 過(guò)足量Na2O2，氣體體積的減少量是原氣體體積的1/2， 等于生成氧氣的量。,(3)固體質(zhì)量變化關(guān)系： 由兩反應(yīng)可見(jiàn)，每1 mol CO2、水蒸氣分別與足 量Na2O2反應(yīng)時(shí)，固體分別增重28 g、2 g，從組成上 看相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”，或相當(dāng)于吸收了水 蒸氣中的“H2”，所以固體增加的質(zhì)量m2

9、8n(C)或 mn(H)。此規(guī)律適用于H2O、CO2與Na2O2反應(yīng)的 計(jì)算。,特別提醒 分子式符合(CO)m(H2)n的物質(zhì)，其完全燃燒的產(chǎn)物通過(guò)足量過(guò)氧化鈉后，固體增加的質(zhì)量等于原可燃物的質(zhì)量。,例1 下列關(guān)于Na2O2說(shuō)法正確的是 ( ) A與SO2反應(yīng)生成Na2SO3與O2 BNa2O2投入到品紅溶液中，品紅溶液褪色 CNa2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以Na2O2是堿性 氧化物 DNa2O2與水反應(yīng)，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑,解析 Na2O2具有強(qiáng)氧化性，與SO2發(fā)生的反應(yīng)為Na2O2SO2=Na2SO4，能氧化品紅使之褪色，所以A錯(cuò)誤B正確；Na2O2與酸發(fā)生反應(yīng)時(shí)除生成鹽

10、和水以外還有O2生成，所以Na2O2不是堿性氧化物，C錯(cuò)誤；Na2O2與水反應(yīng)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移都發(fā)生在Na2O2中氧元素的兩個(gè)氧原子之間，其中一個(gè)氧原子失去1個(gè)電子，化合價(jià)從1價(jià)升高到0價(jià)，另一個(gè)氧原子得到1個(gè)電子，化合價(jià)從1價(jià)降到2價(jià)，所以在這個(gè)反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，H2O既不是氧化劑，又不是還原劑。,答案 BD,11.將例題中題干和選項(xiàng)中的Na2O2改為Na2O，說(shuō)法正 確的是 ( ),答案：C,解析：Na2O中氧的化合價(jià)是2價(jià)，是堿性氧化物，無(wú)強(qiáng)氧化性和漂白性。,12.使5.6 L CO2氣體迅速通過(guò)Na2O2固體后得到4.48 L 氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，這4.48 L氣體

11、的質(zhì)量為 ( ) A8.8 g B6.4 g C8.2 g D6.2 g,解析：反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量分別為： n(前)5.6 L/(22.4 L/mol)0.25 mol， n(后)4.48 L/(22.4 L/mol)0.20 mol， nn(前)n(后)0.05 mol， 運(yùn)用差量法：,答案：C,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 n 2 mol 1 mol 1 mol 0.1 mol 0.05 mol 0.05 mol 所以反應(yīng)后的0.2 mol氣體中含0.05 mol O2和0.15 mol CO2，故反應(yīng)后的氣體總質(zhì)量為： 015 mol44 g/mol0.05 mol32 g

12、/mol8.2 g。,1鑒別,3與足量鹽酸反應(yīng)的比較 Na2CO3和鹽酸反應(yīng)可理解為分步進(jìn)行： Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl、 NaHCO3HCl=NaClH2OCO2； NaHCO3和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為： NaHCO3HCl=NaClCO2H2O；,(1)速率：由于Na2CO3需逐步結(jié)合兩個(gè)H才放出CO2， 故NaHCO3與鹽酸反應(yīng)放出CO2的速率快。 (2)耗酸量：等質(zhì)量或等物質(zhì)的量的Na2CO3和 NaHCO3與酸反應(yīng)時(shí)前者耗酸多。 (3)CO2生成量比較： 等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的 鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的CO2的量相等。,等質(zhì)量的Na2CO3、NaH

13、CO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2的量多。 等物質(zhì)的量的HCl與足量的Na2CO3、NaHCO3分別反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2的量多。 一定量的NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2的量與其受熱分解后的殘留物與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的量相等(碳元素守恒)。,例2 (2011北京高考)下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是 ( ) A取a克混合物充分加熱，減重b克 B取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、 灼燒，得b克固體 C取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿 石灰吸收，增重b克 D取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分

14、反應(yīng)，過(guò)濾、洗 滌、烘干，得b克固體,解析 本題考查化學(xué)計(jì)算。A選項(xiàng)采用差量法，減少的質(zhì)量為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳和水的質(zhì)量，由此可求出碳酸氫鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；B選項(xiàng)中b克固體為生成的氯化鈉的質(zhì)量，根據(jù)鈉原子守恒和混合物總質(zhì)量可列式計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；C選項(xiàng)中堿石灰增加的質(zhì)量為鹽與酸反應(yīng)生,成的二氧化碳和水的質(zhì)量及溶液中揮發(fā)出來(lái)的水蒸氣的質(zhì)量，因此不能通過(guò)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；D選項(xiàng)中沉淀的質(zhì)量即為碳酸鋇的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量和混合物總質(zhì)量可以列式求出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,答案 C,21.若用實(shí)驗(yàn)方案C，如何操作才

15、能測(cè)定混合物中 Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)？,答案：用堿石灰吸收前，通過(guò)濃H2SO4除去氣體中的水蒸氣。,22.有兩個(gè)分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體的試劑瓶， 因標(biāo)簽失落而無(wú)法區(qū)分。有4位同學(xué)為鑒別它們，分別 設(shè)計(jì)了下列四種不同的方法，其中可行的是 ( ) A分別取樣配成溶液，再加入澄清石灰水，觀察是否有 沉淀生成 B分別取樣后，加入相同濃度和相同體積的稀鹽酸， 觀察反應(yīng)的快慢 C分別取樣加熱，再檢驗(yàn)是否有使澄清石灰水變渾濁 的氣體產(chǎn)生 D分別取樣配成溶液，在火焰上灼燒，觀察火焰的顏色,答案： C,23.(2010上海高考)將0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合 并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的