第9讲 钠及其氧化物 课件(共39张PPT)-2024年高考化学一轮复习（新教材新高考）

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第9讲

钠及其衍化物

2024

高考化学一轮复习

课标要求核心素养

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

究方案并进行实验探究。

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，能对与钠及其重要

化合物性质有关的社会热点问题作出正

确的价值判断。

目标导航

钠的性质及用途

考点一

1.物理性质

色，有金属光泽的固体，质地，熔点低(于100℃)，密度比水的，但比煤油的。

2.化学性质

(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应

O2

常温：；

加热：。

Cl2：。

4Na＋O2===2Na2O

2Na＋O2Na2O2

银白

柔软

小

小

大

必备知识

(2)与水、酸、盐等的反应

与水(滴有酚酞)2Na＋2H2O===(现象：浮、熔、游、响、红)与酸________________________与盐与熔融盐发生置换反应

4Na＋TiCl4__________

与盐溶液2Na＋2H2O＋CuSO4===___________________

_______

与含羟基或羧基的有机物2Na＋2C2H5OH―→(Na沉在乙醇底部，比Na与水的反应速率)；2CH3COOH＋2Na―→__________________2Na＋＋2OH－＋H2↑

2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑

4NaCl＋Ti

Cu(OH)2↓＋Na2SO4

＋H2↑

2C2H5ONa＋H2↑

小

2CH3COONa＋H2↑

3.钠的制取及保存

(1)制取：化学方程式为。

(2)保存：密封保存，通常保存在中。

4.钠的用途

(1)钠钾合金(室温呈液态)可用于核反应堆的传热介质。

(2)用作电光源，制作高压钠灯。

(3)冶炼某些金属。

石蜡油或煤油

1.钠可以保存在四氯化碳溶液中()

2.金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火()

3.钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化()

4.金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti()

5.钠的金属性比钾强，工业上用钠制钾的原理为Na＋KClK↑＋NaCl()

6.实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中()

×

×

×

×

×

√

易错辨析

选项实验操作实验现象

A切开一小块钠，观察切面颜色的变化钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色

B把一小块钠投入CuSO4溶液中钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀

C把一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝

D把一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体

√

专项突破

一、钠的性质实验

1.(2022·长春模拟)下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是

切开钠，钠与空气中的O2反应生成Na2O，切面颜色变暗，但最后不会呈淡黄色，A项错误；

把一小块钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成NaOH与H2，钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B项正确；

把钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，钠与水反应生成NaOH与H2，钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝，C项正确；

钠的熔点低，加热熔化，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，D项正确。

解析

二、钠与溶液反应的分析

2.钠与水溶液反应的本质是与水电离的氢离子反应，思考解答下列问题：

将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由大到小的顺序为_______(用字母表示)。解释反应速率不同的原因：_____________

___________________________________________________________________________________________________。

c>a>b

钠与上述三种

物质反应的实质都是钠与H＋之间的置换反应，由三种物质电离出H＋的能力可知反应速率的大小顺序为c>a>b

3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是___________(填序号)。

①MgSO4溶液②BaCl2溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuCl2溶液⑥饱和食盐水⑦浓盐酸

①③④⑥

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；

③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2白色沉淀；

⑥中水减少，溶液过饱和析出NaCl。

解析

生成气体型钠与NH4Cl溶液反应生成H2和NH3

生成沉淀型钠与铜盐、铁盐等溶液反应生成Cu(OH)2或

Fe(OH)3

复杂型钠与AlCl3稀溶液反应，如果钠量较多，则先生成

Al(OH)3沉淀，后沉淀溶解

[归纳提升]

钠与溶液反应的规律和思维模型

(1)反应规律

钠与水反应生成NaOH和H2；生成的NaOH如果能与溶质

反应，则发生的是NaOH与溶质的复分解反应，常见类型有：

(2)思维模型

钠的氧化物

考点二

1.氧化钠和过氧化钠

物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)

颜色、状态白色固体固体

类别氧化物过氧化物(非碱性氧化物)

氧的价态________

电子式

阴、阳离子个数比__________

淡黄色

碱性

－2

－1

1∶2

1∶2

必备知识

化学性质热稳定性稳定

与水反应____________________________________________________

与CO2反应___________________________________________________

与酸(盐酸)反应_____________________________________________________________

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

Na2O＋H2O===2NaOH

Na2O＋CO2===Na2CO3

Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑

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

(1)Na2O2的强氧化性

试剂反应原理(化学方程式)现象

SO2气体_____________________－

FeCl2溶液____________________________________________________有红褐色沉淀和气泡产生

Na2SO3溶液______________________________________－

氢硫酸_____________________________________

酚酞溶液与水反应生成NaOH，Na2O2的强氧化性使之褪色_____________

品红溶液Na2O2的强氧化性使之褪色_________

Na2O2＋SO2===Na2SO4

4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl

Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH

Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH

溶液变浑浊

先变红后褪色

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。

1.氧化钠、过氧化钠均为离子化合物()

2.1molNa2O2固体中含离子总数为4NA()

3.H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同()

4.7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA()

5.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH()

6.Na2O由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生()

√

×

×

×

×

×

易错辨析

一、钠的氧化物与水、CO2反应的定量关系

1.(1)用单线桥分析Na2O2与水的反应中电子转移的方向和数目：

___________________________；其中氧化剂是_______，还原剂是________，氧化产物是____，还原产物是_______。

(2)Na2O2与CO2反应生成0.1mol氧气时，转移的电子数为___________________。

Na2O2

Na2O2

O2

NaOH

0.2NA(或1.204×1023)

专项突破

2.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5g，则原混合气体中O2的质量分数是

A.54.5%B.40%

C.36%D.33.3%

√

CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5g，则O2的质量是16.5g－7.5g＝9.0g，所以原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。

解析

3.现有Na2O和Na2O2的混合物14g，加入适量水使其充分溶解得到溶液A和1.12L气体B(标准状况下)。

(1)混合物中Na2O的物质的量为_____mol。

0.1

Na2O和Na2O2的混合物溶于水发生反应：Na2O＋H2O===2NaOH，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，气体B为氧气，其物质的量为0.05mol，则Na2O2的物质的量为0.1mol，质量为7.8g，Na2O的质量为14g－7.8g＝6.2g，物质的量为0.1mol。

解析

(2)在25℃下将溶液A加水稀释至400mL，则该溶液的pH为______。

14

溶液A中NaOH的物质的量为0.1mol×2＋0.05mol×4＝0.4mol，则稀释后溶液中

c(OH－)＝c(NaOH)＝＝1mol·L－1，c(H＋)＝10－14mol·L－1，溶液pH＝14。

二、过氧化钠的性质与探究

4.Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。

(1)请写出Na2O2的电子式：____________________，其中化学键的类型为_________

_____________，氧元素的化合价为_____。

(2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因：_______________________________，依据实验现象推测红色褪去的原因是________________________________________

________________。

离子键、

非极性共价键

－1

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的

H2O2氧化了酚酞)

(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因：_______________

______________________________。

(4)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为________________________________，其反应类型为___________。

＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O

Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2

复分解反应

[归纳提升]

过氧化钠的氧化性和还原性

(1)氧化性：如

(2)还原性：遇KMnO4等更强的氧化剂时，表现出还原性，

氧化产物为O2。

(3)氧化性与还原性：遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化

还原反应(歧化反应)。

过氧化物的结构特点与性质

无论是过氧化钠还是其他过氧化物，具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。

1.(1)写出下列物质的电子式：过氧化钙：_________________，过氧化氢：

_____________；从结构上看上述两种物质在结构上的共同特点是_______________

________________________________________。

(2)纯净的过氧化钙(CaO2)是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。可以起到杀菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。

分别写出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式：___________________________

_____、_______________________________。

两个氧原子之间

都含有一个共用电子对(或都含有一个过氧键)

2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋

O2↑

Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O

2.指出下列物质中的过氧键，并标出氧元素的化合价。

(1)过氧乙酸

答案

(2)过二硫酸

答案

3.(1)五氧化铬又称过氧化铬，其中Cr元素的化合价为＋6价，则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为_____个。

2

解析

(2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体，可用于漂白、消毒和增氧剂，在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)，重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为___________________________________，上述反应______(填“是”或“不是”)氧化还原反应。

不是

真题演练

1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明

(2022·浙江6月选考，8B