高三高考化学第一轮复习课件 第十三讲 钠及其氧化物 碳酸钠和碳酸氢钠VIP

第十三讲钠及其氧化物碳酸钠和碳酸氢钠钠及其化合物钠钠的原子结构钠的化合物钠的氧化物及过氧化物氢氧化钠碳酸钠、碳酸氢钠碱金属焰色试验碱金属焰色试验钠的物理性质钠的化学性质钠的制法及保存钠的用途考点一单质--钠考点四氧化物--Na2O与Na2O2目录CONTENTS//////////////真题验收制胜高考//////////////考点五碳酸钠和碳酸氢钠///////考点三

碱金属焰色试验考点二

氢氧化钠钠1单质--钠一、钠的性质及其用途1.钠的物理性质

银白色、有金属光泽颜色密度熔点低于100℃ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油)熔点硬度传导性质地软可导热、可导电可用小刀切割0.971g/cm3存放：少量：保存在煤油当中(实验室)大量：石蜡封存（工业上）＋O2常温：___________________(______固体)加热：____________________(______色固体)2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——______性还原(1)与非金属单质(如O2、Cl2)的反应

白色淡黄O2、Cl2、H2O、H+等失去e-NaNa+

加热一、钠的性质及其用途

（1）1molNa与O2反应生成Na2O和Na2O2，转移

mol电子1（2）Na与1molO2反应生成Na2O和Na2O2，转移

mol电子2～4微提醒（3）Na2O2比Na2O更稳定推理:2Na2O+O2==2Na2O2△与N2反应6Na+N2=2Na3N补充：氮化金属+水→氨气+碱(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＋TiCu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑2C2H5ONa＋H2↑小2CH3COONa＋H2↑【思考】对比钠与H2O、乙酸、乙醇、苯酚、碳酸反应的剧烈程度？【剧烈程度】

乙酸>碳酸>苯酚>水>乙醇【氢的活性】

乙酸（-COOH）>碳酸>苯酚(酚羟基)>水>乙醇(醇羟基)1.钠燃烧时不能用____灭火，应用______盖灭。水沙土2.取用金属钠时，用____夹取金属钠，用滤纸擦干表面的煤油，放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割，不能用手_________金属钠，并且将剩余的钠放回______瓶中保存。镊子直接接触原试剂特别提醒3.钠的制取、保存与用途石蜡油煤油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(

)×××××√思想在线生成气体型钠与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2氢氧化钠钠NaOH电子式：俗名：烧碱、火碱、苛性钠1.化学式

Na+

OH-

••••••••2.物理性质

易溶于水并放热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。是一种白色固体，易吸水潮解2.化学性质

与酸反应NaOH+HCl=NaCl+H2ONaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2ONaOH+C6H5OH→C6H5ONa+H2O(浑浊的苯酚溶液变澄清)2.化学性质

与酸性氧化物反应②盛装NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞SiO2+2NaOH=Na2SiO3

+H2OSO2+2NaOH=Na2SO3+H2O①固体NaOH(或碱石灰)不能用来干燥酸性气体注意：

SO2+NaOH=NaHSO3

(少量SO2)(足量SO2)(SO2、CO2、SiO2、SO3、P2O5等)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OSi+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O与某些非金属单质(Cl2、S、Si)等反应2.化学性质

2.化学性质

与Al、Al2O3、Al(OH)3反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O2.化学性质

与盐发生复分解反应NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3·H2OMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClCa(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O2.化学性质

与卤代烃、酯、油脂、蛋白质等发生反应CH3CH2-Cl+NaOH--→水解反应硬脂酸甘油酯水解反应方程式H2OCH3CH2-Cl+NaOH--→醇消去反应CH3CH2-OH+NaClCH2=CH2↑+NaCl+H2O卤代烃△C17H35COO-CH2

C17H35COO-CHC17H35COO-CH2

+3NaOH硬脂酸甘油酯(脂肪)3C17H35COONa

+硬脂酸钠(肥皂)

CH2—OHCH—OHCH2—OH3碱金属焰色试验1.一般性相似性递变性(由

原子结构最外层均为___个电子电子层数逐渐增多核电荷数逐渐______原子半径逐渐______元素性质都具有较强的________，最高正价均为_____价金属性逐渐______单质性质物理性质(除外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点______密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐______化学性质都具有较强的______性还原性逐渐______；与反应越来越剧烈，产物越来越复杂1增大增大金属性

增强较低降低还原增强知识点1碱金属的一般性与特殊性

钠石蜡-1强还原

条件量1.焰色试验的概念很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的______________称为焰色试验，属于物理变化，是元素的性质。定性分析操作知识点2焰色试验2.焰色试验的操作铂丝无色待测物观察火焰颜色酒精灯灼烧无色蘸取酒精灯灼烧用盐酸洗涤铂丝酒精灯灼烧钠元素：____色；钾元素：____色(透过____色钴玻璃观察)；铜元素____色；钡元素：______色；钙元素：______色。黄紫蓝绿黄绿砖红3.常见元素的焰色(2)用稀盐酸清洗的原因：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发，而硫酸盐难挥发。钠元素：____色；钾元素：____色(透过____色钴玻璃观察)；铜元素____色；钡元素：______色；钙元素：______色。黄紫蓝绿黄绿砖红3.常见元素的焰色特别提醒

(4)灼烧铂丝时应一直烧至火焰恢复到原来的颜色。(3)焰色反应中所用的火焰应是无色或浅色的。(5)可用洁净无锈的铁丝代替铂丝，不能用铜丝代替。（2）利用焰色反应制节日烟花。（1）检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。应用1.碱金属单质及其化合物有广泛应用。回答下列问题：(1)锂是最轻的活泼金属，常用于制造高效锂电池。电解池中的电解液不能用水作溶剂，原因是________________。(2)金属钾是一种活泼的金属，下列有关其性质的说法正确的是____(填字母)。A.钾在空气中燃烧时，只生成K2OB.钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸C.1mol·L－1KOH溶液比1mol·L－1NaOH溶液碱性强锂可以与水反应B专项突破(3)KH是一种野外供氢剂，其电子式为___________，与水反应放出氢气，化学方程式为_______________________。生成1mol氢气时，反应中转移的电子数为__________________。(4)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程中生成两种产物，其反应的化学方程式：____________________________。K＋[H：]－KH＋H2O===KOH＋H2↑NA(或3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH6.02×1023)4氧化物--

氧化钠与过氧化钠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－2－11∶21∶2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===2NaOHNa2O＋CO2===Na2CO3Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22Na2O2＋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===Na2SO44Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaClNa2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOHNa2O2＋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。

化学方程式：

2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O离子方程式：

2MnO4-+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O(3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。⑤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________。过氧键过氧化钠是常用的工业漂白剂，但是不能用于食品的漂白[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)。

DA.保存NaOH溶液用带橡胶塞的试剂瓶考向1考查钠的性质及其应用

NaOH＋SiO2→Na2SiO3(具有粘性)水解溶液显碱性2𝑁𝑎+2𝐻2𝑂+CuSO4＝𝐶𝑢(OH)2↓+𝑁𝑎2SO4+𝐻2↑-1

A

考向2考查钠的氧化物及其应用

过氧化物过氧化物𝐍𝐚𝟐𝐎𝟐＋CO2→O23.(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___________________。Na2O2Na2O2O2NaOH0.2NA(或1.204×1023)【小结】Na2O2与CO2或H2O反应时，转移电子得物质的量=n(Na2O2)=n(C2O)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－12Na2O2＋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)知识充电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↓＋H2O2.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5碳酸钠和碳酸氢钠1.Na2CO3和NaHCO3的比较(方程式用离子方程式表示)名称碳酸钠碳酸氢钠俗名

或____________主要性质色、态白色粉末细小的白色晶体水溶性易溶于水(20℃，S＝21.5g)可溶于水(20℃，S＝9.6g)热稳定性稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化受热_______与H＋反应

(较快)____________________________(更快)纯碱苏打小苏打易分解H2O必备知识主要性质与Ca(OH)2溶液反应Ca(OH)2少量：_____________________________________________；Ca(OH)2过量：___________________________________与盐反应Al2(SO4)32Al3＋＋

＋3H2O===___________________Al3＋＋

===____________________与水作用水解，碱性较强水解，碱性较弱主要用途用于制玻璃、制肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中灭火器、治疗胃酸过多、发酵粉的主要成分之一Ca2＋＋2OH－＋===CaCO3↓＋H2O2Al(OH)3↓＋3CO2↑Al(OH)3↓＋3CO2↑1.碳酸钠与碳酸氢钠的用途

Na2CO3纺织制皂制玻璃造纸合成洗涤剂1.碳酸钠与碳酸氢钠的用途

NaHCO3发酵剂焙制糕点灭火剂治疗胃酸过多

加热

知识点2𝑁𝑎2𝐶𝑂3和NaHCO3的鉴别与除杂

序号混合物(括号内为杂质)除杂方法①

________②

_____________③

____________________加热法

滴加适量NaOH溶液1.碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸、氢氧化钠溶液反应(

)2.用热碱水清除炊具上残留的油污，没有发生化学反应(

)3.Al2(SO4)3和小苏打反应可用作泡沫灭火器灭火(

)4.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出(

)5.将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡(

)6.用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液(

)7.苏打是面包发酵粉的主要成分之一(

)8.相同温度下，溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3(

)××√√×√×√思想在线三、侯氏制碱法

所谓“联合制碱法”中的“联合”,指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起.又称联合制碱法,由侯德榜于1943年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法由氨厂提供碱厂需要的NH3和CO2。三、侯氏制碱法1.制备原料

：利用合成氨厂用水煤气制取H2时的废气，其反应为C＋H2O(g)

CO＋H2CO＋H2O(g)

CO2＋H2CO2的制备利用了生产氨时的副产品CO2,革除了用石灰石分解来生产,简化了生产设备。三、侯氏制碱法2.工艺流程

母液里的NH4Cl用加入食盐的办法使它结晶出来,作为化工产品或化肥。提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了生产的成本。食盐溶液又可以循环使用。三、侯氏制碱法3.反应原理

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3

↓+NH4Cl2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2OΔ

先将NH3通入饱和食盐水而形成氨盐水，再通入CO2生成溶解性较小的NaHCO3微小晶体再加热煅烧制得纯碱产品循环使用的物质为

、