高考化学专题复习学案《钠及其氧化物》.docx

高考化学专题复习学案《钠及其氧化物》.docx

《高考化学专题复习学案《钠及其氧化物》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学专题复习学案《钠及其氧化物》.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考化学专题复习学案《钠及其氧化物》

钠及其氧化物

[学习目标]　1.了解金属钠及其重要氧化物的性质及有关计算。

2.以实验探究、框图推断考查钠及其重要氧化物的综合应用。

知识点一　钠

1．物理性质

颜色

密度

熔点

比水__，比煤油__

____100℃

2.化学性质

Na与水（滴有酚酞）反应的现象及解释：

问题思考

1．在烧杯中加入水和苯（苯的密度为0.88g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应）各50mL，将一小粒金属钠（密度为0.97g·cm－3）投入烧杯中，观察到的现象可能是什么？

2．钠分别与水和酸反应时，哪一个更剧烈些？

钠与稀酸反应时是先与H2O反应还是先与酸电离出的H＋反应？

3．将一小块钠投入到CuSO4溶液中，可观察到的现象是什么？

并写出相关的化学方程式。

3．制备：

电解熔融氯化钠

化学方程式：

_____________________________________________________________。

4．钠的保存

实验室中通常把少量钠保存在________中，目的是防止Na与空气中的______和______发生反应。

5．钠的用途

①制__________用于原子反应堆里的导热剂。

②作________剂来制取稀有金属。

③制作高压钠灯。

知识点二　钠的氧化物

请完成下列表格

氧化钠和过氧化钠的比较

物质

氧化钠（Na2O）

过氧化钠（Na2O2）

色态

类别

电子式

氧的价态

生成条件

热稳定性

与水反应

的方程式

与CO2反应

的方程式

与酸反应的

方程式（HCl）

主要用途

问题思考

4．Na2O2中，阴、阳离子个数比是多少？

它是碱性氧化物吗？

　一、钠及其氧化物与溶于水的有关问题

探究点一　Na2O、Na2O2与H2O的反应

等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入等量且足量的水中，所得溶液的物质的量浓度有什么关系？

二者溶液的质量差是否相等？

典型题解1

　往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL的水，搅拌，使固体完全溶解。

则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小的顺序是（　　）

A．甲<乙<丙<丁B．丁<甲<乙＝丙

C．甲＝丁<乙＝丙D．丁<甲<乙<丙

听课记录：

二、过氧化钠性质的有关问题

探究点二　过氧化钠的强氧化性

比较下列两组反应，回答有关问题。

一组：

①Na2O2＋CO2　　　　②Na2O2＋SO2

二组：

③Na2O2＋FeCl3（溶液）④Na2O2＋FeCl2（溶液）

问题：

（1）写出①、②两反应的化学方程式。

（2）判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？

（3）Na2O2在什么情况下表现强氧化性？

典型题解2

（1）写出CO2和Na2O2反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（2）某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？

__________，简要说明理由：

____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）该同学无法断定反应中是否有氧气生成，拟使用如图所示装置进行实验（图中铁架台等装置已略去）。

装置中B的作用是______________________________________________________

________________________________________________________________________，

D的作用是_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）为确认反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是（选填序号）________。

A．用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧

B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液

C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成

D．在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成

听课记录：

探究点三　Na2O2与CO2、H2O的反应

1．写出Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式。

2．根据以上两个反应，探究反应中存在的定量关系。

（1）物质的量关系

（2）气体体积关系

（3）电子转移关系

（4）固体质量关系

（5）先后顺序关系

题组一　钠的性质

1．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：

表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体（粉末），下列有关叙述不正确的是（　　）

A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠

B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液

C．最后变成碳酸氢钠粉末

D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应

2．用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是（　　）

A．将钠放入足量的稀盐酸中

B．将钠放入足量的稀硫酸中

C．将钠放入足量的氯化钠溶液中

D．将钠用铝箔包好，并刺一些小孔，放入足量的水中

3．金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是（　　）

A．BaCl2溶液　　　　　　B．K2SO4溶液

C．FeCl3溶液D．Ca（HCO3）2溶液

4．下列说法正确的是（　　）

A．2mol钠与过量盐酸反应生成NA个H2分子

B．少量金属钠加到冷水中，反应的离子方程式是：

Na＋2H2O===Na＋＋OH－＋H2↑

C．用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中

D．为测定熔融NaOH的导电性，可在瓷坩埚中熔化NaOH固体后进行测量

题组二　钠的氧化物的性质

5．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。

下列关于Na2O2的叙述正确的是（　　）

A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1

B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等

C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等

D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同

6．在一定温度下，向饱和烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是（　　）

A．溶液中Na＋浓度增大，有O2放出

B．溶液中的pH不变，水减少

C．溶液中的Na＋数目减小，有O2放出

D．溶液中的pH增大，有O2放出

7．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol·L－1的HCl溶液中和，则该生成物的成分是（　　）

A．Na2OB．Na2O2

C．Na2O和Na2O2D．Na2O2和NaO2

8．一定量的NaHCO3和Na2O2混合，在密闭容器中充分混合加热后，最后排出气体，得残留固体40.8g，残留固体恰好与1L1mol·L－1的稀盐酸溶液完全反应，下列说法正确的是（　　）

A．40.8g固体物质为Na2CO3

B．40.8g固体物质为NaOH和Na2O2混合物

C．40.8g固体物质为0.2molNaOH和0.4molNa2CO3混合物

D．40.8g固体物质为0.1molNaOH、0.2molNa2CO3、0.2molNa2O2混合物

9.下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。

（反应条件图中已省略。

）

（1）A、B、C、D代表的物质分别为________、_______________、________、________（填化学式）；

（2）反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是_________________________

________________________________________________________________________；

（3）反应②中，若B与F的物质的量之比为4∶3，G、H分别是________、________（填化学式）；

（4）反应③中产物K的化学式为__________；

（5）反应④的离子方程式为_____________________________________________

________________________________________________________________________。

题组三　实验探究

10．探究式课堂教学由于注重知识的形成过程而很好地体现了新课改的理念。

某班在学习“过氧化钠的性质”时，该班同学进行了以下两个实验：

（1）提出问题

实验一的CO2能灭火，实验二的CO2为何能“点火”？

（2）假设与猜想

①Na2O2与CO2发生了反应，可能有Na2CO3生成；

②棉花燃烧，说明该反应放热，使温度达到棉花的着火点；

③剧烈燃烧，反应中可能有__________生成。

（3）设计并进行实验，观察、解释和结论

请你帮助他们完成下表：

（4）类比推理

Na2O2与H2O反应后应该有NaOH和O2生成。

则向包有Na2O2的棉花上滴两滴水，棉花也应剧烈燃烧；向生成的溶液中滴入酚酞应该变红色。

（5）实验与解释

①向小烧杯（底部垫砂）中包有Na2O2的脱脂棉上滴两滴水，发现有气泡产生，杯底发热，但棉花没有燃烧，其原因可能是____________________________________________；

②向烧杯中的溶液滴入酚酞，溶液变红色，振荡后红色消失，其原因可能是______

________________________________________________________________________。

（6）联想与启示

保存Na2O2的注意事项为_______________________________________________。

答案

【课前准备区】

知识点一

1．银白色　小　大　低于

2．Na2O　Na2O2

2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑

2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑

2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑

2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu（OH）2↓＋2Na＋＋H2↑

钠的密度比水小　钠的熔点低，该反应是放热反应　反应生成了碱

3．2NaCl（熔融）

2Na＋Cl2↑

4．煤油　O2　H2O

5．①钠钾合金　②还原

知识点二

物质

氧化钠（Na2O）

过氧化钠（Na2O2）

色态

白色固体

淡黄色固体

类别

碱性氧化物

过氧化物（非碱性氧化物）

电子式

氧的价态

－2

－1

生成条件

常温

加热或点燃

热稳定性

不稳定（加热时被空气氧化）

稳定

与水反应

的方程式

Na2O＋H2O===2NaOH

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

与CO2反应

的方程式

Na2O＋CO2===Na2CO3

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O

与酸反应的

方程式（HCl）

Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O

2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑

主要用途

用于制取少量Na2O2

强氧化剂、漂白剂、供氧剂

问题思考

1．钠在苯与水的界面处反应，并不断的上下跳动，直至钠粒消失。

2．和水反应的实质是和水电离出的H＋反应置换H2，而酸溶液中由酸电离出的c（H＋）远大于水，故与酸的反应更剧烈。

钠与稀酸反应时也先和酸电离出的H＋反应，若钠过量，再和水反应。

3．钠浮在溶液的液面上，很快熔化成闪亮的小球，小球迅速地向四处游动，并发出“嘶嘶”的响声，越来越小，最后消失；整个过程中，钠球所到之处伴随有蓝色的沉淀产生（并可能有黑色的沉淀生成）。

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋Na2SO4

（Cu（OH）2

CuO＋H2O）

4．1∶2；不是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2。

【课堂活动区】

一、探究点一

根据反应：

Na2O＋H2O===2NaOH　Δm

62g18g80g62g

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm

2×78g　　　　　　　　32g　124g

结论：

①当二者物质的量相等时，溶液的质量差相等。

②Na2O与Na2O2物质的量相等时，所得NaOH相等，同时消耗的水也相等，溶剂也相等，故二者物质的量浓度、质量分数均相等。

二、探究点二

（1）①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

②2Na2O2＋2SO2===2Na2SO4

（2）③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体，因为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也会有O2产生。

（3）Na2O2与水反应发生自身氧化还原反应放出O2，在遇到有还原性物质时会表现出强氧化性。

探究点三

1．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

2．

（1）无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。

（2）若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的

，也等于生成氧气的量。

（3）当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－。

（4）相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：

Na2O2＋CO

Na2CO3、Na2O2＋H2

2NaOH（实际上两反应均不能发生）。

凡分子组成符合（CO）m·（H2）n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量的Na2O2后，固体增重必为Wg。

或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。

中学阶段常见的符合这一关系的物质有：

a．无机物：

H2、CO及H2和CO的混合气体；

b．有机物：

CH3OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH3COOH（乙酸）、HCOOCH3（甲酸甲酯）、C6H12O6（葡萄糖）等。

（5）一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。

典型题解

1．B　[

（1）甲、丁相比：

甲：

Na→NaOH　　消耗H2O，溶剂减少

丁：

NaOH无反应　　溶剂不变

故NaOH的质量分数：

甲>丁。

（2）乙、丙相比：