内容正文:
《第二章海水中的重要 元素——钠和氯》整理与提升
(教材深度精讲)
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:从微观角度探究钠、氯及其化合物的性质;建立物质的量概念,基于物质的量认识物质的组成及物质的化学变化。
2.科学探究与创新意识:能根据化学问题设计筒单的实验方案并完成实验;观察并客观记录物质及其变化的现象;通过分析、推理获得实验结论,依据证据分析和解决实际问题。
3.科学态度与社会责任:通过对金属纳、氯气性质研究等一系列科学探究活动,增强安全意识和培养严谨求实的科学态度。
【知识导图】
【目标导航】
1.能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,掌握钠及其化合物、氯及其化合物的化学性质和变化。
2.能利用钠和氯的典型代表物的性质和反应,设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。
3.能根据钠及其化合物、氯及其化合物等物质的性质分析实验室、生产、生活以及环境中的某些常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常用方法。
4.能说明钠及其化合物、氯及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与有关环境保护、工业生产等社会性议题的讨论。
5.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
【重难点精讲】
一、物质结构决定物质性质
物质
微观视角
宏观视角
原子结构
得失电子
单质表现的性质
具体主要化学性质
钠
从钠的原子结构来看,原子最外电子层上有1个电子,在化学反应中很容易失去电子以达到稳定结构。
钠的化学性质非常活泼,表现出很强的还原性。钠主要化合价+1。
与氧气等非金属反应;与水反应;与盐及其溶液反应
氯气
从氯的原子结构来看,原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到电子以达到稳定结构。
氯的化学性质非常活泼,表现出很强的氧化性。氯的最高价+7、最低价-1。氯气也可以表现出还原性。
与金属、非金属单质反应;与水反应;与碱反应;与盐及其溶液反应
2、从物质的化合价和类别掌握物质的化学性质及转化
1)钠及其化合物
(1)钠及其化合物的“价—类二维图”
①从化合价认识物质的氧化性和还原性
②从物质的类别掌握金属单质、金属氧化物、碱和盐的性质
(2)钠及其化合物的转化
(3)学习钠的性质应注意的几个要点
①钠燃烧时不能用水灭火,应用沙土盖灭。
②取用金属钠时,用镊子夹取金属钠,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,不能用手直接接触金属钠,并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。
③钠与溶液反应的共同现象
a.浮:钠浮在液面上;b.熔:钠熔化成光亮的小球;c.游:在液面上不停地游动直至反应完全;d.响:反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。若溶液中H+浓度较大,与水相比反应更加剧烈,最后钠可能在液面上燃烧。
④钠性质的巧记口诀:银白轻低软,传导热和电;遇氧产物变,遇氯生白烟;遇水记五点,浮熔游响红;遇酸酸优先,遇盐水在前。
(4)Na2O2与H2O、CO2的反应规律
电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
气体体积变化关系
若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原气体体积的,等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=V
固体质量变化关系
CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2)、Δm(H2O)=2 g·mol-1×
n(H2O)
(5)Na2CO3和NaHCO3性质的应用
①Na2CO3、NaHCO3的鉴别
a.固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。
b.溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。
I.沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。
II.气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3溶液。
III.测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。
②Na2CO3、NaHCO3的除杂
序号
混合物(括号内为杂质)
除杂方法
I
Na2CO3(s)(NaHCO3)
加热法
II
NaHCO3(aq)(Na2CO3)
通入足量CO2
III
Na2CO3(aq)(NaHCO3)
滴加适量NaOH溶液
特别提醒:1.NaHCO3与碱溶液反应的实质是HCO与OH-反应生成CO,CO有可能发生后续反应,如NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应可以生成白色沉淀Ca