第4章 第10讲 碱金属 钠及其氧化物(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（人教版 多选）

第四章　金属及其化合物 第10讲　碱金属　钠及其氧化物 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 核心考点突破 01 高考真题感悟 02 知能达标训练 03 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 核 心 考 点 突 破 栏目导航 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 锂(Li) 钠(Na) 钾(K) 铷(Rb) ns1 很强 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 银白 减小 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 < > > 煤油 降低 小于 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 2R＋2H2O===2ROH＋H2↑ 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 物理 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 淡黄 碱性 －2 －1 1∶2 1∶2 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 高 考 真 题 感 悟 栏目导航 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 点击进入Word 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 谢谢观看 栏目导航 第四章　金属及其化合物 1 [课程标准]　 1.知道碱金属元素的性质特点及焰色试验的操作。 2.了解钠及其氧化物的主要性质，能列举它们性质的应用及有关实验现象。 考点一　碱金属　焰色试验 1．碱金属 碱金属是位于元素周期表第ⅠA族的金属元素，目前有________、________、________、________、铯(Cs)、钫(Fr)六种，价层电子排布式为________，均为金属性________的元素。 2．碱金属单质的物理性质 (1)颜色：________色金属(Cs略带金色光泽)。 (2)硬度：小，可用小刀切割，且随Li、Na、K、Rb、Cs硬度逐渐________。 (3)密度：小，随原子序数的递增， 碱金属的密度逐渐增大，但ρK______ρNa(填“>”或“<”，下同)。 ρ水______ρK或ρNa，ρK或ρNa______ρ煤油，实验室将少量钠、钾保存在________中；ρ煤油>ρLi，金属锂常保存在石蜡油中。 (4)熔点：低，随原子序数的递增， 其单质的熔点逐渐________，钠的熔点________100 ℃。 3．碱金属单质的化学性质 (1)均能与水反应，且Li→Cs反应越来越剧烈。 通式：_____________________________ (用R表示碱金属)。 (2)均能与O2反应，锂只生成Li2O，K在空气中燃烧能生成复杂氧化物，如KO2 (超氧化钾)。 4．焰色试验 (1)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的现象。焰色试验属于元素的________性质。 (2)操作 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点依次减小，密度依次增大。(　　) 2．碱金属元素Li、Na、K都可以保存在煤油中。(　　) 3．常温下，Rb、Cs露置在空气中不易变质。(　　) 4．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色。(　　) 5．焰火中红色来源于钠盐灼烧。(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.×　5.× 一、碱金属元素性质递变规律及应用 1．下列有关铯及其化合物的说法错误的是(　　) A．CsOH的碱性比KOH的强 B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2 C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋ D．Li的金属性比Cs的强 解析　Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs＞Li，D错误。 答案　D 2．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K2O B．钾与水反应，由于反应剧烈可能会发生爆炸 C．1 mol·L－1 KOH溶液比1 mol·L－1 NaOH溶液碱性强 答案　(1)锂可以与水反应　(2)B 二、金属氢化物的还原性 3．根据金属氢化物的特点解答下列问题。 (1)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1 mol氢气时，反应中转移的电子数为________________。 (2)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为： ___________________________________。 (3)完成以氢化锂(LiH)和氯化铝为原料合成氢化铝锂(LiAlH4)的反应方程式：4LiH＋________===LiAlH4＋3________。 答案　 (1) 　KH＋H2O===KOH＋H2↑　NA(或6.02×1023) (2)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH (3)AlCl3　LiCl 考点二　活泼的金属单质——钠 1．钠的化学性质 (1)与非金属单质反应 O2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(常温：4Na＋O2===2Na2O；,加热：2Na＋O2\o(=====,\s\up17(△))Na2O2。)) Cl2：2Na＋Cl2eq \o(=====,\s\up17(△))2NaCl。 (2)与水反应 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 (3)与盐酸反应 离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 2．钠的保存和用途 (1)保存：实验室中少量钠保存在煤油或液体蜡中。 (2)用途 ①钠、钾合金(液态)可用作原子反应堆的导热剂。 ②用作电光源，制作高压钠灯。 ③冶炼某些金属。 3．工业制取金属钠 电解熔融氯化钠：_______________________________。 2NaCl(熔融)eq \o(=====,\s\up17(电解),\s\do15(,))2Na＋Cl2↑ 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。(　　) 2．金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti。(　　) 3．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。(　　) 4．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。(　　) 5．钠的金属性比钾强，工业上用钠制钾的原理为Na＋KCleq \o(=====,\s\up17(熔融),\s\do15(　))K↑＋NaCl。(　　) 答案　1.×　2.×　3.√　4.×　5.× 一、钠的性质 1．(2024·江苏邳州月考)下列关于钠的说法错误的是(　　) A．实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶 B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 C．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 D．水与钠反应时，水表现出氧化性 解析　室温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O，加热条件下，钠与空气中的氧气反应生成Na2O2，C错误。 答案　C 2．完成下列问题。 (1)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　②NaCl溶液　③Na2SO4溶液　④饱和澄清石灰水　⑤Ca(HCO3)2溶液　⑥CuSO4溶液　⑦饱和NaCl溶液 (2)按要求书写反应的离子方程式。 ①将Na投入Ca(HCO3)2溶液中，反应后生成正盐溶液：_________________________________________________。 ②将Na投入NH4HCO3溶液中，有刺激性气味气体放出：__________________________________________________________。 解析　(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，都有气体生成；①NaOH与MgSO4反应，生成Mg(OH)2沉淀；②、③只发生钠与水的反应，只有气体生成；④澄清石灰水中溶剂减少，Ca(OH)2析出，有沉淀生成；⑤NaOH再与Ca(HCO3)2反应，生成CaCO3沉淀，有沉淀生成；⑥NaOH与硫酸铜反应生成蓝色沉淀；⑦溶剂水反应减少，NaCl析出，又有沉淀生成；有①④⑤⑦符合题意； (2)①Na与水反应生成NaOH，再与Ca(HCO3)2反应生成氢气、碳酸钙、碳酸钠和水；离子方程式为：2Na＋Ca2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)===CaCO3↓＋2Na＋＋COeq \o\al(2－,3)＋H2↑； ②Na与水反应生成NaOH，再与NH4HCO3溶液反应生成氢气、氨气、碳酸钠和水，离子方程式为：2Na＋NHeq \o\al(＋,4)＋HCOeq \o\al(－,3)===2Na＋＋COeq \o\al(2－,3)＋NH3↑＋H2↑。 答案　(1)①④⑤⑦ (2)① 2Na＋Ca2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)===CaCO3↓＋2Na＋＋COeq \o\al(2－,3)＋H2↑　②2Na＋NHeq \o\al(＋,4)＋HCOeq \o\al(－,3)===2Na＋＋COeq \o\al(2－,3)＋NH3↑＋H2↑ (1)钠与水、酸反应的本质与顺序：本质上均是与H＋的反应，反应顺序是有酸酸在前，无酸水为先。 (2)钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时一般先考虑与水反应，生成的NaOH与盐可能发生复分解反应。 二、钠的性质实验探究 3．(2024·山东青州月考)氢化钠(NaH)可在野外作生氢剂，也可用于医药、香料、农药、染料增白剂和高分子工业等。如图实验装置制备NaH，下列说法正确的是(　　) A．安全漏斗可以换为分液漏斗 B．装置A中的试剂是稀盐酸和锌粒 C．装置D的作用是尾气处理 D．实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应 解析　分液漏斗有活塞可以控制液体的滴加，故安全漏斗可以换为分液漏斗，A正确；盐酸具有挥发性，使得氢气中含有HCl杂质气体，B错误；装置D的作用是防止空气中水、氧气、CO2等进入C装置中，C错误；先启动A中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，后点燃C处酒精灯，D错误；故选A。 答案　A 考点三　钠的氧化物 1．氧化钠与过氧化钠的性质比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色状态 白色固体 ________色固体 类别 ________氧化物 过氧化物 氧元素化合价 ________ ________ 阴、阳离子个数比 ________ ________ 与水反应 Na2O＋H2O ===2NaOH ________________________________　　 与CO2反应 Na2O＋CO2 ===Na2CO3 ________________________________　 与盐酸反应 Na2O＋2HCl ===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂 [自主思考] (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0.1 mol氧气时，转移的电子数为________________。 提示　(1) 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表现强氧化性 Na2O2＋SO2===___________； Na2O2＋Na2SO3＋H2O===________________________； Na2O2＋H2S===_________________； Na2O2＋品红溶液—→品红溶液褪色； Na2O2＋酚酞溶液—→溶液先变红后褪色。 (2)Na2O2表现还原性 当遇KMnO4等强氧化剂时，Na2O2被氧化，其氧化产物为O2。 (3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性 遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。(　　) 2．H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同。(　　) 3．1 mol Na2O2与足量CO2反应转移的电子数为NA。(　　) 4．Na2O2投入滴加酚酞的水中，溶液先变红后褪色，并产生大量无色气泡。(　　) 答案　1.×　2.×　3.√　4.√ 一、钠的氧化物的结构及性质 1．(2024·广东江门开学考试)某澄清透明溶液中加入Na2O2后，有无色无味气体产生，同时产生白色沉淀。则原溶液中可能含有的离子是(　　) A．Cu2＋　　　　　 B．Mg2＋ C．Ba2＋ D．Fe2＋ 解析　Na2O2 加入溶液，一般是与水先反应生成NaOH和氧气， Cu2＋与NaOH反应生成蓝色沉淀，Mg2＋与NaOH反应生成白色沉淀，Ba2＋与NaOH不反应，无沉淀；Fe2＋被Na2O2氧化为Fe3＋，溶液中生成红褐色沉淀；故选B。 答案　B 2．下列说法正确的是______(填字母)。 A．Na2O常温下为浅黄色固体 B．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物 C．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂 D．过氧化钠中阴阳离子个数比为1∶1 E．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色 F．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 G．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 解析　A．Na2O为白色固体；B.Na2O2是过氧化物；C.Na2O2与水反应生成O2，会引入新的杂质；D.Na2O2中阳离子为Na＋、阴离子为Oeq \o\al(2－,2)，则阴阳离子比1∶2；E.Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，NaOH使酚酞变红色，Na2O2具有强氧化性能使红色溶液褪去；F.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，消耗的水和CO2的物质的量相同，水和CO2的质量不同。 答案　G 二、钠的氧化物与水、CO2反应的定量关系 3．(2024·海南海口期末)把一定体积的H2、CO、CO2混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中，用电火花不断点燃，充分反应后，在相同条件下，测得气体体积变为原体积的eq \f(1,9)，则原混合气体中H2、CO、CO2物质的量之比为(　　) A．2∶2∶5 B．4∶2∶3 C．6∶7∶5 D．3∶4∶2 解析　Na2O2与CO2反应相当于吸收CO；Na2O2与H2O反应相当于吸收H2，故混合物气体反应，恢复到原温度，容器内的压强为原来的eq \f(1,9)，剩余气体为O2，设原混合气体共9 mol，则反应后生成1 mol氧气，n(CO2)＝2n(O2)＝2 mol，说明H2、CO共为：9 mol－2 mol＝7 mol，所以原混合气体中[n(H2)＋n(CO)]∶n(CO2)＝7 mol∶2 mol＝7∶2，选项中满足条件的只有D；故选D。 答案　D 三、过氧化钠性质的实验探究 4．(2024·宁夏银川一模)研究小组探究Na2O2与水反应。取1.56 g Na2O2粉末加入到40 mL水中，充分反应得溶液A(液体体积无明显变化)，进行以下实验。 编号 ① ② ③ ④ 操作 现象 溶液变红色，20秒后褪色 ⅰ.产生大量能使带火星木条复燃的气体 ⅱ.溶液变红色，10分钟后褪色 ⅰ.溶液变红色，10分钟后溶液褪色 ⅱ.变红色 溶液变红色，2小时后无明显变化 下列说法错误的是(　　) A．溶液A中氢氧化钠浓度近似为1 mol·L－1 B．由③、④可知，c(OH－)越大，溶液红色褪色现象更明显 C．向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol·L－1盐酸，溶液最终变成红色 D．向②中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol·L－1盐酸，溶液最终变成红色 解析　1.56 g Na2O2粉末的物质的量是1.56 g÷78 g·mol－1＝0.02 mol，与水反应生成0.04 mol NaOH，其浓度是0.04 mol÷0.04 L＝1 mol·L－1，A正确;由图③、④可知,在碱溶液中酚酞变红色和c(OH－)有关,1 mol·L－1的NaOH溶液中滴入酚酞溶液变红色，10分钟后溶液褪色，再滴入盐酸反应后c(OH－)减小，溶液变红色，说明溶液红色褪去是因为c(OH－)大，且c(OH－)越大，溶液红色褪色现象更明显，B正确；①中溶液红色褪去的主要原因是生成的H2O2把有色物质氧化为无色物质，向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol·L－1盐酸，溶液最终不会变成红色，C错误；由图②、③反应现象可知，向②中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol·L－1盐酸，溶液最终变成红色，D正确；故选C。 答案　C 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2023·浙江6月卷)过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂。(　　) (2)(2023·浙江1月卷)金属钠导热性好，可用作传热介质。(　　) (3)(2022·浙江6月卷)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明。(　　) (4)(2023·山东卷)活泼金属(如Na)燃烧起火，用灭火毯(石棉布)灭火。(　　) (5)(2023·广东卷)Na2O和Na2O2两种物质中，只有Na2O能与水反应。(　　) (6)(2023·北京卷)Na2O2、CaH2中均有非极性共价键。(　　) (7)(2022·广东卷)面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为Na2CO3可与酸反应。(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)× 2．(2024·湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子 [e(NH3)n]－是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是(　　) A．碱石灰有利于NH3逸出 B．锂片必须打磨出新鲜表面 C．干燥管中均可选用P2O5 D．双口烧瓶中发生的变化是Li＋nNH3===Li＋＋[e(NH3)n]－ 解析　碱石灰吸水放热，有利于NH3逸出，A正确；锂易与空气中的氧气等反应在表面形成氧化膜，故锂片使用前必须打磨，B正确；P2O5不能用于干燥氨气，C错误；氨气在双口瓶中冷却变为液氨，由题给条件可知，Li与液氨反应产生[e(NH3)n]－，由原子守恒及电荷守恒可得反应方程式：Li＋nNH3===Li＋＋[e(NH3)n]－，D正确。 答案　C 3．(2022·天津卷)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题： (1)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，电解反应方程式：2NaCl(l)eq \o(——————→,\s\up17(580 ℃电解),\s\do15(CaCl2l))2Na(l)＋Cl2(g)，加入CaCl2的目的是________________________。 (2)Na2O2的电子式为______________________。在25 ℃和101 kPa时，Na与O2反应生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ，写出该反应的热化学方程式：___________________________________________________。 (3)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融金属Na反应前需依次通过________、________(填序号)。 a．浓硫酸　b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d．KMnO4溶液 (4)天然碱的主要成分为Na2CO3·NaHCO3·2H2O,1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到Na2CO3的质量为________g。 解析　(1)NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，电解反应方程式：2NaCl(l)eq \o(——→,\s\up17(580 ℃电解),\s\do15(CaCl2l))2Na(l)＋Cl2(g)，电解时温度降低了即熔点降低了，说明加入CaCl2的目的是作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗。 (2)Na2O2含有钠离子和过氧根离子，其电子式为。在25 ℃和101 kPa时，Na与O2反应生成1 mol Na2O2放热510.9 kJ，则该反应的热化学方程式：2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(g)　ΔH＝－510.9 kJ·mol－1。 (3)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2，由于空气中含有二氧化碳和水蒸气，因此要用氢氧化钠除掉二氧化碳，用浓硫酸除掉水蒸气，一般最后除掉水蒸气，因此空气与熔融金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸。 (4)2NaHCO3eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15(　))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，因此1 mol Na2CO3·NaHCO3·2H2O经充分加热得到1.5 mol Na2CO3，其质量为1.5 mol×106 g·mol－1＝159 g。 答案　(1)作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗 (2) 　 2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－510.9 kJ·mol－1 (3)c　a　(4)159 $$