第4章 第10讲 钠及其氧化物(PPT课件)-【满分思维】2027年高考一轮总复习·化学
|
39页
|
78人阅读
|
2人下载
教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦钠及其氧化物核心考点,依据高考评价体系梳理钠的性质、制备、用途及氧化钠、过氧化钠的结构与性质,分析近三年高考中钠与水反应、过氧化钠性质等高频考点权重,归纳实验探究、性质应用等常考题型,体现备考针对性与实用性。
课件亮点在于“真题辨析+实验探究+模型构建”策略,结合2025年北京卷钠与乙醇反应真题,运用科学思维分析反应规律,通过钠与不同盐溶液反应实验培养科学探究能力,构建“结构—性质—应用”模型突破过氧化钠氧化性难点。设易错点警示和答题模板,助力学生掌握得分技巧,教师可据此优化复习策略,提升备考效率。
内容正文:
第10讲 钠及其氧化物
课标
指引 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产生活中的应用。
2.金属钠的性质(实验及探究活动)。
三年
高考
命题
分析 1.命题特点
基础性:试题素材多源于教材,集中考查钠与水(或盐)反应、Na2O2的性质和用途(供氧剂、漂白剂)。
应用性:紧密联系实际应用,Na2O2作供氧剂,Na作高温还原剂。
2.命题趋势:命题从基础性质向原理深度、应用广度、学科融合方向演进,引导学生建立“结构—性质—应用”模型,强化实际应用与实验探究关联。
考点一 钠的性质与用途
考点二 氧化钠和过氧化钠
目录索引
学科素养•发展
考点一 钠的性质与用途
必备知识•梳理
1.物理性质
颜色、状态 密度 硬度 熔点 沸点
_____色固体,有金属光泽 密度为0.971 g·cm-3,比水_______ 质软 97.8 ℃ 883 ℃
2.原子结构
钠元素在元素周期表中位于第____周期第____族,其原子最外层有1个电子,在反应中易__________电子,表现出很强的__________性。
在自然界中都以化合态形式存在
银白
小
三
ⅠA
失去
还原
必备知识•梳理
关键能力•提升
3.化学性质
(1)与非金属单质(如O2)反应
钠与氧气在常温下反应的化学方程式:_____________________________;钠与氧气在加热条件下反应的化学方程式:______________________。
(2)与水的反应
离子方程式为_________________________________。
(3)与酸的反应
钠与酸反应的实质是___________________________(写离子方程式)。
4Na+O2══2Na2O
2Na+O2 Na2O2
2Na+2H2O══2Na++2OH-+H2↑
2Na+2H+══2Na++H2↑
必备知识•梳理
关键能力•提升
(4)与盐的反应
与活泼金属盐溶液反应 反应实质是钠与水反应
与不活泼金属盐溶液反应 钠先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与盐发生复分解反应
与熔融盐的反应 金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于冶炼金属
(5)与有机物的反应
类型 化学方程式 具体应用
与醇(如乙醇)反应 判断羟基的活性(生成H2的速率:酸>水>醇)
与羧酸(如乙酸)反应
定量测定羧基数量
2Na+2C2H5OH→
2C2H5ONa+H2↑
2Na+2CH3COOH→
2CH3COONa+H2↑
必备知识•梳理
关键能力•提升
4.钠的制取和用途
制取 化学方程式为______________________________
用途 ①钠钾合金(室温下呈液态)可用作核反应堆的__________介质;
②作强还原剂,冶炼某些金属;
③作电光源,制作高压钠灯
传热
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
必备知识•梳理
关键能力•提升
辨析明理
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。
(1)(2025·北京卷)用乙醇处理废弃的Na:2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑。
( )
(2)(2025·安徽卷)探究M中是否含有羟基:将有机物M溶于乙醇,加入金属钠。
( )
(3)(2025·云南卷)探究Na与H2O的反应: 。( )
(4)(2023·河北卷)金属钠保存在煤油中。( )
√
×
×
√
必备知识•梳理
关键能力•提升
关键能力•提升
命题角度 钠与水、酸、碱、盐溶液的反应及分析
1.实验表明,相同条件下,钠与乙醇的反应比钠与水的反应缓和得多。下列说法不正确的是( )
A.常温时,密度:水>钠>乙醇
B.向少量钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液,显红色
C.少量相同质量的钠分别与足量相同质量的乙醇和水反应,水中产生的H2比乙醇中的多
D.乙基是推电子基,乙醇中O—H的极性比水中的小,故钠与乙醇的反应较与水的反应缓和
C
必备知识•梳理
关键能力•提升
解析:少量相同质量的钠分别与足量相同质量的乙醇和水反应,钠完全反应,故生成的氢气一样多。C错误。
必备知识•梳理
关键能力•提升
2.(2025·浙江精诚联盟联考)为探究金属钠与不同中性盐溶液的反应,取相同大小和形状的金属钠进行了下表中的实验。下列有关推测或结论合理的是( )
序号 盐溶液 现象
① 1 mol·L-1 KCl溶液 反应比与纯水反应剧烈
② 2 mol·L-1 KCl溶液 反应比①剧烈
③ 2 mol·L-1 K2SO4溶液 反应比②剧烈
④ 2 mol·L-1 KNO3溶液 瞬间出现黄色火花,随即发生剧烈燃烧
A.对比①②推测:溶液中离子浓度增大,对钠与水的反应速率无影响
B.对比②③推测:离子所带电荷数越多,钠与水的反应速率越大
C.对比②④推测:④中可能存在钠与水、N之间的氧化还原反应,并放出大量的热
D.推测:若采用2 mol·L-1 KMnO4溶液进行上述实验,剧烈程度介于②③之间
C
必备知识•梳理
关键能力•提升
解析:②中KCl溶液的离子浓度大于①中的离子浓度,且②比①反应剧烈,说明随着KCl溶液浓度的增大,钠与KCl溶液的反应速率明显增大,A错误;实验③与实验②中,钾离子的浓度不同,可能是钾离子浓度增大的结果,无法证明离子所带电荷数越多,钠与水的反应速率越大,B错误;实验④的反应瞬间出现黄色火花,随即发生剧烈燃烧,对比实验②可知,实验④中出现燃烧现象,可能是因为钠与水、N之间发生了氧化还原反应,导致反应放出大量的热,C正确;KMnO4溶液具有强氧化性,结合实验④可知,若采用2 mol·L-1 KMnO4溶液进行题述实验,也会出现剧烈燃烧现象,D错误。
必备知识•梳理
关键能力•提升
必备知识•梳理
关键能力•提升
考点二 氧化钠和过氧化钠
必备知识•梳理
1.组成与结构
化学式 Na2O Na2O2
电子式
氧元素的化合价 -2价
阴、阳离子个数比 1∶2
存在的化学键 离子键和__________
物质类别 过氧化物,不是碱性氧化物
Na+]2-Na+
Na+]2-Na+
-1价
1∶2
离子键
共价键
碱性氧化物
必备知识•梳理
关键能力•提升
2.化学性质(写出化学方程式)
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
化学性质 热稳定性 不稳定(2Na2O+O2 2Na2O2) 稳定
与水反应 Na2O+H2O══2NaOH
与CO2反应 Na2O+CO2══Na2CO3
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
2Na2O2+2H2O══
4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2══
2Na2CO3+O2
Na2O+2HCl══
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl══
4NaCl+2H2O+O2↑
必备知识•梳理
关键能力•提升
3.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+品红溶液→品红溶液褪色;
Na2O2+酚酞溶液→溶液先变红后褪色。
Na2SO4
Na2SO4+2NaOH
必备知识•梳理
关键能力•提升
(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。
必备知识•梳理
关键能力•提升
教材链接
(必修第一册·P37·实验2-3)将1~2 mL水滴入盛有1~2 g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条伸入试管中,检验生成的气体。
(1)该反应的离子方程式为_________________________________。
(2)试管壁发热,说明该反应是__________反应;向反应后的溶液中滴加酚酞,溶液先变红后褪色,说明溶液呈_______性,且可能生成具有__________性的物质(如H2O2)。
(3)若反应中转移1 mol电子,则消耗Na2O2的质量为_______ g,生成的O2在标准状况下的体积为__________L。
2Na2O2+2H2O══4Na++4OH-+O2↑
放热
碱
漂白
78
11.2
必备知识•梳理
关键能力•提升
辨析明理
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。
(1)(2025·云南卷)Na2O2供氧:2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2。( )
(2)(2024·浙江6月选考卷)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂。( )
(3)(2024·广东卷)化学实验员检验Na2O2是否失效:2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑。( )
(4)(2023·重庆卷)Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体相同。( )
√
√
√
√
必备知识•梳理
关键能力•提升
关键能力•提升
命题角度1 过氧化钠的性质与转化
1.(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
①2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑;
②CaH2+2H2O══Ca(OH)2+2H2↑。
下列说法正确的是( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
C
必备知识•梳理
关键能力•提升
解析:Na2O2中有离子键和非极性共价键,CaH2中只有离子键而不含非极性共价键,A错误;①中水中元素的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和构成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-构成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,故转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
必备知识•梳理
关键能力•提升
2.某密闭容器中共有16.5 g CO、H2和O2的混合气体及足量的Na2O2固体,用电火花引燃,使CO和H2完全反应,最终测得反应后固体增重7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数为( )
A.54.5% B.40%
C.36% D.33.3%
A
解析:CO、H2分别与O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应对应生成碳酸钠、氢氧化钠,且都生成O2,因此固体增重的质量等于CO、H2的质量,则原混合气体中CO、H2的总质量是7.5 g,则O2的质量为16.5 g-7.5 g=9.0 g,故原混合气体中O2的质量分数为×100%≈54.5%。
必备知识•梳理
关键能力•提升
必备知识•梳理
关键能力•提升
命题角度2 探究过氧化钠的性质
3.(2025·辽宁大连滨城高中联盟联考)过氧化钠与水反应后,向其中滴加酚酞,溶液先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如下实验:①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体;②、③中红色均不褪去。下列分析错误的是( )
A.过氧化钠与水反应生成碱
B.实验①证明过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C.实验②③可证明氧气不能使滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的物质
B
必备知识•梳理
关键能力•提升
解析:过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,A正确;实验①证明过氧化钠与水反应后的溶液中含有H2O2,H2O2用二氧化锰作催化剂发生分解反应放出氧气,过氧化钠与水反应不需要MnO2作催化剂,B错误;实验②③证明氧气不能使滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色,C正确;过氧化钠与水反应后滴加酚酞,溶液先变红后褪色,说明过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的物质,D正确。
必备知识•梳理
关键能力•提升
4.(2026·湖北鄂东南名校联考)某化学社团设计如图实验,证明Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为供氧剂,并通过测定气体与Na2O2反应后生成O2的体积计算Na2O2试样的质量分数。
必备知识•梳理
关键能力•提升
回答下列问题:
(1)将仪器连接好以后,进行的第一步操作是_____________________。
(2)A是实验室制取CO2的装置,试管中盛放的固体为CaCO3。盛放稀盐酸的仪器的名称为__________,实验中选择稀盐酸而不用稀硫酸的原因为____________________________________________________________。
(3)装置B中盛放饱和NaHCO3溶液,目的是_____________________。
(4)装置C中发生反应的化学方程式为______________________________ (写出一个即可)。
(5)装置D中碱石灰的主要作用是______________________________。
检查装置的气密性
分液漏斗
稀硫酸与碳酸钙反应会生成硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,阻碍反应的进行
除去CO2中的HCl
2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑
(或2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2)
除去未反应的CO2
必备知识•梳理
关键能力•提升
(6)能证明“过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作为供氧剂”的实验现象是________ (填字母)。
a.C装置中的淡黄色固体变为白色固体
b.D装置中无明显现象
c.E中收集到无色气体,该气体可以使带火星的木条复燃
c
必备知识•梳理
关键能力•提升
解析:(1)连接好装置后首先要进行的操作是检查装置的气密性。
(2)盛放稀盐酸的仪器为分液漏斗;不用稀硫酸而用稀盐酸的原因是稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶的CaSO4,包裹在CaCO3的表面而阻碍反应进行。
(3)装置B中盛放饱和NaHCO3溶液的目的是除去气体中的HCl。
(4)装置C中发生反应的化学方程式有2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2。
(5)装置D中碱石灰的主要作用是吸收未被反应的CO2,使后续收集到的气体更纯。
(6)E中收集的气体使带火星的木条复燃,说明生成了氧气(氧气能助燃),能证明过氧化钠可作为供氧剂,c符合题意。
必备知识•梳理
关键能力•提升
学科素养•发展
题组1 教材习题改编
1.(必修第一册·P43,T3改编)下列关于钠的叙述中,不正确的是( )
A.钠元素在自然界中只以化合态形式存在
B.钠燃烧时发出黄色的火焰,生成淡黄色固体Na2O2
C.钠具有很强的还原性,高温下可用于冶炼钛等金属
D.向钠燃烧后所得固体中滴加蒸馏水,产生大量泡沫,证明反应生成了Na2O2
D
解析:向钠燃烧后所得固体中滴加蒸馏水,产生大量泡沫,若Na未完全反应,剩余的钠与水反应生成NaOH和H2,也能产生泡沫,故不能证明反应生成了Na2O2,D错误。
2.(必修第一册·P43,T2改编)研究过氧化钠时会涉及该物质的组成、分类、性质和用途等方面。下列说法正确的是( )
A.Na2O2与盐酸反应生成NaCl,因此Na2O2属于碱性氧化物
B.在火焰上灼烧沾有Na2O2粉末的玻璃棒,火焰出现黄色,证明Na2O2中含钠元素
C.将包有Na2O2固体的棉花放入坩埚,用滴管向棉花上滴几滴水,棉花立刻燃烧起来,说明该反应放热
D.在潜水艇和消防员的呼吸面具中,Na2O2的作用是还原剂,被氧化生成O2
C
解析:Na2O2与盐酸反应除生成NaCl和H2O外,还生成O2,故Na2O2不是碱性氧化物,A错误;玻璃中含有Na2SiO3,在火焰上灼烧沾有Na2O2粉末的玻璃棒,火焰出现黄色,不能证明Na2O2中含钠元素,B错误;在潜水艇和消防员的呼吸面具中,Na2O2与CO2、H2O(g)反应时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,D错误。
题组2 前沿模拟演练
3.(2025·湖北恩施州高中教学联盟联考)金属钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子[e(NH3],钠投入液氨中的溶剂化过程如图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡,小心蒸发掉NH3,可得到白色固体NaNH2。下列说法不正确的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性不变
C.0.1 mol钠投入液氨中,Na共失去0.1 mol电子
D.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na══2NaNH2+H2↑
B
解析:根据题干信息,钠沉入液氨中,说明钠的密度比液氨大,A正确;液氨为非电解质,液氨不导电,当钠投入液氨中后,得到深蓝色溶液,生成自由移动的阴、阳离子可导电,故导电性增强,B错误;在该过程中,Na失去1个电子变为Na+,故0.1 mol钠投入液氨中,Na共失去0.1 mol电子,C正确;蒸发掉NH3,可得到白色固体NaNH2,反应的化学方程式为2NH3+2Na══2NaNH2+H2↑,D正确。
4.(2025·北京东城区一模)关于含少量氧化钠的过氧化钠样品,下列说法不正确的是( )
A.阴、阳离子个数比为1∶2
B.钠露置在空气中最终转化为该样品
C.能与水反应,放出热量
D.测定氧化钠质量分数的方案:取a g样品溶于足量盐酸,蒸干、灼烧,得b g固体
B
解析:由化学式Na2O和Na2O2可知,阴、阳离子个数比为1∶2,A正确;金属钠放置在空气中先被氧气氧化生成氧化钠,然后吸水变成氢氧化钠,再吸收二氧化碳和水变成Na2CO3·10H2O,最后风化得到碳酸钠粉末,B错误;氧化钠和过氧化钠均可与水反应,且均为放热反应,C正确;氧化钠和过氧化钠与盐酸反应生成NaCl,假设样品中氧化钠的物质的量为x mol、过氧化钠的物质的量为y mol,则M(Na2O)·x mol+M(Na2O2)·y mol=a g、M(NaCl)·(2x mol+2y mol)=b g,求解方程组可计算出氧化钠和过氧化钠的物质的量及质量,进而计算氧化钠在样品中的质量分数,D正确。
$