2027届高考化学大一轮复习探究导学案-第9讲钠及其氧化物

该高中化学高考复习学案系统梳理了钠及其氧化物专题，将金属钠的性质、制备、保存与用途，氧化钠和过氧化钠的对比及反应规律等核心考点按认知逻辑构建知识网络，通过任务驱动和问题链设计，引导学生自主完成教材基础填空、实验现象分析及归纳总结，形成结构化知识体系。 亮点在于自主诊断与科学探究结合，如设置微探究辨析题、实验装置分析任务及离子方程式书写训练，培养学生科学思维与证据推理能力。每个模块配有归纳总结表格和真题体验题，帮助学生自主发现薄弱点，教师可依据学情精准指导，提升备考实效。

第9讲　钠及其氧化物 目标任务 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，掌握钠及其氧化物的主要性质。 2．了解钠及其氧化物在生产和生活中的应用。 任务一　金属钠 高考必备 · 链接教材 1.物理性质 (1)色态：银白色固体。 (2)硬度：质地软，可以用刀切割。 (3)密度：钠、水、煤油密度相对大小为____________________。 (4)熔点：________(填“>”“＝”或“<”)100 ℃。 2．化学性质 (1)与非金属单质(如O2)的反应 常温下反应的化学方程式：4Na＋O2===2Na2O。 加热条件下反应的化学方程式：2Na＋O2 Na2 O2。 反应条件不同，产物不同。 (2)与水反应 “熔”：还说明钠的熔点小于100 ℃。 离子方程式：____________________________。 　[微探究1]　(1)写出钠与下列溶液反应的化学方程式。 ①与盐酸反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。 ②与CuSO4溶液反应： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)用一个化学方程式表示钠与CuSO4溶液的反应： ________________________________________________________________________。 3．制取、保存与用途 制取 化学方程式为____________________________ 保存 通常保存在________或________中 用途 (1)钠钾合金(液态)用于原子反应堆，作________剂 (2)作强还原剂，熔融状态冶炼某些金属(如钛) (3)作电光源，制作高压钠灯 　[微探究2]　判断正误，错误的说明理由。 (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。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (3)根据反应Na＋KClNaCl＋K↑，可知Na的金属性强于K。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (4)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 关键能力 · 拓展教材 1.倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟。 (1)试写出可能发生的三个化学反应方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)预测酚酞的水溶液颜色逐渐变为________色，滤纸的变化为________________________________________________________________________。 2．某学习小组用如图装置研究金属钠的性质，实验如表。 序号 液体a 现象 Ⅰ 蒸馏水 钠浮在水面，剧烈反应，有少量白雾 Ⅱ 0.1 mol·L-1 盐酸 钠浮在液面，反应比Ⅰ剧烈，有白雾产生 Ⅲ 浓盐酸 钠浮在液面，反应比Ⅰ缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体 (1)实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有白雾产生的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)推测Ⅲ中反应剧烈程度变缓慢的可能原因是 ________________________________________________________________________。 3．按要求书写反应的离子方程式。 (1)将Na投入到FeCl3溶液中： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)将Na投入到Ca(HCO3)2溶液中： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)将Na投入到NH4HCO3较浓溶液中，有刺激性气味气体放出：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 归纳总结 (1)钠与酸溶液反应顺序：有酸酸在前，无酸水当先。 (2)钠与盐溶液反应的顺序：钠先与水反应，然后再考虑生成的NaOH能否与盐反应。 任务二　氧化钠与过氧化钠 高考必备 · 链接教材 1.氧化钠与过氧化钠的比较 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 是否为碱性氧化物 ______ ______ 氧的价态 ______ ______ 电子式 阴、阳离子个数比 ______ ______ 化学 方程 式 与水反应 Na2O＋H2O=== 2NaOH 2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑ 与CO2 反应 Na2O＋CO2=== Na2CO3 2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2 与盐酸反应 Na2O＋2HCl=== 2NaCl＋H2O ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 漂白剂、供氧剂 师说·助学 在防毒面具和潜水艇中经常使用Na2O2作为CO2吸收剂，并供给氧气；宇航密封舱中则往往使用较轻的Li2O2。 [微探究1]　(1)用双线桥分析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________________。 2．Na2O2的化学性质 (1)强氧化性的六个表现 (2)Na2O2遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。 (3)Na2O2遇CO2、H2O、H＋时，发生自身的氧化还原反应。 3．过氧化物的结构特点 (1)过氧化氢的电子式为__________________，过氧化钙的电子式为______________________。 (2)过氧化氢、过氧化钙、过氧化钠等过氧化物都含有一个过氧键。 　[微探究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CaO2供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 关键能力 · 拓展教材 一、钠的氧化物与水、CO2反应的定量关系 1．在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，固体增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数约是(　　) A．54.5%　　　　　　 B．40% C．36% D．33.3% 2．现有Na2O和Na2O2的混合物14 g，加入适量水使其充分溶解得到溶液A和1.12 L气体B(标准状况下)。 (1)混合物中Na2O的物质的量为________ mol。 (2)在25 ℃下将溶液A加水稀释至400 mL，则该溶液的pH为________。 归纳总结 (1)Na2O2与CO2、H2O反应，生成1 mol O2，转移2 mol电子。 (2)过氧化钠吸收二氧化碳、水时，固体增重的质量，等于吸收CO、H2的质量。 二、探究过氧化钠的性质 无论是过氧化钠还是其他过氧化物，都具有强氧化性、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(—O—O—)。 3．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：______________。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是________________________________________，依据实验现象推测红色褪去的原因是________________________________________________。 (3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为______________________________________________，其反应类型为________________________________________________________________________ ________。 三、过氧键 4．指出下列物质中的过氧键，并标出所有氧元素的化合价。 (1)过氧乙酸 (2)过二硫酸 5．(1)五氧化铬又称过氧化铬，其中Cr元素的化合价为＋6，则每个CrO5分子中存在过氧键的数目为________个。 (2)过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色晶体，可用于漂白、消毒和增氧剂，在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)，重铬酸钾与H2O2反应的离子方程式为__________________________________________，上述反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。 素养落实·活用教材 利用教材课后习题创设情境——考教衔接突出创新性应用性 教材习题 请选择适当的化学试剂和实验用品，用如图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验，证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。 ——人教版必修第一册P64“复习与提高”T10 [价值引领]　教材在章末“复习与提高”训练中单独设一个探究实验大题来强化回顾Na2O2的相关知识，足见该知识在元素与化合物中的重要地位。该题带给我们的备考启示有三：一是Na2O2是一个重要的命题点；二是借助实验探究Na2O2的性质，考查学生的实验探究能力；三是备考过程要发挥教材“母题”的作用。 [发掘设问]　(1)A中装液体的仪器名称为 ________________________________________________________________________。 (2)A是实验室中制取CO2的装置，发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 (3)若B中加入足量饱和NaHCO3溶液，其作用是______________________，反应的离子方程式为__________________________。 (4)C中盛放的Na2O2的制取的化学方程式为________________________，D中的试剂是________，作用是________。 [考教衔接]　高考“源于教材，高于教材”，“题在书外，理在书中”。 [变式]　过氧化钠与水反应后滴加酚酞溶液，溶液先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后的溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是(　　) A．过氧化钠与水反应产生的气体为O2 B．过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂 C．实验②③可证明使酚酞溶液褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2 真题体验 1.下列有关方程式错误的是(　　) A．Na2O2供氧：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(2025·云南卷，3B) B．Na2O2加入水中：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑(2025·重庆卷，3B) C．用Na2O2和水制备少量O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑(2025·山东卷，5B) D．用金属钠除去甲苯中的微量水：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2025·陕晋宁青卷，7B) 2．下列判断正确的是(　　) A．加入金属Na，过滤，可除去乙醇中少量的水(2024·黑吉辽卷，8C) B．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA(2021·广东卷，11D) C．金属钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na＋O2===2Na2O(2021·北京卷，7B) D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明(2022·浙江6月卷，8B) 3．下列描述不正确的是(　　) A．加水，振荡可鉴别过氧化钠和硫黄(2024·安徽卷，2A) B．把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口；木条复燃，说明反应生成了O2(2021·辽宁卷，9D) C．单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐，X可为钠，氧化物2可与水反应生成H2(2025·广东卷，7C) D．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(2023·浙江6月卷，4D) (九) 第9讲　钠及其氧化物 任务一　金属钠 高考必备 ·链接教材 1．(3)ρ水>ρ钠>ρ煤油　(4)< 2．(2)小　放热　低　碱性物质(NaOH)　 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ [微探究1]　提示：(1)②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、 CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4　 (2)2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 3．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑　石蜡油　煤油　导热 [微探究2]　提示：(1)错误。泡沫灭火器喷出的泡沫中含有水和二氧化碳，不能用于金属钠着火时的灭火。 (2)错误。金属钠可与熔融TiCl4反应制取金属Ti，但不能用TiCl4溶液。 (3)错误。金属性Na＜K；该反应只有钾为气体，抽出钾蒸气后反应继续向正反应方向进行。 (4)正确。 关键能力·拓展教材 1．答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Na＋SNa2S 、Na2S＋CuSO4===CuS↓＋Na2SO4 (2)红　逐渐变黑 2．答案：(1)反应放出的热量使水和盐酸挥发后遇冷，液化成雾 (2)浓盐酸的c(Cl－)过大以及生成的NaCl固体使反应剧烈程度变缓慢 3．答案：(1)6Na＋6H2O＋2Fe3+===2Fe(OH)3↓＋6Na＋＋3H2↑ (2)2Na＋Ca2+＋===CaCO3↓＋2Na＋＋＋H2↑ (3)2Na＋＋NH3↑＋H2↑ 任务二　氧化钠与过氧化钠 高考必备 ·链接教材 1．是　不是　－2　－1　1∶2　1∶2　2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ [微探究1]　提示：(1)2Na2O2↑　 　Na2O2　Na2O2　O2　NaOH (2)0.2NA(或1.204×1023) 3．(1) [微探究2]　提示：2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑、Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(或2CaO2＋2CO2===2CaCO3＋O2) 关键能力·拓展教材 1．解析：CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的总质量是7.5 g，则O2的质量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，原混合气体中O2的质量分数是×100%≈54.5%。 答案：A 2．解析：(1)Na2O和Na2O2的混合物溶于水发生反应Na2O＋H2O===2NaOH、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，气体B为氧气，其物质的量为0.05 mol，则Na2O2的物质的量为0.1 mol，质量为7.8 g，Na2O的质量为14 g－7.8 g＝6.2 g，物质的量为0.1 mol。(2)溶液A中NaOH的物质的量为0.1 mol×2＋0.1 mol×2＝0.4 mol，则稀释后溶液中c(OH－)＝c(NaOH)＝＝1 mol·L-1，c(H＋)＝10-14 mol·L-1，溶液pH＝14。 答案：(1)0.1　(2)14 3．答案：(1) 　－1 (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　反应过程中生成的H2O2具有漂白作用(或反应过程中生成的H2O2氧化了酚酞) ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2+＋5O2↑＋8H2O (4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2　复分解反应 4．答案：(1) (2) 5．解析：(1)设CrO5中过氧键(—O—O—)有x个，－2价O有y个，则解得 答案：(1)2 (2)4H2O2＋＋2H＋===2CrO5＋5H2O　不是 素养落实·活用教材 教材习题 [发掘设问]　答案：(1)分液漏斗 (2)CaCO3＋2H＋===Ca2+＋CO2↑＋H2O (3)除去CO2中的HCl杂质　＋H＋===CO2↑＋H2O (4)2Na＋O2Na2O2　NaOH溶液　吸收多余的CO2 [变式]　解析：过氧化钠与水反应不需要催化剂，B项错误；实验②③作为对照实验，可证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色，C项正确；根据实验①的现象可判断过氧化钠与水反应可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解产生O2，D项正确。 答案：B 真题体验 1．解析：过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式书写正确，A正确；Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，B项符合反应实际，C项方程式未配平，B正确，C错误；金属钠与水反应生成NaOH和H2，方程式正确，D正确。 答案：C 2．答案：D 3．解析：钠与氧气常温反应生成Na2O(氧化物1)，进一步氧化为Na2O2(氧化物2)；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，不会生成H2，C错误。 答案：C 学科网（北京）股份有限公司 $