大单元2 第4章 第10讲 钠及其氧化物-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版）

该高中化学高考复习课件聚焦“钠及其氧化物”核心考点，依据高考评价体系明确性质描述、实验现象辨识、氧化物区别及转化应用等考查要求，系统梳理钠的物理化学性质、Na₂O₂与H₂O/CO₂反应规律等必备知识，通过正误判断分析易错点，归纳实验探究、计算推理等常考题型，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“真题演练+科学思维培养”，如结合2023年北京卷Na₂O₂与水反应离子方程式题，运用证据推理剖析电子转移关系，通过钠与溶液反应实验探究培养学生宏观辨识与微观探析素养。特设“反应规律模型”和“计算技巧总结”，帮助学生掌握Na₂O₂相关计算的解题方法，教师可据此精准定位学生薄弱点，提升复习效率。

第10讲　钠及其氧化物 第4章　金属元素及其化合物 大单元二　物质的性质与转化 优化探究 1 　　[导航·复习目标]　1.能描述、辨识钠及其氧化物的重要性质及实验现象。2.了解钠及其氧化物在生产、生活中的应用。3.了解氧化钠与过氧化钠的区别，掌握Na2O2与H2O、CO2反应的规律。 考点一　钠的重要性质 考点二　氧化钠和过氧化钠 练真题 明考向 考点一　钠的重要性质 1.物理性质 钠是___________色固体，质地___________，熔点低(小于100 ℃)，密度比水的___________，但比煤油的___________，易导电、导热。 梳理 必备知识 银白 柔软 小 大 2.化学性质——强还原性 (1)与非金属单质(如O2、Cl2、S)反应 ②与Cl2反应：2Na＋Cl22NaCl(黄色火焰，白烟)。 ③与S反应：2Na＋SNa2S(加热爆炸)。 4Na+O2====2Na2O 2Na+O2Na2O2 (2)与水、酸、盐的反应   化学(或离子)方程式 与水 离子方程式：2Na＋2H2O====______________________ 与盐酸 离子方程式：2Na＋2H＋====2Na＋＋H2↑ 与CuSO4溶液 离子方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4====________________ _______________ 与熔融TiCl4 化学方程式：4Na＋TiCl4___________ 2Na＋＋2OH－＋H2↑ Cu(OH)2↓＋ Na2SO4＋H2↑ 4NaCl＋Ti 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)用作核反应堆的传热介质 (2)作为强还原剂，熔融状态下冶炼某些金属 (3)作为电光源，制作高压钠灯 2NaCl2Na＋Cl2↑ 石蜡油 煤油 (1)加热时，碱金属单质与O2反应均生成相应的过氧化物。(　　) (2)金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。(　　) (3)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。(　　) (4)钠与乙醇反应时钠浮于液面上四处游动。(　　) (5)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。(　　) × × × × √ 一、钠性质的实验探究 1.某同学对钠与水的反应进行了如下探究，下述实验操作或现象分别体现了钠的什么性质? 提升 关键能力 实验操作或现象 钠的性质 (1)用镊子从煤油中取出一块钠，用滤纸吸干表面的煤油   (2)用小刀切取两小块钠，截面呈银白 色，很快变暗   钠保存在煤油中，其密度大于煤油 钠质地较软，为银白色固体，易被O2氧化　 实验操作或现象 钠的性质 (3)将其中一小块钠投入盛有水的烧杯中，盖上玻璃片。发现钠浮于水面并四处游动，滴有酚酞的水变为红色   (4)将另一小块钠投入盛有水和苯各10 mL的试管中。观察到钠在苯和水的界面处反应并上下跳动，有大量气泡产生   钠的密度比水小，与水剧烈反应，生成碱 钠的密度比苯大，但比水小，与水剧烈反应产生气体 二、钠与溶液反应的分析 2.(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 解析：2Na＋2H2O====2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－====Mg(OH)2↓；④中反应消耗水，溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2产生沉淀；⑤中Ca2＋＋HC＋OH－====CaCO3↓＋H2O；⑥中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀，不符合题意；⑦中析出白色NaCl晶体。 ①④⑤⑦ (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：_______________________________________________。  2Na＋Ca2＋＋2HC====CaCO3↓＋2Na＋＋C＋H2↑ 2Na＋N＋HC====2Na＋＋C＋NH3↑＋H2↑ 考点二　氧化钠和过氧化钠 1.氧化钠和过氧化钠的比较 梳理 必备知识 物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 电子式 __________________ ______________________ 氧元素价态 ___________价 ___________价 颜色、状态 ___________ _______________ 阴、阳离子个数比 ___________ ___________ 类别 _____________ 过氧化物 Na＋[︰︰]2－Na＋ Na＋[︰︰︰]2－Na＋ －2 －1 白色固体 淡黄色固体 1∶2 1∶2 碱性氧化物 物质3 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 化学性质 热稳定性 不稳定 稳定 与水反应 Na2O＋H2O====2NaOH 2Na2O2＋2H2O====4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2====Na2CO3 2Na2O2＋2CO2====2Na2CO3＋O2 与酸(盐酸) 反应 Na2O＋2HCl====2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl====4NaCl＋2H2O＋O2↑ 用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂 2.过氧化钠的强氧化性 说明：①遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为___________。 ②遇H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。 O2 3.Na2O2与CO2、H2O的反应规律 反应先 后关系 当CO2、水蒸气的混合气体与少量Na2O2反应时，Na2O2先与CO2反应，再与水蒸气反应 电子转 移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2~O2~2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 气体体积 变化关系 当CO2、水蒸气(或二者的混合气体)通过足量Na2O2时，气体体积的减小量是原来气体体积的，等于生成氧气的量，即ΔV＝V(O2)＝V(混合) 固体质量 变化关系 当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分别为28 g·mol－1×n(CO2)、2 g·mol－1×n(H2O) (1)Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应的产物相同。(　　) (2)7.8 g Na2O2固体中含有离子总数为4NA。(　　) (3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同。(　　) (4)Na2O2与H2O反应时，H2O是还原剂。(　　) (5)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为2＋2H2O====4OH－＋O2↑。 (　　) (6)1 mol Na2O2与足量CO2反应转移电子的数目为NA。(　　) × × × × × √ 一、过氧化钠性质的实验探究 1.Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。 提升 关键能力 (1)请写出Na2O2的电子式：_____________________，其中化学键的类型 为________________________，氧元素的化合价为____________。  Na＋[︰︰︰]2－Na＋ 离子键、非极性共价键 －1价 (2)根据实验分析：使酚酞溶液变红的原因是________________________ ______(用化学方程式解释)；除了上述反应外，还存在另一反应，该反 应的化学方程式为_______________________________；轻轻振荡后，酚 酞溶液红色褪去的原因是____________________。  (3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液褪色的原因：_____________________________________________。  2Na2O2＋2H2O====4NaOH ＋O2↑ Na2O2＋2H2O====2NaOH＋H2O2 H2O2具有漂白性 2Mn＋5H2O2＋6H＋====2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O 二、Na2O2与CO2、H2O反应的计算 2.在200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的总物质的量是____________。  解析：根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6 g－3.6 g＝8 g，n(O2)＝＝0.25 mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 mol×2＝0.5 mol。 0.5 mol 3.密闭容器中盛有1 mol NaHCO3和0.8 mol Na2O2，加热充分反应后，容 器内残留的固体及其物质的量是____________________________。  解析：由2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O可知，1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol CO2、0.5 mol H2O和0.5 mol Na2CO3，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2 ====2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O==== 4NaOH＋O2↑，0.5 mol二氧化碳首先与0.5 mol Na2O2反应生成0.5 mol Na2CO3，然后0.3 mol Na2O2与0.3 mol H2O反应生成0.6 mol NaOH，容器内残留的固体是1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH。 1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH 练真题 明考向 1.下列关于钠及其氧化物的说法正确的是(　　) ①(2023·河北卷)金属钠保存在煤油中 ②(2023·天津卷)钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 ③(2022·海南卷)钾能置换出NaCl溶液中的钠 ④(2023·重庆卷)Na2O2分别与H2O和CO2反应，生成的气体相同 A.①②　　　　　　 B.①④ C.②③ D.③④ B 解析：①金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应，少量金属钠保存在煤油中，防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应，正确；②钠能与水反应生成易燃性气体氢气，钠起火不能使用水基灭火器扑灭，错误；③钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出NaCl溶液中的钠，错误；④Na2O2分别与H2O和CO2反应，生成的气体均为氧气，正确。 2.(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 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＋和组成，阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2由Ca2＋和H－组成，阴、阳离子个数比为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，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。 3.(2021·福建卷)钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色 溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是(　　) A.钠的密度比液氨大 B.溶液的导电性增强 C.0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时，Na共失 去0.02 mol电子 D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3＋2Na====2NaNH2 ＋H2↑ C 解析：钠沉入液氨中说明钠的密度比液氨大，A正确；液氨中没有能导电的离子，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子，能导电，说明溶液的导电性增强，B正确；钠投入液氨中先生成配合物，再反应得到H2，故0.1 mol钠反应失去0.1 mol电子，C错误；反应中钠失去电子，只能是氢元素得到电子，所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3＋2Na==== 2NaNH2＋H2↑，D正确。 4.(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)基态Na原子的价层电子轨道表示式为________。  解析：基态Na原子的价层电子排布式为3s1，则价层电子轨道表示式为 。 (2)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： 2NaCl2Na(l)＋Cl2(g) 加入CaCl2的目的是_____________________________________。  解析：NaCl熔点为800.8 ℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，电解时温度降低了即NaCl的熔点降低了，说明加入CaCl2的目的是作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗。 作助熔剂，降低NaCl的熔点，节省能耗 (3)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： __________________________________________________。  解析：Na2O2含有钠离子和过氧根离子，其电子式为Na＋[︰︰︰]2－ Na＋。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(s)　 ΔH＝－510.9 kJ·mol－1。 Na＋[︰︰︰]2－Na＋ 2Na(s)＋O2(g)====Na2O2(s)　ΔH＝－510.9 kJ·mol－1 (4)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________、________(填字母)  a.浓硫酸　　　　　　　 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液 解析：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。 c a (5)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：根据2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，则Na2CO3· NaHCO3·2H2O分解的化学方程式为2(Na2CO3·NaHCO3·2H2O) 3Na2CO3＋CO2↑＋3H2O，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。 159 $