高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试教学ppt课件

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一、海水中的重要元素——钠和氯
二、宏观物质与微观粒子间的计量关系
专题1　以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物(宏观辨识与微观探析)
抓住钠及其化合物的转化关系,熟悉钠及其化合物的性质与制备方法。1.转化关系金属单质(钠)→氧化物(氧化钠、过氧化钠)→碱(氢氧化钠)→盐(碳酸钠、碳酸氢钠)
2.部分转化关系举例
3.物质的制备方法举例例如:通过反应②③⑥等方法都可以得到NaOH,但从工业生产的成本等诸多因素考虑,方法⑥要比方法②③优越;再如,通过反应④⑤⑧都可以制取Na2CO3,目前工业上侯氏制碱法中采用反应⑧获得 Na2CO3。
【例题1】 已知淡黄色固体X与气体A存在如下转化关系:
请回答下列问题:(1)固体X的名称为　　　　,气体A的化学式为　　　　。 
(2)写出反应①的化学方程式,并指出氧化剂:　　　　　　　 　。 (3)写出反应②④的离子方程式。反应②:　 ; 反应④　 。 (4)在反应①中,若转移1 ml电子,生成气体B的体积(标准状况下)为　　　　。 
答案:(1)过氧化钠　CO2
解析:(1)推断题重点是找突破口。本题突破口为淡黄色固体X是由金属单质与气体反应生成,则X应为Na2O2,该气体为O2,与Na2O2反应生成O2的气体A为CO2,则固体Y为Na2CO3,Na2CO3与石灰水反应生成白色沉淀CaCO3,进而根据物质的性质写出化学方程式或离子方程式。(2)Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,该反应中,Na2O2自身发生氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂。
(3)CaCO3难溶于水,写离子方程式时应保留化学式。(4)根据化学方程式2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2可知,每生成1 ml O2转移2 ml电子,故转移1 ml电子,生成0.5 ml O2,标准状况下其体积为11.2 L。
专题2　以含不同价态同种元素的物质间的转化为线索,认识氯及其化合物(宏观辨识与微观探析)
1.氯气与水或碱反应时,氯气发生自身氧化还原反应,部分氯元素化合价从0价升高到+1价,部分氯元素化合价从0价降低到-1价,同时实现上述①和②的转化,在反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂。
2.氯气具有强氧化性,在反应中易得到电子,氯元素的化合价从0价降低到-1价。氯气与大多数金属(如Na、Fe、Cu等)、非金属(如H2等)、还原性化合物等的反应都可实现上述②的转化,在反应中氯气做氧化剂。例如:反应2FeCl2+Cl2══ 2FeCl3,工业上的脱氯反应:H2O2+Cl2══2HCl+O2中,Cl2均只表现氧化性。
3.实验室里利用氧化剂氧化浓盐酸中的-1价氯制取氯气可实现上述③的转化,在反应中HCl做还原剂。可用作氧化剂的常见物质有MnO2、KMnO4、KClO3、O2等。
【例题2】 下图中,A、B、C、D是氯气或含氯的化合物。(1)推断A、B、C、D各是什么物质(写化学式):A　 　　　　,B　　 　　　,C　 　　,D　　　。 (2)写出①~⑤各步反应的化学方程式:①　 , ②　 , ③　 , ④　 , ⑤　 。 
答案:(1)Cl2　Ca(ClO)2　HCl　HClO
专题3　以物质的量为中心的计算(证据推理与模型认知)
1.物质的量与阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、摩尔质量、物质的量浓度之间的关系
(4)不同状况下,同种物质的状态有可能不同。(5)进行物质的量浓度的有关计算时,各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式c= ,充分利用有关物质的量的计算公式,发挥物质的量的桥梁作用。
【例题3】 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)A.标准状况下11.2 L水中含有0.5NA个水分子B.物质的量浓度为0.5 ml·L-1的MgCl2溶液中,所含Mg2+的个数为0.5NAC.1 ml H2和O2的混合气体中含NA个分子D.11.2 L NH3中所含的原子数目为2NA答案:C
解析:标准状况下水不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积22.4 L·ml-1,A项错误;未指明溶液的体积,无法计算溶质的粒子数,B项错误;1 ml气体均含NA个分子,与是否是混合气体无关,C项正确;D项未指明气体所处的状况是否为标准状况,无法计算气体的物质的量,D项错误。
专题4　以NA为载体的计算与判断(证据推理与模型认知)
1.已知物质的质量求粒子的数目主要应用N= ·NA来计算,解答此类题应注意所求粒子的种类,分子的构成(是单原子分子,双原子分子,还是多原子分子)以及粒子中含有的质子数、中子数、电子数等。
2.已知气体的体积求粒子的数目
(1)若题目给出物质的体积,一要看是否是标准状况,若不是标准状况,则1 ml气体的体积一般不为22.4 L;二要看该物质在标准状况下是不是气体,若不是气体,则无法求其物质的量和分子数;若是气体,则可求其物质的量和分子数,这与其是混合气体还是单一气体无关。
(2)若题目给出气体的质量或物质的量,则粒子的数目与外界条件无关。(3)注意某些物质分子中的原子个数。例如He为单原子分子,O3为三原子分子,P4为四原子分子。
3.已知物质的量浓度求粒子的数目主要应用N=c·V·NA来计算。解题时考虑物质的组成。例如1 L 0.1 ml·L-1的AlCl3溶液中含有Cl-的数目为0.3NA(数值)。(1)阿伏加德罗常数是指1 ml任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如1 ml O2中的分子数为NA(数值),而1 ml O2中的氧原子数为2NA(数值)。(2)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
(3)阿伏加德罗常数具有单位(ml-1),是一个准确值,而6.02×1023是一个纯数值,是阿伏加德罗常数的近似值,计算时通常使用这个近似值,而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示。
【例题4】 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)A.常温常压下,22.4 L CO2中含有NA个CO2分子B.1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NAC.标准状况下,2.24 L H2O含有的分子数等于0.1NAD.分子数为NA的CO、N2混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g答案:B
解析:常温常压下,22.4 L CO2的物质的量小于1 ml,A项错误;H2O2的相对分子质量为34,1.7 g H2O2的物质的量为0.05 ml,每个H2O2分子中含有18个电子,1.7 g H2O2中含有的电子的物质的量为0.9 ml,数目为0.9NA,B项正确;在标准状况下水不是气体,22.4 L水的物质的量不是1 ml,C项错误;1 ml CO、N2混合气体的质量为28 g,未注明混合气体所处的温度和压强,因此不能确定体积为22.4 L,D项错误。
专题5　一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析(科学探究与创新意识)
1.误差分析中需要注意的几个问题(1)配制一定物质的量浓度的溶液,转移溶液时若有溶液溅出,要重新配制;定容时加蒸馏水若超过刻度线,也要重新配制。(2)配制一定物质的量浓度的溶液时,溶液的体积由容量瓶的容积确定,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响所配溶液的浓度。(3)定容后必须反复颠倒摇匀,静置后液面下降是由于一部分溶液附在了管壁和塞子上,不要再加蒸馏水,否则浓度偏小。
2.容量瓶的选用容量瓶常有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等规格,瓶体上只有一个刻度线,因此只能配制与其容积相等的溶液。如果所需用量与容量瓶容积不等,应选容积稍大于所需用量的容量瓶。如需要80 mL某浓度的溶液可选用规格为100 mL的容量瓶进行配制,然后取用80 mL溶液。
【例题5】 用已经准确称量过的NaOH固体配制250 mL 0.2 ml·L-1 NaOH溶液。(1)在下列实验仪器中,用不到的是　　　　(填代号)。 A.500 mL试剂瓶B.500 mL容量瓶C.250 mL烧杯D.胶头滴管(2)除上述仪器外,还需要的仪器是　　　　　　　。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是　　　　　　。 
(4)配制时经以下操作步骤,正确的顺序是　　　　　。 A.向盛NaOH的烧杯中加入适量蒸馏水,使固体完全溶解,并冷却至室温B.将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面底部与刻度线相切D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液都小心注入容量瓶,并轻轻振荡E.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀
(5)下列情况会使所配溶液浓度偏大的是　　　。 A.没有进行上述操作中的步骤DB.加蒸馏水不慎超过刻度线C.砝码上有杂质答案:(1)B(2)玻璃棒、250 mL容量瓶(3)检查容量瓶是否完好以及容量瓶口是否漏水(4)ABDCE(5)C
解析:(1)配制一定物质的量浓度的溶液,所用仪器根据实验步骤选择,固体需溶解,故需用250 mL烧杯。因是配制250 mL的溶液,故不需要500 mL容量瓶,而应使用250 mL容量瓶。因容量瓶不能用来长期保存试剂,故需500 mL试剂瓶来盛装溶液。(2)除了上述仪器中可使用的以外,还需玻璃棒和250 mL容量瓶。(3)使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及容量瓶口是否漏水。
(4)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。