高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物精品课件ppt

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高中化学新教材特点分析及教学策略（一）化学基本概念和化学基本理论：全套教材的知识安排，注意各年级内及各年级间的联系，在保证知识结构的系统性和完整性的同时，对内容的安排采用了将各部分知识分散处理，相对集中的方法。（二）元素化合物知识：关于元素化合物知识，高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。（三）化工基础知识：高一介绍了硅酸盐工业和环境保护知识。高二主要介绍合成氨工业，删掉了硝酸工业、钢铁工业和铝的冶炼。重点突出了合成氨工业中合成氨条件的选择。知识点一：一、钠的性质及应用1．钠的存在与物理性质(1)钠元素在自然界中都以         的形式存在，如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。(2)钠的物理性质      ①颜色：           、有         光泽。②密度：钠、水和煤油的密度大小为：                     。      ③熔点：           (填“大于”“小于”或“等于”)100 ℃。④硬度：质地           ，可以用小刀切割。⑤传导性：可导         、导        。2．钠的原子结构与化学性质（1）钠原子的结构示意图为       ，最外层只有  个电子，在化学反应中容易失电子，表现很强的     性。（2）【实验探究—实验2—1】①钠与氧气在不同条件下的反应：反应条件常温加热实验操作→→→      实验现象断面呈①      ，迅速②      加热熔成闪亮③    ，剧烈燃烧，发出④    火焰，生成⑤      固体反应原理⑥                            ⑦                                                实验结论⑧                                                (3)钠与其它非金属单质反应反应物反应方程式和现象Cl22Na＋Cl22NaCl  （产生黄色火焰，生成白烟）S2Na＋SNa2S  （研磨时易发生爆炸）N26Na＋N22Na3N（氮化钠为红色）H22Na＋H22NaH（金属氢化物中，氢为-1价） (4)钠与水反应现象与过程 现象原因浮钠浮在水面上钠的密度比水①    熔熔成闪亮的小球钠的熔点②   且反应③    热游钠在水面上迅速游动反应产生④       推动钠游动响发出“嘶嘶”声响钠与水反应剧烈红溶液变红反应生成⑤    性物质结论钠与水反应剧烈，生成⑥       和⑦     ，并且放热。 微提醒拓展：
因为钠能与H2O反应生成NaOH和H2，所以，钠能与含H2O各种溶液反应。如：Na与酸溶液反应，Na与碱溶液反应，Na与盐溶液反应，Na还能与乙醇反应，详细讲解见。3．钠的制取、保存及用途(1)制取：化学方程式为                                   。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或           中。(3)钠露置于空气中的变化过程 微提醒 (4)用途。①钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的            ；②作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如4Na＋TiCl4               ；③用作电光源，制作               。④制取Na2O2等化合物。【即学即练1】1．下列关于钠的叙述正确的是A．钠放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了Na2O2B．钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和单质铜C．钠与水反应的现象说明钠的熔点低，且与水反应放出热量D．将4.6g钠投入95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8%2．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述正确的是A．金属钠表面有气体放出B．金属钠熔化成光亮的小球C．金属钠在乙醇中四处游动，发出“嘶嘶”的响声D．金属钠浮在乙醇液面上3．在烧杯中加水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并做上下跳动4．分别将一小块钠投入下列溶液中，只有气体放出没有沉淀生成的是A．饱和NaCl溶液 B．稀NaHSO4溶液 C．MgSO4溶液 D．CuSO4溶液知识点二：  二、钠的氧化物1．氧化钠(Na2O)Na2O为    色固体，是一种     氧化物，具有        氧化物的通性。Na2O与H2O、CO2、HCl反应的化学方程式分别为                、                     、                            。2．过氧化钠(Na2O2)Na2O2是        色粉末状固体，是一种过氧化物，其中氧的化合价为      价。(1)Na2O2与H2O反应①实验操作②实验现象与结论：a.产生大量气泡，带火星的木条放置管口能        ，说明生成      。b．试管外壁发热，说明反应     热。c．用pH试纸检验溶液，试纸变为蓝色，说明生成碱。③化学方程式：                         ，氧化剂是          ，还原剂是         。(2)Na2O2与CO2反应的化学方程式为                                   ，故Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作       的来源，作供氧剂。拓展：有关Na2O2性质的拓展详细讲解见。【即学即练2】1．某无色透明溶液中加入后，有无色无味气体产生，同时产生沉淀。则原溶液中可能含有的离子是A． B． C． D．2．下列有关Na2O和Na2O2的叙述中，正确的是A．Na2O比Na2O2稳定
B．只用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．Na2O、Na2O2分别与CO2反应，产物相同D．将足量的Na2O2比Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色3．按物质的组成进行分类，过氧化钠(Na2O2)属于A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物4．下列关于Na2O2的说法错误的是A．与水反应生成NaOH，但不属于碱性氧化物B．是离子晶体，正、负离子个数比为2∶1C．可用作供氧剂和漂白剂D．向其与水反应后的溶液中滴加品红，溶液褪色且加热后恢复红色  1．在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能是什么？【细剖精析】钠在苯与水的界面处反应，并不断的上下跳动，直至钠粒消失。2．金属钠着火，不能用H2O、干冰灭火的原因是___________________。【细剖精析】钠和H2O可直接反应产生H2，可能会引起爆炸，加热时钠也可与CO2直接反应，而且金属钠着火生成的是Na2O2，与H2O、CO2都能反应3．钠分别与水和酸反应时，哪一个更剧烈些？钠与稀酸反应时是先与H2O反应还是先与酸电离出的H＋反应？【细剖精析】和水反应的实质是和水电离出的H＋反应置换H2，而酸溶液中由酸电离出的c(H＋)远大于水，故与酸的反应更剧烈。钠与稀酸反应时也先和酸电离出的H＋反应，若钠过量，再和水反应。4．将一小块钠投入到CuSO4溶液中，可观察到的现象是什么？并写出相关的化学方程式。【细剖精析】钠浮在溶液的液面上，很快熔化成闪亮的小球，小球迅速地向四处游动，并发出“嘶嘶”的响声，越来越小，最后消失；整个过程中，钠球所到之处伴随有蓝色的沉淀产生(并可能有黑色的沉淀生成)。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4(Cu(OH)2CuO＋H2O)
5．当金属钠投放下列溶液中会发生什么现象？a.NaHSO4溶液【细剖精析】Na直接与NaHSO4电离出的H＋反应b．稀NaCl溶液【细剖精析】只发生Na与水的反应，有H2产生c．饱和NaCl溶液【细剖精析】有H2产生，同时有NaCl晶体析出d．NH4Cl溶液【细剖精析】同时产生H2和NH3(生成的碱与盐反应)e．FeCl3溶液【细剖精析】有H2和红褐色沉淀生成(生成的碱与盐反应)6．将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为c>a>b(填字母。)解释反应速率不同的原因：【细剖精析】钠与题述三种物质反应的实质都是钠与H＋的反应，H＋浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离出H＋的能力可知H＋浓度的大小顺序为c>a>b，因而反应速率为c>a>b。1．Na2O2中，阴、阳离子个数比是多少？它是碱性氧化物吗？【细剖精析】1∶2；不是碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和水外还生成O2。2．Na2O、Na2O2与H2O的反应等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入等量且足量的水中，所得溶液的物质的量浓度有什么关系？二者溶液的质量差是否相等？【细剖精析】根据反应：Na2O＋H2O===2NaOH　Δm          62 g   18 g    80 g   62 g 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm2×78 g　　　　　　　 　32 g 　124 g
归纳总结：①当二者物质的量相等时，溶液的质量差相等。②Na2O与Na2O2物质的量相等时，所得NaOH相等，同时消耗的水也相等，溶剂也相等，故二者物质的量浓度、质量分数均相等。3．比较下列两组反应，回答有关问题。一组：①Na2O2＋CO2　　　               　②Na2O2＋SO2二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液)                ④Na2O2＋FeCl2(溶液)问题：(1)写出①、②两反应的化学方程式。(2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？(3)Na2O2在什么情况下表现强氧化性？【细剖精析】(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②2Na2O2＋2SO2===2Na2SO4(2)③、④反应均会有红褐色沉淀生成并有气体放出，④中气体明显少于③中气体，因为FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀，④中Fe2＋具有强还原性易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2与溶液中的水剧烈反应也会有O2产生。(3)Na2O2与水反应发生自身氧化还原反应放出O2，在遇到有还原性物质时会表现出强氧化性。1．钠的主要性质(1)NaNaOH＋H2钠与水反应实质上是钠与水电离出来的H＋的反应。(2)钠与水、酸、碱、盐和醇反应的实质钠与水、酸、碱、盐和醇反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与酸、水和醇这三种物质反应的速率大小关系为：酸>水>醇。(3)与酸溶液反应(4)与碱溶液反应：其实质是钠与水的反应，如钠与氢氧化钠溶液的反应，即钠与水的反应。(5)与盐溶液反应
(6)与乙醇反应：2Na＋2C2H5OH―→2C2H5ONa＋H2↑。(7)与熔融盐的反应置换出金属；如：与熔融的四氯化钛反应置换出钛，4Na＋TiCl4Ti＋4NaCl。2．氧化钠和过氧化钠的比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)组成结构由Na＋与O2－构成，＝2由Na＋与O构成，＝2热稳定性不稳定，易转化为Na2O2较稳定与H2O反应Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑与CO2反应Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2与H＋反应Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O2Na2O2＋4H＋===4Na＋＋2H2O＋O2↑转化2Na2O＋O22Na2O2 3．Na2O2强氧化性的表现4．探究Na2O2与H2O反应原理Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应，实质上可以分成两个过程：①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2②2H2O2===2H2O＋O2↑①×2＋②得故Na2O2与水反应的溶液中加入酚酞溶液时，溶液先变红后褪色。5．Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算：Ⅰ．写出Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Ⅱ．根据以上两个反应，探究反应中存在的定量关系。(1)物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。(2)气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的，也等于生成氧气的量。(3)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－。(4)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CONa2CO3、Na2O2＋H22NaOH(实际上两反应均不能发生)。凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g 该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足该条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：a．无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；b．有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。 (5)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O发生反应。6．小结
 题组A  基础过关练1．下列有关金属钠说法正确的是A．金属钠燃烧时火焰为黄色B．金属钠着火时，可以使用泡沫灭火器灭火C．金属钠遇水直接生成过氧化钠并放出大量热D．金属钠的保存应避光避雨，存放于敞开容器中2．下列实验操作正确的是选项实验操作A观察钠与水反应的现象用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中B检验与溶液用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水C证明与是放热反应用棉花包裹，放入充满的集气瓶中，棉花燃烧说明是放热反应D检验与溶液用铂丝分别蘸取溶液，在酒精灯外焰上灼烧，直接观察火焰的颜色 A．A B．B C．C D．D3．下列各组反应中，当反应条件(如温度、浓度、物质的量的多少等)改变时，不会引起生成物发生改变的是A．锌和硫酸 B．钠和氧气C．氢气和氯气 D．氯化铝溶液和氢氧化钠溶液4．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述正确的是A．金属钠表面有气体放出
B．金属钠熔化成光亮的小球C．金属钠在乙醇中四处游动，发出“嘶嘶”的响声D．金属钠浮在乙醇液面上5．下列物质用途与原理分析均不正确的是选项物质用途原理分析A工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与水高温下反应B以海水为原料分别提取都发生了氧化还原反应C可用作呼吸面具的供氧剂吸收产生D补血制剂(含)与维生素C配合使用，可提高药物的使用效率维生素C具有较强的还原性 A．A B．B C．C D．D6．下列物质属于离子化合物且溶于水呈碱性的是A．CaCl2 B．NH3·H2O C．NaHSO4 D．Na2O27．下列关于物质的性质和用途对应关系正确的是A．BaSO4难溶于水，因此BaSO4可用于胃肠X射线造影检查B．SO2有漂白性，因此SO2可用于葡萄酒的添加剂C．Na2O2是强氧化剂，能氧化CO2生成O2，因此Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源D．液氨汽化时要吸收大量的热，因此液氨可用作制冷剂8．核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质。有关说法中正确的是A．该合金的熔点介于钠、铝之间 B．铝钠合金的良好传热性与自由电子有关C．钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物 D．原子半径钠大于铝，金属键钠强于铝9．元素及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系，不能均由一步反应实现的是A．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 B．NH3→NO→NO2→HNO3C．Na→Na2O→Na2O2→Na2CO3 D．Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
10．许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应有一定规律，如Na2O2+SO2═Na2SO4，2Na2O2+2SO3═2Na2SO4+O2据此，你认为下列反应方程式中正确的是A．Na2O2+2NO2═2NaNO3 B．Na2O2+2NO2═2NaNO2+O2C．2Na2O2+2N2O3═4NaNO2+O2 D．2Na2O2+2Mn2O7═4Na2MnO4+O2题组B  能力提升练1．中学生应掌握常见化学物质的保存，并具备一定的安全常识，下列做法不合理的是A．浓硝酸应该保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处B．不慎将碱液沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸C．实验没有用完的金属钠、钾及白磷等不能放回原瓶，统一回收丢垃圾桶D．浓硫酸沾到皮肤上，应立即先用布擦干，用大量的水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液冲洗2．钾(K)与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中不正确的是A．因为K的活泼性强，所以钾应该保存在煤油中B．K可以被氧气所氧化，且产物不只有K2O一种C．K与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气D．K可以与水剧烈反应，生成氢气3．在烧杯中加水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g/cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在苯层中不发生反应C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并做上下跳动4．下列关于钠的叙述正确的是A．钠与水反应的现象说明钠的熔点低，且与水反应放出热量B．将4.6g钠投入95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8%C．钠放置在空气中表面变暗是由于钠的表面生成了D．钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和单质铜5．一定条件下，通过单质之间直接化合不可能得到的是A．Na2O B．Cu2S C．Na2O2 D．SO3
6．钡和钠相似，也能形成含离子的过氧化物，则下列叙述错误的是A．过氧化钡的化学式是B．过氧化钡是离子化合物C．过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂D．过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成氧气7．过氧化物在纺织业工业里有重要的作用，关于Na2O2的说法正确的是A．负离子中含电子数为10 B．正负离子个数比1﹕1C．属于电解质 D．熔点较低8．取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag。下列物质中不能满足上述结果的是A．H2 B．CO2 C．C6H12O6 D．CO题组C  培优拔尖练1．把2.1g的CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通过足量的Na2O2固体，固体质量的增加值为A．3.5g B．2.1g C．4.2g D．无法确定2．某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的反应，固体质量增加wg．下列物质①；②CO；③CO和的混合物；④甲酸(HCOOH)；⑤；⑥葡萄糖()中，符合题意的是A．①②③④⑤ B．①②③⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部3．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利进入预定轨道。飞船的轨道舱内安装盛有Na2O2颗粒的装置，为宇航员供氧。回答下列问题：
(1)Na2O2的制取。将金属钠加热至熔化，通入一定量已除去CO2的干燥空气，加热并维持温度在180~200℃之间，钠被氧化成Na2O，进而增加空气流量，迅速升温至300~400℃，制得过氧化钠。过氧化钠中的阴阳离子个数之比为_______。(2)Na2O2的供氧。过氧化钠能与人体呼出的酸性氧化物发生反应，其化学方程式为_______，该反应中的还原剂是_______(填写化学式)。(3)反应后组成的探究。Na2O2使用后会失去供氧能力(又称失效供氧剂)，某“失效供氧剂”的化学组成可能是Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。为探究“失效供氧剂”的化学组成，化学探究小组进行如下实验：①取适量“失效供氧剂”于试管中，加热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，产生该气体的化学反应方程式为_______。②称取19.0g“失效供氧剂”加入足量稀硫酸，将生成的气体用浓硫酸干燥后，再用碱石灰完全吸收，碱石灰增重8.8g，该“失效供氧剂”的化学组成为_______(只填写化学式)。4．过氧化钠是重要的化工原料，具有多种用途。(1)过氧化钠是___________色固体。(2)过氧化钠可用作呼吸面具、潜水艇的供氧剂，写出和反应的化学方程式：___________。(3)某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是___________。 A．②中的大量气泡主要成分是氢气B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的D．⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度(4)具有强氧化性，与反应能生成硫酸钠，写出反应的化学方程式：___________。5．钠是一种非常活泼，具有广泛应用的金属。(1)钠在反应中容易___________(填“得到”或“失去”)电子。(2)实验室中少量金属钠通常保存在___________中，以隔绝空气。
(3)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂。某汽车安全气囊中含和等物质。①当汽车发生较严重的碰撞时，受热分解为Na和，其化学方程式为___________。②气囊中产生的立即与反应生成与另一种单质，该反应属于四种基本反应类型中的___________反应。③是冷却剂，分解时会吸收产气过程释放的热量。该反应的化学方程式为___________。