高中化學(xué)總復(fù)習(xí)課件第4單元第15講 鈉、鎂及其化合物

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歡迎進入化學(xué)課堂 第講 1 常見無機物 鈉 鎂及其化合物 15 第四單元 熱點知識剖析鈉 鎂及其化合物的性質(zhì)是高考考查的核心內(nèi)容 近幾年的高考題除在選擇題中對這些知識直接考查外 還以這些知識為載體 結(jié)合其他元素及化合物知識來考查有關(guān)概念 理論 實驗和計算 分析近幾年的高考命題 主要集中在Na與H2O Mg與酸反應(yīng)及其離子方程式的書寫 Na2CO3和NaHCO3的區(qū)別 相互轉(zhuǎn)化 對照實驗等 3 涉及鈉 鎂及其化合物知識點的題目一般并不復(fù)雜 但聯(lián)系生產(chǎn) 生活實際 結(jié)合在一起則需要一定的綜合分析能力 預(yù)計此類試題在今后的高考中將會繼續(xù)保持 并可能在設(shè)問方式 內(nèi)容背景等方面有所創(chuàng)新 4 基礎(chǔ)知識回顧一 鈉的性質(zhì)與應(yīng)用1 鈉的原子結(jié)構(gòu)及存在鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 很容易失去最外層的電子 表現(xiàn)出強性 因此在自然界中以化合態(tài)存在 2 鈉的物理性質(zhì) 色金屬 質(zhì) 密度比水 比煤油大 常保存在煤油中 熔點低 5 還原 銀白 軟 小 3 鈉的化學(xué)性質(zhì) 1 與非金屬反應(yīng) 與氧氣反應(yīng)常溫下能與空氣中的氧氣化合使其表面變暗 生成Na2O 白色 6 4Na O2 2Na2O 不穩(wěn)定 在空氣或氧氣中燃燒 生成淡黃色固體 與硫反應(yīng) 2Na S Na2S 研磨易爆炸 以上反應(yīng)說明Na2O2比Na2O穩(wěn)定 2 與水反應(yīng)鈉投入水中的現(xiàn)象是 浮在水面上 熔成閃亮小球 四處游動并發(fā)出響聲 滴入酚酞溶液變紅色 這說明了 鈉的密度比水小 熔點低 反應(yīng)放熱 生成氣體 生成堿 反應(yīng)的化學(xué)方程式 7 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 2Na 2H2O 2NaOH H2 離子方程式為 3 與熔融金屬鹵化物的反應(yīng)與熔融TiCl4的反應(yīng)為 8 4 鈉的制備與用途 1 鈉的制備工業(yè)上電解熔融NaCl 化學(xué)方程式為 2 鈉的用途 制取一些鈉的化合物 冶煉較特殊的金屬 如鈦 鋯 鈮 鉭 鈉鉀合金用于原子反應(yīng)堆作導(dǎo)熱劑 制高壓鈉燈 二 鈉的重要化合物1 氧化鈉是白色固體 填 屬于 或 不屬于 堿性氧化物 與水反應(yīng)生成氫氧化鈉 與酸反應(yīng)生成 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 9 Na2O 2HCl 2NaCl H2O 屬于 鹽和水 Na2O H2O 2NaOH 2 氫氧化鈉俗名火堿 燒堿 苛性鈉 是一種白色固體 易吸收空氣中的水分而潮解 可作干燥劑 與生石灰按一定比例熔合制成堿石灰 氫氧化鈉屬于一元強堿 具有堿的通性 1 NaOH的制取 土法制堿 10 Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH 現(xiàn)代工業(yè)制堿 2 盛放NaOH溶液等堿性溶液的試劑瓶不用磨口玻璃塞以NaOH溶液為代表的堿性溶液中的OH 可與磨口玻璃塞中裸露的SiO2反應(yīng) 生成Na2SiO3 使瓶塞和瓶體粘連在一起不易打開 11 3 碳酸鈉俗稱純堿或蘇打 是白色固體 易溶于水 其水溶液呈堿性 熱的純堿溶液可以去除物品表面的油污 能與酸 某些堿 鹽溶液反應(yīng) Na2CO3 H2O CO2 2NaHCO3 Na2CO3 CaCl2 CaCO3 2NaCl 三 其他相關(guān)知識1 堿金屬元素包括鋰 鈉 鉀 銣 銫 鈁 它們的原子最外層均為個電子 均具有還原性 它們都能與水反應(yīng)生成堿和氫氣 隨著原子序數(shù)的遞增 原子半徑逐漸增大 原子失電子能力逐漸增強 離子的氧化性逐漸減弱 單質(zhì)與水反應(yīng)劇烈程度增強 氫氧化物的堿性增強 2 焰色反應(yīng)是某些金屬或其化合物在燃燒時使火焰呈特殊的顏色 其中鈉為 鉀為 透過藍色鈷玻璃 濾去黃光的干擾 它屬于物理變化 12 1 黃色 紫色 四 鎂的提取及性質(zhì)1 鎂的提取 1 向海水中加入石灰乳 13 MgCl2 Ca OH 2 Mg OH 2 CaCl2 2 制取MgCl2 6H2O 4 電解MgCl2 Mg OH 2 2HCl 4H2O MgCl2 6H2O 3 加熱蒸干MgCl2 2 鎂的性質(zhì) 1 物理性質(zhì)銀白色 有金屬光澤 密度小 14 與酸反應(yīng)鎂與非氧化性酸如稀硫酸 鹽酸等反應(yīng)生成氫氣 離子方程式為 MgO MgCl2 Mg3N2 與CO2反應(yīng)化學(xué)方程式為 Mg 2H Mg2 H2 鎂與氧化性酸如濃H2SO4 稀HNO3 濃硝酸在常溫下也能反應(yīng) 但不生成H2 2 化學(xué)性質(zhì) 能與O2 Cl2 N2等非金屬單質(zhì)反應(yīng) 產(chǎn)物分別為 2Mg O2 2MgO 3Mg N2 Mg3N2 15 Mg Zn2 Zn Mg2 與鹽溶液反應(yīng)與Zn的鹽溶液反應(yīng) 其離子方程式為 注 鎂在空氣中燃燒時將發(fā)生三個反應(yīng) 點燃 點燃 和2Mg CO2 2MgO C 故產(chǎn)物為混合物 點燃 重點知識歸納一 鈉 鎂的性質(zhì)規(guī)律1 鈉及其化合物間的轉(zhuǎn)化規(guī)律 16 2 鎂及其化合物間的轉(zhuǎn)化規(guī)律 17 二 單質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì)鈉原子最外層只有一個電子 在反應(yīng)中極易失去這個電子 所以單質(zhì)鈉具有強還原性 可與非金屬單質(zhì) O2 X2 S等 反應(yīng) 也可與水 酸 鹽溶液 熔融的鹽及醇 酚等有機物反應(yīng) 特別注意以下幾點 1 不同條件下鈉與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象 反應(yīng)物的用量 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性不同 2 鈉與水反應(yīng)現(xiàn)象的原因解釋 3 鈉與酸 堿 鹽水溶液的反應(yīng)規(guī)律 18 1 鈉跟酸的反應(yīng)鈉與稀硫酸 鹽酸等非氧化性酸反應(yīng)時 首先是鈉直接跟酸反應(yīng) 過量的鈉再與水反應(yīng) 而不能認(rèn)為是鈉先跟水反應(yīng) 生成的NaOH再跟酸中和 鈉投入足量鹽酸中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 19 鈉不足 直接與酸反應(yīng) 鈉過量 先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng) 2Na 2HCl 2NaCl H2 離子方程式是 2Na 2H 2Na H2 2 鈉跟堿溶液的反應(yīng)實質(zhì)是鈉跟水反應(yīng) 3 鈉與鹽溶液的反應(yīng)先考慮Na與水反應(yīng)生成NaOH 再考慮NaOH是否與鹽反應(yīng) 投入NaCl溶液中 只有H2放出 20 投入飽和NaCl溶液中 有H2放出 還有NaCl晶體析出 溫度不變 2Na 2H2O 2NaOH H2 21 投入NH4Cl溶液中 有H2和NH3逸出 投入CuSO4溶液中 有H2放出和藍色沉淀生成 2Na 2H2O 2NaOH H2 CuSO4 2NaOH Na2SO4 Cu OH 2 合并 得 6Na 6H2O 2FeCl3 6NaCl 2Fe OH 3 3H2 與FeCl3溶液反應(yīng) 2Na 2H2O CuSO4 Na2SO4 Cu OH 2 H2 NaNa2O 表面變暗 NaOH 白色固體 NaOH 表面變成溶 22 4 金屬鈉暴露在空氣中變化過程如下 Na2CO3 10H2O 白色塊狀固體 Na2CO3 白色粉末狀物質(zhì) 所以鈉應(yīng)儲存在煤油中 三 氧化鈉和過氧化鈉 23 四 碳酸鈉和碳酸氫鈉 24 25 五 關(guān)于Na2CO3 NaHCO3的問題分析與計算1 Na2CO3 NaHCO3的鑒別 1 若為固體 可利用加熱法 若加熱產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體 則固體是NaHCO3 2 若為溶液 可采用 沉淀法 加入BaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀的是Na2CO3 氣體法 滴加稀鹽酸 立即劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的是NaHCO3 開始無氣泡產(chǎn)生的是Na2CO3 26 2 Na2CO3 NaHCO3和鹽酸反應(yīng) 1 放出CO2的速率與同濃度的鹽酸反應(yīng)時 NaHCO3溶液放出CO2的速率快 2 反應(yīng)順序問題向Na2CO3和NaHCO3混合溶液中滴加鹽酸 由于CO2 3結(jié)合H 能力較HCO 3強 可理解為H 先和CO2 3反應(yīng) 當(dāng)CO2 3完全轉(zhuǎn)化為HCO 3時 H 才和HCO 3反應(yīng) 故Na2CO3溶液和稀鹽酸反應(yīng)可理解為分步反應(yīng) 27 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaClNaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 而NaHCO3溶液和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 3 Na2CO3溶液與鹽酸的互滴鑒別向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸 開始無氣泡產(chǎn)生 而向鹽酸中滴加Na2CO3溶液開始就有氣泡產(chǎn)生 4 CO2生成量比較 等物質(zhì)的量的Na2CO3 NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng) 產(chǎn)生的CO2相等 等質(zhì)量的Na2CO3 NaHCO3分別與足量的酸反應(yīng) NaHCO3產(chǎn)生的CO2多 28 等量的鹽酸與足量的Na2CO3 NaHCO3分別反應(yīng) NaHCO3產(chǎn)生的CO2多 一定量的NaHCO3受熱分解產(chǎn)生的CO2量與受熱分解后的殘留物與酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2量相等 當(dāng)n HCl 2n Na2CO3 時 無論如何滴加 產(chǎn)生的CO2一樣多 當(dāng)n HCl 2n Na2CO3 時 把Na2CO3溶液滴加到鹽酸中比把鹽酸滴加到Na2CO3溶液中產(chǎn)生的CO2多 29 考查金屬鈉的性質(zhì) 將一小塊鈉投入到以下物質(zhì)中 既能產(chǎn)生氣體又能產(chǎn)生白色沉淀的是 A NH4Cl溶液B CuCl2溶液C MgCl2溶液D FeCl3溶液 30 C 鈉跟鹽溶液反應(yīng) 首先與鹽溶液中的水反應(yīng)生成NaOH 生成的NaOH再與鹽反應(yīng) 2Na 2H2O 2NaOH H2 2NaOH MgCl2 Mg OH 2 2NaCl 方法指導(dǎo) 鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑 在跟電解質(zhì)溶液反應(yīng)時 先跟溶液中的氫離子反應(yīng) 但需要注意生成物是否跟電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng) 31 考查鈉的化合物的計算問題 用1L1mol LNaOH溶液吸收0 8molCO2 所得溶液中的CO2 3和HCO 3的物質(zhì)的量濃度之比約是 A 1 3B 1 2C 2 3D 3 2 32 A CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2不足 CO2 Na2CO3 H2O 2NaHCO3CO2 NaOH NaHCO3 CO2過量 1 當(dāng)n CO2 n NaOH 1 2時 產(chǎn)物為Na2CO3 2 當(dāng)n CO2 n NaOH 1 1時 產(chǎn)物為NaHCO3 3 當(dāng)1 2 n CO2 n NaOH 1 1 產(chǎn)物為Na2CO3和NaHCO3 本題中n CO2 n NaOH 符合第 3 種情況 由鈉和碳元素守恒可得 2n Na2CO3 n NaHCO3 1 0moln Na2CO3 n NaHCO3 0 8mol解得 n Na2CO3 0 2mol n NaHCO3 0 6mol 33 34 方法指導(dǎo) CO2與堿溶液的反應(yīng) 當(dāng)CO2 NaOH的物質(zhì)的量之比不同時產(chǎn)物不相同 首先判斷產(chǎn)物 再用元素守恒的方法快速求解 類似的有Al3 跟OH 堿 的反應(yīng) 35 36 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全