1、第1讲 碱金属元素 钠考纲要求： 1.了解钠的主要性质及其应用。2.了解钠的重要化合物的主要性质及其应。循着图示想一想特色特性记一记1特殊的颜色：Na2O2淡黄色固体2特殊的存放：Na、K保存在煤油中，Li保存在石蜡中3特殊的用途：钠钾合金原子反应堆的导热剂4必记五反应：(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(5)Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3考点一 活泼的金属单质钠教材知识层面1研究物质性质的常用方法(1)观察法(2)实验法(3)分类法(4)比较法
2、2钠的原子结构钠位于元素周期表中第三周期A族，原子结构示意图：，最外层只有1个电子，在化学反应中易失去最外层电子而呈现1价，因而钠在化学反应中表现出较强的还原性。3钠的性质(1)物理性质：颜色熔点硬度密度导电导热性银白色低小比水的小比煤油的大良好(2)化学性质：与非金属单质(如O2、Cl2)的反应与O2反应与水的反应：a化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。b与滴加酚酞的水反应的现象与解释：4钠的制备、保存与用途(1)制备：电解熔融氯化钠，化学方程式为2NaCl电解,2NaCl2。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。(3)用途：钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；作强还
3、原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如4NaTiCl4Ti4NaCl；用作电光源，制作高压钠灯。高考考查层面命题点1钠与盐溶液的反应(1)钠投入到NaCl溶液中，只有氢气放出。2Na2H2O=2NaOHH2。(2)钠投入到CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀。2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。(3)钠投入到铵盐(如NH4Cl)溶液中，有H2和NH3逸出。2Na2H2O=2NaOHH2，NH4ClNaOH=NaClNH3H2O。典题示例金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是()ABaCl2溶液BK2SO4溶液CCuSO4溶液 DNH4NO3溶液解析
4、：选C因为是溶液中的反应，所以都有H2产生，NH4NO3溶液还产生NH3，CuSO4溶液还产生Cu(OH)2沉淀。命题点2焰色反应(1)概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。属于元素的物理性质。(2)操作步骤：铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。(3)常见元素焰色反应的颜色：钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。典题示例用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列各判断正确的是()A只含有NaB一定含有Na，可能含有KC既含有Na，又含有KD可能含有Na，可能还含有K解析：选BNa元素的焰色为黄色，而K元素的焰色为紫色，而且黄色
5、会干扰紫色，所以不能判断是否含有K元素。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)将钠块放入水中，产生气体的方程式为2Na2H2O=2NaOHH2。()(2)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。()(3)钠与CuSO4溶液的反应：2NaCu2=Cu2Na。()(4)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子。()(5)钠与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快。()(6)焰色反应是大多数金属元素的性质，属于化学变化。()(7)金属钠可以保存在CCl4中。()(8)钠、钾着火后，用水或泡沫灭火器可迅速灭火。
6、()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是()金属先熔化在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体物质ABCD答案：C考点二 钠的氧化物氧化钠和过氧化钠教材知识层面物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色状态白色固体淡黄色固体类别碱性氧化物过氧化物氧元素化合价21化学键类型只有离子键有离子键和共价键电子式Na2NaNa2Na与水反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反
7、应Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2主要用途可制烧碱漂白剂、消毒剂、供氧剂保存密封密封、远离易燃物高考考查层面命题点1过氧化钠的强氧化性1从元素化合价角度分析Na2O2的性质 2强氧化性的五个表现典题示例1在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是()ANa、Fe2、Cl、SOBK、Al(OH)4、Cl、SOCCa2、Mg2、NO、HCODNa、Cl、CO、SO解析：选BNa2O2具有强氧化性，能将Fe2氧化成Fe3，能将SO氧化成SO，A、D两项不能共存；Na2O2与水反应生成NaOH，C项中的Mg2、HCO与OH不能大量共存。2下列关于
8、Na2O2的说法正确的是()ANa2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2BNa2O2投入到酚酞溶液中，溶液变红CNa2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物DNa2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂解析：选DNa2O2具有强氧化性，与SO2反应生成Na2SO4而不是Na2SO3，A错误；Na2O2投入到酚酞溶液中，溶液先变红后退色，B错误；Na2O2不属于碱性氧化物而属于过氧化物，C错误。命题点2Na2O2与水、CO2反应的四个重要关系1物质的量的关系无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，与足量的Na2O2反应时，消耗CO2或H2O(g)与放出O2的
9、物质的量之比均为21，即气体减小的体积等于生成的O2的体积。2固体质量关系2COO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得，Na2O2CO=Na2CO3(虚拟的反应)即CO可被Na2O2完全吸收，固体增重即为CO的质量。2H2O22H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2得，Na2O2H2=2NaOH(虚拟的反应)即H2可被Na2O2完全吸收，固体增重即为H2的质量。结论：凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，m g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为11，即可
10、满足上述条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：(1)无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；(2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。3先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。4电子转移关系不论是与CO2还是与H2O(g)反应，CO2与H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。
11、典题示例1200 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()A0.125 molB0.25 molC0.5 mol D1 mol解析：选C根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6 g3.6 g8 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 mol20.5 mol。2取a g某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是()AH2 BC
12、OCC6H12O6 DC12H22O11解析：选D由反应2Na2O22H2O=4NaOHO2和2Na2O22CO2=2Na2CO3O2知每摩尔Na2O2与H2O、CO2分别完全反应时，相当于吸收了2 g H2、28 g CO。凡分子组成符合(CO)m(H2)n的可燃物a g，在O2中完全燃烧，将生成的水和CO2通过足量的Na2O2固体后，固体增重也是a g，或者可以总结为由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为11，即可满足题目要求。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)Na2O2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应。()(2)过氧化钠的电子式为Na
13、Na。()(3)在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA。()(4)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。()(5)二氧化碳通过Na2O2粉末，反应后固体物质增重。()(6)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为：Na2O2H2O=2Na2OHO2。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是()ANa2O2中阴、阳离子的个数比为11BNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水
14、和CO2的质量相等CNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等DNa2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同解析：选CNa2O2的电子式为Na2Na，故阴、阳离子的个数比为12，A错误；生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，B项错误；由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同，C项正确；Na2O2因具有强氧化性而有漂白性，SO2易与有色物质化合生成不稳定的无色物质，故原理不同，D项错误。考点三 钠的氧化物对应的水化物氢氧化钠教材知识层面1俗名：烧碱、火碱、苛性钠。2物理性质氢氧化钠是白色固体，易溶于水(溶于水时放热)，易潮解。3化学性质(1
15、)腐蚀性。(2)碱的通性：NaOH=NaOH4工业制法(1)纯碱苛化法：Na2CO3Ca(OH)2=2NaOHCaCO3(2)隔膜电解法：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2考点达标层面1用托盘天平称量固体烧碱时，烧碱应放在()烧杯中纸上左盘上右盘上ABC D解析：选A固体烧碱易潮解，且有强腐蚀性，故应放在烧杯中称量；据称量时“左物右码”原则，应在左盘上放盛有烧碱的烧杯。2下列气体可以用固体烧碱进行干燥的是()ACl2 BCO2CNH3 DSO2解析：选CA项，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O；B项，2NaOHCO2=Na2CO3H2O；C项，NH3与NaOH不反应；D项，2NaO
16、HSO2=Na2SO3H2O。3将足量Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是()A生成白色沉淀B有无色气泡产生，生成红褐色沉淀C生成白色沉淀，有气泡产生D无变化解析：选B涉及的反应有：2Na2O22H2O=4NaOHO2，FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。4写出下列反应的离子方程式：(1)烧碱溶液中通入足量CO2：_。(2)AlCl3溶液中加入足量NaOH溶液：_。(3)Ba(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：_。(4)Ba(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液：_。(5)MgCO3浊液中加入NaOH溶液：_。(6
17、)NH4HSO4溶液中加入足量NaOH溶液：_。答案：(1)CO2OH=HCO(2)Al34OH=Al(OH)4(3)HCOBa2OH=BaCO3H2O(4)2HCOBa22OH=BaCO3CO2H2O(5)MgCO32OH=Mg(OH)2CO(6)NHH2OH=H2ONH3H2O以“钠及钠的化合物间的转化”为载体串联钠元素单质及其化合物知识由短周期元素组成的中学常见的含钠元素的物质A、B、C、D，存在如图转化关系(部分生成物和反应条件已略去)。知识串联设计(1)若A为金属钠，则E为_，A与水反应的离子方程式为_ _。(2)若A为过氧化钠，则E为_，A与CO2反应的化学方程式为_ _，A与水反应的离子方程式为_。(3)过氧化钠是碱性氧化物吗？过氧化钠的电子式为_，过氧化钠中阴、阳离子个数比是_。(4)A不论是Na还是Na2O2，依据转化关系判断物质C是_，物质D是_。(5)向B(NaOH)溶液中通入CO2，CO2的量不同时，所得的产物相同吗？试分别写出少量CO2和足量CO2时反应的离子方程式：_，_。答案：(1)H22Na2H2O=2Na2OHH2(2)O22Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4Na4OHO2(3)不是Na2Na12(4)Na2CO3NaHCO3(5)不相同足量CO2时：OHCO2=HCO少量CO2时：2OHCO2=COH2O10
