《2018高考化学 2.4钠、镁及其化合物备考课件 苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高考化学 2.4钠、镁及其化合物备考课件 苏教版（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钠的原子结构示意图为 ，很容易失去最外层的电子，表现出强 性，因此在自然界中以 存在。 2 钠的物理性质 色金属，质 ，密度比水 ，常保存在 中，熔点 。,还原,化合,银白,软,小,煤油,较低,一、金属钠及其主要氧化物 1钠的原子结构及存在,常温下Na与O2反应生成Na2O(白色)，化学方程式为： 。 Na与O2燃烧时生成Na2O2(淡黄色)，化学方程式为： 。,4NaO2=2Na2O,2NaO2 Na2O2,3钠的化学性质 (1)钠与氧气反应,(2)钠与氯气反应 Na在Cl2中燃烧，生成NaCl，化学方程式为 。 (3)与H2O反应 钠与水(加入酚酞)反应的实验现象和解释： a钠浮在水面上(
2、浮)钠的密度比水 。 b立刻熔成一个闪亮的小球(熔)钠的熔点 ，钠与水反应 。,2NaCl2,2NaCl,小,低,剧烈,c在水面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，最后完全消失(游、响)钠与水剧烈反应生成 。 d反应后溶液由无色变为红色钠与水反应生成 物质。 化学方程式为： 。 (4)与熔融金属卤化物的反应 与熔融TiCl4的反应为： 。,H2,碱性,2Na2H2O=2NaOHH2,4NaTiCl4 Ti,4NaCl,想一想1(1)金属钠露置在空气中会发生什么样的变化？最终生成什么物质？ (2)金属钠着火后，应如何灭火？ (2)水灭火、泡沫灭火等不适用于钠着火时的灭火，因为Na与H2O反应，不但生
3、成易爆炸的H2，而且还生成腐蚀性很强的NaOH。一般用沙土覆盖，隔绝空气，达到灭火目的。,4金属钠的制法和用途 (1)制法 自然界中的钠均以化合态存在，只能用 的方法制取单质钠，其化学方程式为 。 (2)用途 钠可用于制造电光源和 。钠与钾形成的合金常温下呈液态，可用作原子反应堆的 等。,电解熔融NaCl,2NaCl 2Na,Cl2,冶炼金属,导热剂,5钠的氧化物氧化钠和过氧化钠,白,固,淡黄,固,2,1,常温下反应,加热反应,6.碳酸钠和碳酸氢钠,纯碱,小苏打,白,白,结晶,易溶,溶,小,2NaHCO3,Na2CO3CO2H2O,Na2CO3,NaHCO3,二、镁的提取、性质及应用 1镁的结
4、构与性质 (1)镁的原子结构 原子结构示意图： ， 离子结构示意图： 。,结构和性质的关系： 容易 最外层的2个电子，形成 的稳定结构，表现强 性。 (2)镁的物理性质 金属镁为 色的 金属，有 光泽，熔点低、硬度小、密度 。,失去,8e,还原,银白,有色,金属,小,(3)镁的化学性质 与非金属O2、Cl2、N2反应 a在空气中点燃的化学方程式为： 。 bMg在Cl2中燃烧生成白色固体，化学反应方程式为： 。 cMg和N2点燃可生成Mg3N2，化学反应方程式为： 。,2MgO2 2MgO,MgCl2 MgCl2,3MgN2 Mg3N2,与CO2反应的化学方程式为： 。 与强酸反应的离子方程式为
5、： 。 与盐(如CuSO4溶液)发生反应的离子方程式为： 。,2MgCO2 2MgOC,Mg2H=Mg2H2,MgCu2=Mg2Cu,(1)制取石灰乳 ， 。 (2)沉淀Mg2 化学方程式为： ， 离子方程式为： 。,CaCO3 CaOCO2,CaOH2O=Ca(OH)2,MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2,CaCl2,Mg22OH=Mg(OH)2,2海水提取镁,(3)提取MgCl2 化学方程式为： ， 离子方程式为： 。 (4)电解熔融氯化镁 。,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,Mg(OH)22H=Mg22H2O,MgCl2 MgCl2,3镁的应用 镁是重要的金属材料，镁合
6、金密度小，硬度大，因此镁合金被大量用于制造火箭、导弹和飞机等。氧化镁熔点很高，是优质耐高温材料。 想一想2做镁条在空气中燃烧的实验时，用纯净的镁条和纯净的空气，燃烧产物是纯净物还是混合物？为什么？,提示：镁条在空气中燃烧时，与空气中的O2、N2发生反应：2MgO2 2MgO(主要产物)，3MgN2 Mg3N2(少量)，故燃烧后的产物是混合物。 注意：基本上无2MgCO2 2MgOC，因CO2在空气中的含量极少(0.03%)。,金属钠的性质 1金属钠露置在空气中的反应 (1)变化过程,(2)涉及的主要反应 4NaO2=2Na2O， Na2OH2O=2NaOH， 2NaOHCO2=Na2CO3H2
7、O， Na2CO310H2O=Na2CO310H2O等。,(1)钠可与酸(H)、H2O等发生置换反应生成H2，其实质是钠原子与其电离出的H反应，其反应速率取决于溶液中的c(H)，c(H)越高，反应速率越大。 (2)钠可与熔化态盐反应，如TiCl44NaTi4NaCl。,2金属钠的置换反应,(1)原理 因金属活动性顺序表中氢后面的金属阳离子的氧化性虽然强于H，但其反应速率远小于钠原子与H2O的反应速率，故金属钠投入盐溶液中首先是与水反应生成NaOH，然后再分析NaOH是否与盐溶液发生复分解反应。,3金属钠与可溶性盐溶液反应,(2)与几种重要的盐溶液反应 与铝盐溶液 要考虑钠与铝盐的量的问题，因过
8、量的NaOH能溶解Al(OH)3。 与饱和NaCl溶液 要考虑Na与水反应，造成饱和溶液中溶剂减少，溶质可能有部分析出的现象。,与CuSO4、FeCl3等溶液 发生：2Na2H2O=2NaOHH2，NaOH再进一步与溶液中的CuSO4、FeCl3反应生成Cu(OH)2、Fe(OH)3沉淀：2NaOHCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2，3NaOHFeCl3=3NaClFe(OH)3。 另外，由于反应放出大量热，生成的Cu(OH)2、Fe(OH)3沉淀可能会分解，生成对应的CuO、Fe2O3，沉淀中会有黑色物质存在。同时，由于盐溶液水解显酸性，使反应剧烈程度增大，故往往能导致钠燃烧甚至爆炸。,
9、灵犀一点： 钠与盐溶液或其他物质的饱和溶液反应，其实质是钠与其电离出的H反应，然后再考虑生成的产物与该溶质的反应或是平衡移动问题。,【案例1】 金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应，相关实验有两种不同的演示方法，分别如图中甲、乙所示：,(1)将一块钠(密度为0.97 gcm3)投入水中，反应过程中，钠熔化成一个闪亮的小球。某同学观察到闪亮小球与水面的相对位置为_。,(2)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中加入一小块金属钠。下列现象描述正确的是_(填字母)。 A钠浮在液面上，并四处游动，最后消失 B钠熔化成一个光亮的小球 C反应开始后，溶液由无色变红色 D恢
10、复到室温时，水槽底部有固体物质析出,(3)请补充并完成甲实验从试剂瓶中取出钠到向水槽中投入钠的有关操作：用镊子从试剂瓶中取出一小块钠，_，用镊子夹取切好的金属钠投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中。 (4)某同学用镊子夹住一块钠，按图乙所示方法来收集产生的气体，但钠很快脱落，实验没有成功。正确的关键操作应为_。,【解析】 (1)按常规思考，根据钠比水的密度略小的事实，A好像是正确的。但由于与水接触的钠的下部有无数小的氢气气泡，相当于在钠的下方加了无数小气垫，使钠上浮较多。而钠又不可能全部露出水面，因此，B应该是合理的。(2)A、B是钠与水反应的现象；由于生成的氢氧化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸
11、钙沉淀，故在水槽底部有固体物质析出。(4)因为钠与水反应放热能使钠熔化为液体，所以钠很快脱落。,【答案】 (1)B (2)ABD (3)用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切成绿豆大小的钠粒，并将多余的钠放回试剂瓶中 (4)用带有一些小孔的铝箔把钠包好，再用镊子夹住 【规律技巧】 钠的化学性质活泼，在和电解质溶液反应时，先和溶液中的氢离子反应，需要注意生成物是否引起电解质溶液发生变化，因为生成的产物有可能和电解质电离出的离子反应。例如钠与硫酸铜溶液反应时，钠首先与水反应生成氢气和氢氧化钠，生成的OH再和Cu2反应生成氢氧化铜蓝色沉淀。,【即时巩固1】 有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与Fe
12、SO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：,(1)有关钠的现象：_。 (2)大试管中溶液颜色的变化：_。 (3)装置中液面的变化：大试管内_；长颈漏斗内_。 (4)写出钠与硫酸亚铁反应的离子方程式：_。,【解析】 (1)金属Na与FeSO4溶液反应实质是Na先与水反应，使Na粒熔化，并随气泡的生成而在两种液体界面处上下跳动。 (2)因反应生成的NaOH又与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，溶液的颜色逐渐变浅。 (
13、3)因产生了H2，使装置内压强增大，故大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。 (4)2Na2H2OFe2=Fe(OH)2H22Na,【答案】 (1)有气泡生成，钠粒熔化成小球，且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全溶解 (2)下层溶液中出现白色絮状沉淀，溶液的颜色逐渐变浅 (3)下降 上升 (4)2Na2H2OFe2=Fe(OH)2H22Na,Na2O2的性质 1过氧化钠(Na2O2)是淡黄色固体，具有强氧化性，能使有色物质褪色；可与H2O、CO2反应生成O2，因此可作为潜水艇和呼吸面具中O2的来源。反应方程式分别为： 在两个反应中，Na2O2均既做氧化剂，又做还原剂，水与二氧化碳均
14、不参与电子的得失。,2Na2O2与H2O2均为过氧化物，但前者是离子化合物，后者是共价化合物，Na2O2由Na和O22构成，在Na2O2中，阴、阳离子个数比为12。 灵犀一点： 对于Na2O2性质的考查，高考试题多以综合实验的形式出现，侧重三个角度：Na2O2具有强氧化性、Na2O2可做供氧剂、Na2O2(含少量Na2O)含量的测定。,【案例2】 现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体，6 mol/L盐酸和蒸馏水)。,请填写下列空白： (1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：_。 (2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)_。 (3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母，连接胶管省略)_。,【解析】 本实验为定量实验，由Na2O2和Na2O的性质可知，欲测定Na2O2的纯度，可利用Na
