第二章-海水中的重要元素——钠和氯2020-2021学年高一化学单元复习(人教版2019必修第一册)ppt课件.ppt
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1、第二章 海水中的重要元素钠和氯单元复习一遍过人教版2019 必修第一册【考纲要求】1.掌握钠及其重要化合物的主要性质;2.了解焰色反应及其用途;3.掌握氯及其重要化合物的主要性质;4.掌握氯气的实验室制法;5.了解物质的量的含义,掌握物质的量与阿伏伽德罗常数、微粒数目的关系;6.了解摩尔质量的含义,掌握物质质量、摩尔质量、物质的量和微粒数目 之间的关系;7.了解气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及应用,掌握V、n、Vm之间的换算;8.了解物质的量浓度的基本含义,掌握物质的量浓度的简单计算;9.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法、操作及误差分析。考点一:钠及其化合物考点二:氯及其化合物考点三:氯气的实
2、验室制法考点四:物质的量考点五:气体摩尔体积考点六:物质的量浓度考点一:钠及其化合物知识复习钠元素在自然界中都以形式存在,如等。化合态NaCl、Na2CO3、Na2SO4一钠的原子结构从钠的原子结构来看,原子最外电子层上只有 个电子,在化学反应中该电子很容易 。因此钠的化学性质非常活泼,表现出很强的 。(结构决定性质)1失去还原性失去最外层电子二钠的物理性质 银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100),密度比水的小但比煤油的大。实验2-1用镊子取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的外皮,观察钠的光泽和颜色,并注意新切开的钠表面发生的变化。现象:钠质地柔软,能用小刀切割
3、,新切面呈银白色金属光泽,很快变暗。原因是?钠与氧气反应,在表面生成一薄层氧化物氧化钠(Na2O)三钠的化学性质1.与非金属单质的反应(1)与O2反应常温,4NaO2=2Na2O加热,2NaO2=Na2O2(过氧化钠)12实验2-2切取绿豆大小的钠,在坩埚中加热,观察现象。先熔化成小球,后燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色固体(过氧化钠)(2)与Cl2反应2NaCl2=2NaCl(现象:剧烈燃烧,产生白烟)2.与水的反应实验探究:钠与水的反应烧杯中加入一些水,滴入几滴酚酞,加入绿豆大小的钠,观察现象。浮钠的密度比水小熔钠的熔点低,该反应放热游生成了气体,推动钠粒游动响反应剧烈,产生气体红生成了碱(N
4、aOH)反应方程式:2Na2H2O=2NaOHH2离子方程式:2Na2H2O=2Na2OHH2【注意】金属钠着火时不能用水,也不能用泡沫灭火器,应用沙土盖灭。3.与酸的反应如和盐酸反应,2Na2HCl=2NaClH2离子方程式:2Na2H=2NaH2【注意】钠和酸的反应比水更剧烈,在酸溶液中,钠先和酸反应,酸反应完后,过量的钠会和水继续反应。4.与盐溶液的反应与盐溶液反应时先与水反应,生成的碱与盐可能发生复分解反应。如CuSO4溶液,2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2【注意】千万不能误解为钠更活泼,而置换出铜单质。四钠单质的制备和保存1.制备钠非常活泼,工业中通常采用来制
5、备,2NaCl(熔融)=2NaCl22.保存:钠易与空气中的O2、H2O反应,且钠的密度比煤油的密度大,不与煤油反应,故通常将钠保存在煤油中。电解法电解五用途1钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的。2用作电光源,制作高压钠灯。3冶炼某些金属:金属钠具有强还原性,状态下可以用于制取某些金属。如4NaTiCl4=4NaClTi。导热剂熔融【思考与讨论】1.回忆前面做过的实验,描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。氧化钠,白色固体;过氧化钠,淡黄色固体。2.氧化钠与水的反应和氧化钙与水的反应类似,请写出氧化钠与水反应的化学方程式。Na2OH2O=2NaOH 从物质分类的角度看,氧化钠、过氧化钠都属于氧化物
6、,氧化钠是碱性氧化物,而过氧化钠是特殊氧化物。六氧化钠和过氧化钠1.氧化钠的化学性质(1)与水反应:Na2OH2O=2NaOH (2)与酸性氧化物反应:Na2OCO2=Na2CO3 (3)与酸反应:Na2O2HCl=2NaClH2O 2.过氧化钠的化学性质及用途(1)与水反应:2Na2O22H2O=4NaOHO2 (2)与酸性氧化物反应:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O22SO2=2Na2SO4 (3)与酸反应:2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2 (4)用途:氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂。3.Na2O2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析Na2O2的性质:过氧
7、化钠中氧是1价,处于中间价态,既能表现氧化性,又能表现还原性。(1)强氧化性与Na2SO3溶液反应:Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH 有强氧化性,具有杀菌、消毒、漂白的作用。如能使品红溶液褪色。(2)还原性 遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2表现出还原性,氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H时,Na2O2发生自身的氧化还原反应,氧元素的歧化反应。此时,Na2O2既是氧化剂又是还原剂。【例题1】向滴有酚酞的水溶液中加入过氧化钠,会有什么现象,请说明原因。【答案】Na2O2与水反应生成了NaOH,溶液变红,Na2O2的强氧化性又使溶液褪色。【例题2】请分别用双线桥、单线
8、桥表示出下列反应的电子转移。2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22H2O=4NaOHO2得2e失2e2e七碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠碳酸氢钠俗称纯碱或苏打小苏打物理性质色与态白色粉末Na2CO310H2O白色晶体,易风化细小白色晶体溶解性易溶(溶解度碳酸钠 碳酸氢钠)化学性质 碱性同浓度,滴入酚酞,都变红色,碳酸钠溶液红色更深,碱性更强。与H+反应CO32+2 H+=CO2H2O HCO3+H+=CO2H2O 相同条件下NaHCO3 比Na2CO3反应放出气体 快 与碱反应与NaOH、KOH 不反应与NaOH反应离子方程式:HCO3OH=CO32H2O 与澄清石灰水反应离子方程式:Ca
9、2CO32=CaCO3NaHCO3足量:Ca22OH2HCO3=CaCO32H2OCONaHCO3不足量:Ca2OHHCO3=CaCO3H2O热稳定性一般不分解 NaHCO3加热分解的反应方程式:2NaHCO3Na2CO3CO2H2O与CO2反COCO2H2O=2HCO3不反应用途用于玻璃、制皂、造纸等用于制药、焙制糕点等1如何鉴别Na2CO3 与 NaHCO3?(1)固体的鉴别用加热法:产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体。(2)溶液的鉴别可用沉淀法、气体法和测pH法。沉淀法:加入BaCl2溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的是Na2CO3溶液。气体法:滴入稀盐酸,立即产生气泡的是N
10、aHCO3溶液。测pH法:用pH试纸测相同浓度的稀溶液,pH大的是Na2CO3溶液。2Na2CO3、NaHCO3的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法 NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2 Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液 八焰色试验1.焰色反应:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,这叫焰色反应。属于物理变化,属于元素的物理性质。2.焰色试验:根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称作焰色试验。3.操作:洗 将铂丝(或光洁的铁丝)用盐酸 洗净烧 将洗净的铂丝在
11、火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同 蘸 蘸取待测物质烧 在酒精灯上灼烧,观察焰色 洗 将铂丝(或光洁的铁丝)用盐酸洗净 【实验26】灼烧Na2CO3溶液时,火焰呈黄色;灼烧K2CO3溶液时,透过蓝色钴玻璃片可观察到火焰呈紫色。题点呈现1关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是()A钠,银白色,质软,熔点较低,密度比水小B大量的钠着火时可以用沙子扑灭,少量的钠应保存在煤油中C金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠D氧化钠和过氧化钠都是白色固体【答案】D2某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面4点性质中的()钠的密度比水的小钠的熔点较低钠与水反应时放出热量钠与水反应后的溶液呈碱性AB
12、CD【答案】D3Na2CO3和NaHCO3是常见的两种钠盐,它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,不正确的是()A小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈刺激或腐蚀作用,可用于 治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人BNaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头C可用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3 沉淀【答案】C4下列有关Na2O2的说法不正确的是()A向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成BNa2O2与CO
13、2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应CNa2O2在空气中久置变白,涉及有氧化还原反应DNa2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中,产生气体和浑浊【答案】B5.下列关于Na2O2的说法错误的是()A属于碱性氧化物B氧元素的化合价为1C可用于呼吸面具中氧气的来源D向与水反应后的溶液中滴加酚酞,溶液先变红后褪色【答案】A6用双线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目:_。氧化剂和还原剂是_,氧化产物是_,还原产物是_。Na2O2O2NaOH考点二:氯及其化合物知识复习氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中以化合态存在,除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在与海水中,还存在
14、于陆地的盐湖和盐矿中。氯的单质氯气是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。一氯的原子结构从氯的原子结构来看,原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到电子以达到稳定结构。氯的化学性质非常活泼,表现出很强的氧化性。(结构决定性质)二氯气的性质1.氯气的物理性质氯气是黄绿色有刺激性气味的气体,密度比空气大,有毒,易液化 ,能溶于水,1体积水可溶解2体积氯气。【思考】实验室中应怎样闻气体?用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔 2.氯气的化学性质(1)与金属单质的反应与钠的反应:2NaCl2=2NaCl 剧烈燃烧,产生白烟 与铁的反应:2Fe3Cl2=2FeCl
15、3 剧烈燃烧,棕红色烟 与铜的反应:CuCl2=CuCl2 剧烈燃烧,棕黄色烟 氯气的氧化性很强,与变价金属反应时,通常将其氧化为高价态。(2)与非金属单质的反应与氢气反应,实验27氢气在氯气中燃烧的化学方程式:H2Cl2=2HCl 反应现象:氢气在氯气中安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾出现点燃【注意】H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。HCl气体溶于水,就成为我们常用的盐酸。【思考与讨论】我们以前学习的燃烧,都是物质在氧气中的燃烧,现在通过氢气与氯气的燃烧实验,你有什么新的认识?燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应。不一定需要氧气的参与(3)与水的反应与水反应的化学方程式:Cl2H2O H
16、ClHClO 与水反应的离子方程式:Cl2H2O HClHClO 思考:氯水的成分?三分子:水、氯气、次氯酸;四离子:H、Cl、ClO、OH 氯水的保存方法?棕色试剂瓶,避光保存;不可久置 【总结】液氯、新制氯水、久置氯水的区别 液氯新制氯水久置氯水 成分 氯气三分子:水、氯气、次氯酸四离子:H、Cl、ClO、OH氯化氢水溶液(盐酸)分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色接近无色次氯酸的性质:a一元弱酸(比碳酸弱)b强氧化性(杀菌、消毒、漂白)c不稳定(见光或受热分解)化学方程式:2HClO=2HClO2 光照新制氯水的性质aCl2:氧化性 能氧化S2、SO32、Fe2+、I、Br等bCl:
17、沉淀性 加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀cHClO:不稳定性、漂白性 光(或加热)有气泡产生,使湿润的有色布条或品红溶液褪色;dH+:酸性 加入碳酸盐、活泼金属产生气泡;【注意】使紫色石蕊溶液先变红后褪色。氯气用于自来水的杀菌消毒时,氯气可与自来水中的有机物反应,生成有机氯化物可能对人体有害,所以,国家规定了饮用水的余氯含量标准;而且开始采用一些新型自来水消毒剂,如二氧化氯、臭氧等。实验2-8把干燥的和湿润的有色布条各一个,分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中,观察现象。现象 干燥的有色布条没有明显变化,湿润的有色布条褪色结论与解释 干燥的氯气没有漂白性【注意】氯气用于杀菌、消毒、漂白,就是因
18、为和水反应生成了次氯酸,利用次氯酸的强氧化性。(4)与碱的反应 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O (常用于尾气吸收,除去多余氯气)离子方程式:Cl22OH=H2OClClO 漂白液主要成分是 ,有效成分是 。2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 漂白粉其主要成分:,有效成分:。漂粉精的有效成分:Ca(ClO)2。漂白原理:Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO NaCl、NaClONaClOCaCl2、Ca(ClO)2 Ca(ClO)2次氯酸盐的强氧化性a.漂白性:ClO是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中,会与二氧化碳反应生成HCl
19、O,故漂白液、漂白粉具有漂白性。b.强氧化性:ClO不论在酸性还是碱性条件下都能跟S2、SO32、I、Fe2等发生氧化还原反应,即ClO与S2、SO32、I、Fe2不能大量共存。(5)与还原性无机化合物反应与碘化钾溶液反应:2ICl2=I22Cl 与SO2水溶液反应:Cl2SO22H2O=4H2ClSO42 与FeCl2溶液反应:2Fe2Cl2=2Fe32Cl 【总结】新制氯水的性质参与反应微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释ClAgNO3溶液白色沉淀ClAg=AgClHNa2CO3固体有气泡产生2HCO32=CO2H2OHClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl2溶液溶液变棕
20、黄色2Fe2Cl2=2Fe32ClCl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2Cl22H2O=4H2ClSO42HClO、H紫色石蕊溶液先变红后褪色酸性和漂白性Cl2、H镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生MgCl2=Mg22ClMg2H=Mg2H2题点呈现1.下列关于对燃烧现象的认识中,不正确的是 ()A燃烧一定是氧化还原反应 B燃烧一定发光放热C燃烧一定是化学反应 D燃烧一定有氧气参与【答案】D2.下列关于氯水的叙述中,正确的是 ()A新制氯水中既有分子,又有离子B新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气C新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象D新制氯水不能使干燥的布条褪色【答案】A3.制取漂
21、白液的化学方程式是:Cl22NaOHNaClNaClOH2O,该反应的氧化剂与还原剂质量之比为 A1:1 B1:2 C 2:1 D 3:2【答案】A4.有关Cl2的性质,下列说法不正确的是()ACl2有毒但可用于自来水消毒B能与NaOH溶液反应生成两种正盐C能与Fe反应生成FeCl2D一定条件下与H2反应产生苍白色火焰【答案】C5.在空气中长时间放置的漂白粉,最终得到的主要固体物质是_,其原因是_(用化学方程式说明)。【答案】CaCO3和CaCl2Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO,2HClO=2HClO2,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O光照考点三:氯气的实验室制法
22、知识复习一氯气的实验室制法1.反应原理:MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O 离子方程式:2.药品:二氧化锰、浓盐酸3.制备装置类型:固体液体 加热制 气体 4.仪器和装置:分液漏斗、圆底烧瓶、石棉网、铁架台、酒精灯、广口瓶 MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O5.除杂:饱和食盐水;干燥:浓硫酸 6.收集方法:向上排空气法 或 排饱和食盐水法 7.尾气处理:玻璃导管通入 氢氧化钠 溶液中;不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。分液漏斗饱和食盐水浓硫酸NaOH溶液除去挥发的HCl干燥Cl2尾气吸收,除去多余的Cl28.注意事项:应使用
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