高三一轮复习：《金属及其化合物》课件

先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应!
钠与水溶液反应小结
有酸酸为先，无酸水为先
5.与醇等有机物反应
2Na+2C2H5OH 2Na+2CH3COOH 2Na+2C6H5OH 酸性：
2C2H5ONa+H2↑ 2CH3COONa+H2 ↑
2C6H5ONa+H2 ↑
CH3COOH >C6H5OH >H2O>C2H5OH
小苏打
易溶于水
溶于水
(20℃, S＝22.2g) (20℃, S＝9.6g)
碱性
＞ 碱性
△
很稳定 850℃开始部分分解
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 不稳定180℃完全分解
与H＋反应 剧烈程度
Na2CO3
NaHCO3
CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O
与NaOH反应
HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O
与 CaCl2反应 相互转化
CO32－＋Ca2+=CaCO3↓
通入CO2或加酸
Na2CO3
加热或加NaOH
NaHCO3
用途
用于玻璃、造纸、制皂、作发酵粉、 纺织及制钠的化合物 用于治疗胃酸过多
症
小 结
Na2CO3和NaHCO3混合物的分离 ⑴Na2CO3固体粉末中混有NaHCO3，用加热法。
可以通利上过用灼焰金烧色属→反元现应素可象的以→焰检色盐验反酸某应洗些制净金成→属节重元日素做的的烟存花在。， 常见金属元素焰色反应的颜色：钠黄钾助紫记钙词砖红 钠(Na):黄色 钾(K):紫色 锶洋红、钡黄绿 钙(Ca):砖红色 锶(Sr):洋红色 铜绿铷紫锂紫红
钡(Ba):黄绿色 铜(Cu):绿色 锂(Li):紫红色
6.4Na+TiCl4==4NaCl + Ti
知识整理
钠的化 学性质
Na与非金属反应:Na+O2=
常温：Na2O（白色） 点燃：Na2O2（淡黄色）
Na与水反应：现象及原因
Na与水酸反应
比与水反应还激烈；当Na过量 时，先与酸反应，再与水反应；
a 与NaCl溶液反应
Na与盐溶液反应
b 与NH4Cl溶液反应 C 与CuSO4溶液反应
⑺与卤代烃、酯、 油脂等发生水解反应
⑺与卤代烃、酯、 油脂等发生水解反应
CH3CH2-Cl + NaOH → CH3CH2-OH + NaCl
Cl7H35COOCH2 C17H35COOCH +3NaOH→3C17H35COONa Cl7H35COOCH2
CH2—OH +CH—OH
CH2—OH
[例1]取等量的两小块钠，①将其中一份直接投入水中， ②另一份用铝箔包好，刺上多个小孔，用镊子夹住放 入水面下，充分反应后，两种操作，反应放出的H2量 是否相等？
Na2O2
过氧化物(不属碱性氧 化物)
淡黄色 固体
2Na＋O2点燃 Na2O2 (空气或氧气)
2Na2O2＋2H2O＝ 4NaOH＋O2 ↑
2Na2O2＋4HCl＝4NaCl ＋O2↑＋2H2O
2Na2O2＋2CO2＝ 2Na2CO3＋O2
俗名 溶解性
溶液酸碱性 热稳定性
Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
(2)气体体积差量的计算
2 Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 气体体积差
2
1
∆ V＝1
2 Na2O2+2H2O(g)＝4NaOH+O2 气体体积差
2
1
∆ V＝1
由此可见，CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，体积变为原来 的一半，即
V(O2)=1/2V(CO2)，V(O2)=1/2V[H2O(g)]． 等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为 原体积的8/9(同温同压)．这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量 之比为 ( )
点燃
2Na + Cl2== 2NaCl (白烟)
2、与水反应
实验现象：
浮 －－密度比水小 熔 －－熔点低且反应放热 游 产生气体 响 反应剧烈 红 －－产生碱（在水溶液中滴酚酞）
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2H2O===2Na++OH-+H2↑
实质：与水电离出的少量H+反应
3.与盐酸反应
△
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑
⑵Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH溶液 NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
⑶NaHCO3溶液中混有Na2CO3，通入过量的CO2气体 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
鉴别Na2CO3和NaHCO3？ ①晶体受热；②向溶液中加入CaCl2 ③滴加少量稀盐酸；④测定溶液pH
2Na+2H+==2Na++H2↑ 先与酸反应，过量的钠再与水反应
4.与盐溶液反应 钠投入到硫酸铜溶液，现象： 钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓
总反应式 ：
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O 固体NaOH(或碱石灰)不能用来干燥酸性气体
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 盛装NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞。
⑶与酸和酚发生中和反应
NaOH + HCl = NaCl + H2O NaOH + CH3COOH = CH3COONa + H2O
三.氢氧化钠—NaOH
l、物理性质 ： 俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体， 易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水并放热，水溶液有涩味 有强腐蚀性。 2、化学性质 NaOH来源广泛，是一种最常用的一元强碱，具有碱的通性。
⑴NaOH=Na++OH-(遇酚酞变红) ⑵与酸酐(SO2、CO2、SiO2、SO3、P2O5等)反应
许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火 焰呈现特殊的颜色，在化学上叫焰色反应。
实验： 灼烧
蘸烧
洗烧
钾：紫色（透过蓝色钴玻璃）
钠：黄色
3焰、色焰反色应反应
很焰此多 呈 过很金 现 程铂多属 特 属金金或殊物丝属的理→或颜变在它色化操无们。，作色的这步化火在骤合焰化：物学上在上灼灼叫烧烧做至时焰无都色会反使应火。 色→蘸取样品→在无色火焰外焰
FeCl3
Cu
CuO、 Cu2O
Cu(OH)2
CuCl2
滴定 人生
十八颗樱桃十八次弯腰
有一次，耶稣带门徒彼得远行。途中发现一块破旧 的马蹄铁，耶稣让彼得捡起来，彼得懒得弯腰，就装 作没听见，耶稣没有说什么，用它换了三文钱，又用 这钱买了18颗樱桃藏于袖中┅┅
启示：小事不干，将来就会在更小的事情
上操劳。
一、抓住主线，系统掌握
金属 金属氧化物 金属氢氧化物 盐
单质
氧化物 (过氧化物）
氧化物对应的氢氧化 物
相应的盐
Na Na2O、Na2O2
NaOH
Na2CO3、NaHCO3
Al
Al2O3
Fe FeO、Fe2O3 Fe3O4
Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3
AlCl3、NaAlO2 FeCl2、
解析：①Na投入水中，熔成小球浮在水面上，部分Na 就会与空气中的O2反应，生成Na2O，Na2O与H2O反应只生 成NaOH，无H2放出从而减少了与H2O反应的Na，也即影 响产生H2量。
② Na在水下反应，避免了氧化，同时生成的NaOH又 与铝箔反应，能进一步产生H2。
故产生的H2量②＞①
四、焰色反应
三、钠的存在、保存与制取
游离态(以单质形态存在) 元素存在形态：
化合态(以化合物形态存在)
存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合 态存在。食盐（NaCl） 纯碱（Na2CO3·10H2O） 硝酸钠(NaNO3) 保存：隔绝空气和水，加煤油密封(ρNa>ρ煤油）。
制取：电解熔融的氯化钠
四、钠的用途
换出氢
中的氢
与酸的反应 与盐溶液的反应
剧烈置换出酸中 的氢
能置换稀酸中的氢
不能置换稀酸中 的氢
先与水反应
排在前面的金属能从盐溶液中置换出后 边的金属
仅Al显两性，能跟强碱水溶液反应
与碱溶液的反应
金属钠露置在空气中的变化过程 ？
银白色金属钠→表面变暗→出现白色固体→表面变成溶液 （Na） （Na2O） （NaOH） （NaOH潮解）
A.H2
B.CO
C．C6H12O6
2 Na2O2十2CO2＝2Na2CO3+O2 固体质量差
156 g
212 g
∆m＝56 g
D．C12H22O11
2 Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2
156 g
160 g
固体质量差 ∆m＝4 g
因 此 ， Wg 通 式 符 合 (CO)m(H2)n(m=0 ， 1 ， 2… ； n ＝ 0 ， 1 ， 2…)的物质在O2中燃烧，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应 完 毕 ， 固 体 增 重 Wg ． 依 据 反 应 原 理 ， 概 括 为 Na2O2把 CO 或 H2“吃”进去，故质量增加的量就是原物质的质量． (CO)m(H2)n 熟悉的物质如：CO、H2、CH4O、CH3COOH、HCOOCH3、 C6H12O6等．
→出现白色固体 → 白色粉末 （Na2CO3·10H2O）（Na2CO3）
一、钠的物理性质
金属钠：色 银白色 态 固体 硬度 软 密度 小 熔沸点 低 导电、传热性 良好
二、钠的化学性质
→ 易失电子，化学性质活泼
1.与非金属反应:(如氧气、氯气、硫等)
常温：
点燃：
（淡黄色）
2Na + S = Na2 S（研磨易爆炸）
2:1
Na＋[ O O ]2－Na＋
离子键、非极性键 1:1 2:1
类别
颜色 状态
生成条 件
与H2O 反应 与HCl反 应 与CO2反 应
Na2O 碱性氧化物
白色 固体 4Na＋O2常温 2Na2O (空气)
Na2O＋H2O＝2NaOH Na2O＋2HCl＝2NaCl
＋H2O Na2O＋CO2＝Na2CO3
钠
铝
铁
铜
二、金属及其化合物的转化关系
1、钠及其化合物的转化关系
6
Na2O2 7
Na
1 Na2O 2 8
NaOH
3 Na2CO3
4 5
9
NaHCO3
2、铝及其化合物的转化关系
Al 1
Al2O3 2
Al(OH)3
3 4
AlCl3
5
6
78
91
NaAlO2
0
3、铁及其化合物的转化关系
1 Fe3O4 8
1、制Na2O2 （和氧气反应） 2、制Na-K合金，做原子反应堆导热剂
（钠的导热性）
3、高压钠灯 （黄光射程远，透雾力强） 4、还原贵重金属 （钠具有还原性）。
钠的化合物
一. 钠的两种氧化物比较 Na2O
Na2O2
wk.baidu.com
电子式 Na＋[ O ]2－Na＋
化学键 种类
离子键
nNa : n o
2:1
n Na: n阴离子
疑点点拨
1.碳酸氢钠和碳酸钠的制法 (1)制取NaHC03的方法 ①减压低温蒸干NaHC03溶液。 ②往饱和Na2CO3 溶液中通入C02，过滤得到晶体。 (2)制取Na2C03的方法
往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、C02(氨碱法)，利用 NaHC03的溶解性小于NH4HC03的溶解性原理，使NaHC03从 溶液中析出 。
⑷与某些单质(Cl2、S、Si、Al)等反应
2A1+2NaOH+6H2O = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O
⑸与两性氧化物、氢氧化物反应
Al2O3 + 2NaOH =2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH =NaAlO2 + 2H2O
⑹与盐发生复分解反应
NH4Cl + NaOH=NaCl + NH3·H2O MgCl2 + 2NaOH =Mg(OH)2 ↓+ 2NaCl
NH3+H20+C02=NH4HC03 NH4HCO3 +NaCl=NaHC03↓+NH4Cl 2NaHC03 = Na2CO3 +C02↑+H20
2．Na2O2的有关计算 (1)固体质量的差量的计算
取a g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 ( )
2 Fe
FeCl2 3 FeSO4 7
1 0
Fe(OH)2
4
5
Fe(OH)3
6
9
FeCl3 Fe2(SO4)3
三、金属单质化学性质的递变性
金属
Na
Al
Fe
Cu
原子失电子趋势 与氧气的反应 常温易被氧化
与水的反应
常温置换出氢
常温能 被氧化
常温干燥空 气中不易被
氧化
加热时能被氧化
加热或与水蒸气反应置 不能置换出水
现象
化学方程式
饱和 钠溶解，放出无色无 NaCl 味气体、析出晶体
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
饱和 钠溶解，有刺激性气 2Na+2 NH4Cl
NH4Cl 味气体放出
=2NaCl+H2↑+2NH3 ↑
CuSO 钠溶解，放出无色无 2Na+2H2O+CuSO4= 4溶液 味气体，有蓝色沉淀 Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓