第三章金属及其化合物————教师备课资料————[五年考情][命题分析]综合近5年全国卷高考试题,我们发现高考命题在本章呈现以下规律:高考有关钠及其化合物考查的重点有:(1)钠的物理性质及化学性质;(2)Na2O和Na2O2的性质,特别是Na2O2的氧化性;(3)Na2CO3及NaHCO3的性质、转化及鉴别;(4)常见金属元素性质的比较,焰色反应。预计2020年的高考还会以钠及其化合物知识为载体考查有关概念、理论、实验和计算,也可能联系生产、生活实际进行考查,如联系侯氏制碱法、发酵粉、灭火器的原理等。其他常见金属及其化合物是元素及其化合物知识的重要组成部分,在高考中占有重要地位,特别是铁、镁、铝、铜对应的单质及其化合物知识的相关工艺流程题在高考中经常出现。[备考策略]根据近5年全国卷高考命题特点和规律,复习本章时要注意以下几个方面:1.抓住主干知识,构建知识网络《考试大纲》是复习的依据,教材是蓝本,资料是补充。紧扣教材,抓住主干知识,对每一知识点应按2018高考《考试大纲》的要求进行复习归纳,对一种具体的物质来说,其知识链的基本构成如下:结构→性质→用途、制法、保存、鉴别、分离、除杂、提纯等。2.采用归纳比较,提高复习效率在复习Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等物质的性质时,可以从化学式、元素的价态、化学键的存在类型、生成条件、稳定性及与同一种物质反应的情况等方面进行比较归纳。又如铝的重要化合物的主要化学性质是Al3+、AlO-2、Al(OH)3之间的相互转化(即“铝三角”关系),而铁及其化合物的反应规律应抓住其价态变化,即铁元素三种价态的相互关系(“铁三角”关系),是归纳的重点:3.注意把握规律,联系具体应用高考化学试题中有相当一部分内容与生活、生产、社会、科技等密切联系,体现了知识的应用性。这些试题以现实生活实例或现代科技立意,以新材料、新情境、新问题等来凸显能力素质的考查。在复习中要注意掌握基本的原理,学会“以不变应万变”。(1)镁、铝、铁的图象问题该类题的特点是将反应过程的沉淀量随加入某种物质的量的关系用图象表示出来。解此类题要注意以下几点:一是明确反应原理和反应规律;二是弄清图象横、纵坐标和原点、交点、转折点的含义;三是将定性描述和定量计算相结合。(2)金属活动性顺序的应用2019高考《考试大纲》指出“了解常见金属的活动顺序”,因此高考题中常出现此类题目。包括:①判断金属和酸置换反应能否进行(如排在氢前面的金属可以从酸中置换出氢);②判断金属在某些盐溶液中能否发生置换反应(如在金属活动性顺序中排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来);③判断金属与水的置换反应能否进行(如钾、钙、钠与冷水反应,镁与热水反应,其余难与水反应);④判断原电池的正负极,原电池中较活泼的金属为负极,较不活泼的金属为正极;⑤判断电解池中阳离子在阴极上的放电顺序,活泼的金属易失去电子,其阳离子难得到电子;⑥判断金属的冶炼方法。第6讲及其化合物微考点•大突破微充电•提素养微真题•大揭秘考纲微解读考向微预测1.知道Na及其氧化物的性质2.能利用Na及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算3.能规范解答以Na及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题4.了解Na2CO3和NaHCO3的性质5.能正确鉴别Na2CO3和NaHCO3,并能用实验的方法实现它们之间的相互转化6.从原子的核外电子排布,理解ⅠA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性7.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用8.了解碱金属及其化合物的典型计算9.记住Na、K等重要金属元素的焰色反应本部分以钠及其化合物的知识为载体,考查对化学基本概念、基本理论的掌握。钠及其化合物与生产、生活的联系较多,都是高考联系实际命题的优良素材。有关Na和Na2O2的性质、Na2CO3与NaHCO3间的转化仍是命题热点。微考点•大突破A基础篇二、从原子结构认识钠的化学性质——还原性微考点1钠及其氧化物一、钠的物理性质1.颜色:银白色、有金属光泽。2.密度:钠、水和煤油的密度大小为。3.熔点:(填“大于”“小于”或“等于”)100℃。4.硬度:质地。小于较软ρ(水)ρ(钠)ρ(煤油)1.钠与非金属单质反应(1)与O2反应常温加热现象钠的表面变暗先熔化成小球,片刻后剧烈燃烧,发出色火焰,生成色固体化学方程式转移电子1molNa参加反应时转移mol电子(2)与Cl2反应的化学方程式:。(3)与S反应的化学方程式:。黄淡黄4Na+O2=====常温2Na2O2Na+O2=====点燃Na2O212Na+Cl2=====点燃2NaCl2Na+S=====△Na2S2.钠与水、盐溶液的反应(1)钠与水的反应①钠与水反应的离子方程式:。②钠与水(含酚酞)反应的实验现象及解释:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑(2)钠与盐溶液的反应Na――→先与水反应NaOH――→再与盐溶液是否发生复分解反应如钠投入CuSO4溶液中,反应的离子方程式为。钠投入BaCl2溶液中,反应的化学方程式为。3.钠与盐酸的反应钠与盐酸反应的离子方程式为。2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2Na+2H+===2Na++H2↑三、钠的制取、保存及用途1.制取:化学方程式为。2.保存:密封保存,通常保存在石蜡油或中。3.用途(1)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的。(2)作强还原剂,将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来,如4Na+TiCl4=====熔融Ti+4NaCl。(3)用作电光源,制作高压钠灯。煤油导热剂2NaCl(熔融)=====电解2Na+Cl2↑四、氧化钠与过氧化钠的比较微助学我的总结1.钠的取用方法:用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切取黄豆大小的钠,剩余的钠放回试剂瓶。2.钠失火的处理:沙土盖灭,不能用水或泡沫灭火器灭火。3.Na2O2中氧元素的化合价为-1价而不是-2价。4.Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1。5.过氧化钠与还原性溶液反应的化学方程式的书写步骤:第一步:Na2O2与溶液中的水反应生成NaOH和O2;第二步:反应生成的O2与还原性盐发生氧化还原反应;第三步:将上述两个反应的化学方程式合并,即得总的化学方程式。6.Na2O2与H2O、CO2反应的两个常见误区(1)Na2O2与H2O、CO2反应都是自身的氧化还原反应;(2)1molNa2O2与足量CO2或H2O发生反应时,转移的电子数是NA而不是2NA。微诊断判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。1.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗原因:2Na+O2===Na2O2。()提示Na在空气中缓慢氧化生成Na2O,燃烧时生成Na2O2。2.1mol钠分别与足量水、氧气、氯气充分反应时,均转移1mol电子。()提示Na发生化学反应,化合价均由0价升高到+1价。√×3.钠与煤油、CCl4均不反应,所以可以保存在煤油或CCl4中。()提示Na的密度小于CCl4,浮在CCl4上方,不能用CCl4保存钠。4.把钠投入到NH4Cl溶液中可以生成两种气体。()提示Na先与水反应生成NaOH、H2,NaOH再与NH4Cl反应生成氨气。×√5.4Na+O2===2Na2O和2Na+O2=====点燃Na2O2,说明相同反应物在不同条件下可能发生不同的反应。()√提示反应物相同,有些反应随反应物的浓度,温度,用量等影响产物可能不同。微练一金属钠与非金属单质反应1.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是()A.第一块钠失去电子多B.两块钠失去电子一样多C.第二块钠的反应产物质量最大D.两块钠的反应产物质量一样大解析两块金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失电子是一样的。根据4Na+O2===2Na2O,则1mol金属钠完全反应得氧化钠的质量是31g,根据反应2Na+O2=====点燃Na2O2,则1mol金属钠完全反应得过氧化钠的质量是39g,等质量的两块钠,即金属钠的物质的量是相等的,所以生成过氧化钠的质量大,即第一块钠的反应产物质量大。答案B2.倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是()A.水是钠与硫反应的催化剂B.酚酞的水溶液可能变为红色C.钠与硫的反应是放热反应D.滤纸逐渐变黑解析钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,A项错误;硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后,发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液为红色,B项正确;钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,C项正确;硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体,D项正确。答案A1.钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃产物是过氧化钠。2.不管生成氧化钠还是过氧化钠,金属钠失电子均变为+1价的阳离子,因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。微练二金属钠与盐溶液、碱溶液反应的实质3.某同学探究钠的性质时,将等量的金属钠分别投入下列溶液中,请你帮他完成实验报告:序号溶液现象解释及反应方程式①饱和NaCl溶液②饱和石灰水③CuSO4溶液④FeCl3溶液⑤NH4Cl溶液答案①溶液中出现浑浊NaCl晶体析出,Na与H2O反应使水量减少,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑②溶液中出现浑浊Na与H2O反应放热,Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小,且Na与H2O反应使水量减少,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑产生的OH-促进Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)溶解平衡逆向移动,Ca(OH)2晶体析出③溶液中出现蓝色沉淀2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4④溶液中出现红褐色沉淀2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl或6Na+6H2O+2FeCl3===2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑⑤产生刺激性气味气体2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、NH4Cl+NaOH===NaCl+NH3↑+H2O4.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100mL大试管中先加40mL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)如何从试剂瓶中取用金属钠?剩余的Na能否放回原试剂瓶?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)有关钠反应的现象是________________________________________________________________________________________________。(3)大试管的溶液中出现的现象:__________________________________________________________。(4)装置中液面的变化:大试管内________;长颈漏斗内________。(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:_________________________________________________。用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面上的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用,剩余的钠要放回原试剂瓶,不要随意丢弃有气泡生成,钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶