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章末復習
第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
化學
1.通過鈉、氯及其化合物的復習歸納,形成基于元素認識物質性質的核心觀念和關鍵能力,構建宏觀與微觀相結合的學科認識思路和提出問題、猜想假設、設計方案、實驗驗證、得出結論的推理模式,進而掌握學習元素化合物知識的一般方法。
2.進一步樹立以物質的量為核心的定量計算意識,強化物質的量是聯系宏觀量與微觀量的橋梁觀念,達成能運用物質的量進行相關計算和相關定量分析的學業要求。
學習目標
重點、難點：
1.對鈉、氯及其化合物的性質的掌握與運用；物質的量的相關計算。
2.學習元素化合物的思路方法。
學習重難點
一、鈉及其化合物
思維導圖
一、鈉及其化合物
思維導圖
二、氯及其化合物
思維導圖
氯離子的檢驗
三、物質的量
思維導圖
典型例題
一、宏觀辨識與微觀探析——物質的量
[例1]
設NA為阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是（ ）
A.22.4 L(標準狀況)氬氣含有的質子數為36NA
B.在標準狀況下，2.24 L N2和O2的混合氣體中分子數為0.2NA
C.在標準狀況下，2.24 L CCl4含有的氯原子數為0.4NA
D.14.4 g CO2和CO的混合氣體，在標準狀況下其體積為8.96 L。混合氣體的平均摩爾質量 =36 g·mol-1
D
典型例題
一、宏觀辨識與微觀探析——物質的量
[例1]
【解析】A項，Ar為單原子分子，一分子氬氣含有18個質子；B項，在標準狀況下，2.24 L該混合氣體中含有的分子數為0.1NA；C項，在標準狀況下，CCl4為液態；D項，n(混合氣體)= =0.4 mol，則混合氣體的平均摩爾質量為 =36 g·mol-1，故D項正確。
典型例題
一、宏觀辨識與微觀探析——物質的量
[例2]
【解析】在標準狀況下，溶于水的部分Cl2與水反應，故轉移的電子數小于0.1NA。
設NA為阿伏加德羅常數的值。下列敘述不正確的是（ ）
A.某工業廢氣所含氮氧化物(NOx)的氮、氧元素的質量比約為7∶4，該氮氧化物可表示為N2O
B.不同條件下，23 g鈉在空氣中充分反應時，轉移的電子數均為NA
C.在標準狀況下，5.6 L CO2與足量Na2O2反應轉移的電子數為0.25NA
D.在標準狀況下，0.1 mol Cl2溶于水，轉移的電子數為0.1NA
D
典型例題
一、宏觀辨識與微觀探析——物質的量
[例3]
下圖為實驗室某濃鹽酸試劑瓶上的標簽的有關內容，試根據標簽上的有關數據回答下列問題：
　　鹽酸
分子式：HCl
相對分子質量：36.5
密度：1.19 g·cm-3
HCl的質量分數：36.5%
典型例題
一、宏觀辨識與微觀探析——物質的量
[例3]
(1)該濃鹽酸中HCl的物質的量濃度為　　　　mol·L-1。
(2)取用任意體積的該鹽酸時，下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是
(填字母)。
A.溶液中HCl的物質的量 B.溶液的濃度
C.溶液中Cl-的數目 D.溶液的密度
【解析】
11.9
BD
(2)溶液的濃度和密度不隨所取溶液量的多少而變化。
(1)c(HCl)= =11.9mol·L-1。
典型例題
一、宏觀辨識與微觀探析——物質的量
[例3]
(3)某學生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制500 mL物質的量濃度為0.400 mol·L-1的稀鹽酸。
①該學生需要量取　　　　　　mL上述濃鹽酸進行配制。
16.8
【解析】根據c(濃溶液)·V(濃溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)，則取濃鹽酸的體積V(濃溶液)= ≈0.016 8 L=16.8 mL。
典型例題
一、宏觀辨識與微觀探析——物質的量
[例3]
(3)某學生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制500 mL物質的量濃度為0.400 mol·L-1的稀鹽酸。
②在配制過程中，下列實驗操作對所配制的稀鹽酸的物質的量濃度有何影響 (在括號內填A表示“偏大”，填B表示“偏小”，填C表示“無影響”)。
Ⅰ.用量筒量取濃鹽酸時俯視觀察凹液面。(　　)
Ⅱ.定容后經振蕩、搖勻、靜置，發現液面下降，再加適量的蒸餾水。(　　)
Ⅲ.定容搖勻后，發現液面低于刻度線，未做任何處理。(　　)
Ⅳ.定容時，俯視刻度線。(　　)
B
B
A
C
典型例題
一、宏觀辨識與微觀探析——物質的量
[以物質的量為核心的各個化學計量之間的關系]
典型例題
二、科學探究與創新意識
[例4]
過氧化鈉與水反應后滴加酚酞溶液，溶液先變紅后褪色。某小組欲探究其原因，進行以下實驗：①取反應后溶液加入二氧化錳后迅速產生大量氣體；②③中紅色均不褪去。下列分析不正確的是（ ）
A.過氧化鈉與水反應產生的氣體為O2
B.過氧化鈉與水反應需要MnO2作為催化劑
C.實驗②③證明使溶液褪色的不是氫氧化鈉或氧氣
D.過氧化鈉與水反應可能生成了具有漂白性的H2O2
B
典型例題
二、科學探究與創新意識
[例4]
【解析】過氧化鈉與水反應產生的氣體為O2，A正確；過氧化鈉與水反應不需要催化劑，過氧化氫分解需要MnO2作為催化劑，B錯誤；實驗②③作為對照實驗，能證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉或氧氣，C正確；根據取反應后溶液加入二氧化錳后迅速產生大量氣體，可判斷過氧化鈉與水反應可能生成了具有漂白性的H2O2，D正確。
典型例題
二、科學探究與創新意識
[Na及其化合物的轉化關系]
完成下列序號表示的化學方程式或離子方程式（① 填離子方程式，其余填化學方程式 ）：
①_____________________________，
④_____________________________，
⑤_____________________________，
⑧______________________________________，
______________________________，
______________________________。
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
典型例題
二、科學探究與創新意識
[Na及其化合物的轉化關系]
[例5]鈉及其化合物的“價—類”二維圖及部分轉化關系如圖所示，其中物質B為鈉在常溫下與氧氣反應生成的一種氧化物。下列有關說法正確的是（ ）
A.物質B為酸性氧化物，物質類別A表
示堿
B.反應④可通過加入還原劑實現轉化
C.鈉放入硫酸銅溶液中可觀察到紅色固體析出
D.反應③會產生二氧化碳氣體，因此NaHCO3可作膨松劑
D
【解析】物質B為Na2O，屬于堿性氧化物，A錯誤；反應④是鈉轉化成NaOH，應加入氧化劑實現轉化，B錯誤；鈉放入硫酸銅溶液中會先和水反應，不能置換出硫酸銅中的銅，C錯誤；反應③是NaHCO3受熱分解，會產生CO2氣體，因此可作膨松劑，D正確。
典型例題
二、科學探究與創新意識
[Na及其化合物的轉化關系]
[例5]
典型例題
二、科學探究與創新意識
[例6]以不同類別物質間的轉化為線索，認識鈉及其化合物。鈉及其化合物的部分轉化關系如圖所示，下列分析不正確的是（ ）
A.反應③表明CO2具有酸性氧化物的性質
B.反應④說明NaHCO3的穩定性不如Na2CO3
C.圖中既能與某些酸反應，又能與某些堿反應的鈉鹽只有NaHCO3
D.上述轉化中涉及的反應類型有分解反應、化合反應、置換反應等
C
[Na及其化合物的轉化關系]
【解析】與堿反應生成鹽與水的氧化物為酸性氧化物，二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，則反應③表明CO2具有酸性氧化物的性質，故A正確；碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，則反應④說明Na2CO3的穩定性強于NaHCO3，故B正確；碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，碳酸鈉能與鹽酸反應，所以圖中既能與某些酸反應，又能與某些堿反應的鈉鹽還有Na2CO3，故C錯誤；④是分解反應，①是化合反應，②是置換反應，則上述轉化中發生的反應有分解反應、化合反應、置換反應，故D正確。
典型例題
二、科學探究與創新意識
[Na及其化合物的轉化關系]
[例6]
典型例題
三、科學態度與社會責任
[例7]
根據所給的信息和標志，判斷下列說法錯誤的是（ ）
A B C D
《神農本草經》記載，麻黃能“止咳，逆上氣” 碳酸氫鈉藥片
古代中國人已用麻黃治療咳嗽 該藥是抗酸藥，服用時喝些醋能提高藥效 看到有該標志的丟棄物，應遠離并報警 貼有該標志的物品是可回收物
B
【解析】碳酸氫鈉易與醋酸反應，若與醋同服，會降低藥效。
用氯氣對飲用水消毒，會使水中的有機物發生氯化，生成的有機含氯化合物對人體有害，世界環保聯盟即將全面禁止這種消毒方法。建議采用具有強氧化性的高效消毒劑二氧化氯(ClO2)。二氧化氯極易爆炸，生產和使用時盡量用惰性氣體稀釋，避免光照、震動或加熱。
典型例題
三、科學態度與社會責任
[例8]
(1)歐洲一些國家用氯酸鈉(NaClO3)氧化濃鹽酸來制取二氧化氯，同時有氯氣生成，且氯氣的體積為二氧化氯的一半，這一反應的化學方程式是
　　　　　　　　　　　　 　　　。
典型例題
[例8]
三、科學態度與社會責任
【解析】（1）根據原子守恒可知，一定還有水和氯化鈉生成，反應的化學方程式是2NaClO3+4HCl(濃)===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
2NaClO3+4HCl(濃)===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O　
典型例題
三、科學態度與社會責任
[例8]
(2)濃鹽酸在上述反應中顯示出來的性質是　　　　　(填字母)。
A.只有還原性
B.還原性和酸性
C.只有氧化性
D.氧化性和酸性
B
【解析】（2）根據方程式可知，濃鹽酸中氯元素的化合價從-1價升高到0價，失去電子，作為還原劑。同時還有氯化鈉生成，所以濃鹽酸還表現酸性。
典型例題
三、科學態度與社會責任
[例8]
(3)二氧化氯為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率(以單位質量得到電子數表示)是氯氣的 倍。
2.63
【解析】（3）設ClO2和Cl2的質量都是71 g，71 g氯氣的物質的量是1 mol，在反應中得到2 mol電子。而71 g二氧化氯的物質的量約是1.052 mol，在反應中得到5.26 mol電子，其消毒的效率(以單位質量得到電子數表示)是氯氣的 2.63倍。
典型例題
三、科學態度與社會責任
[例8]
(4)我國廣泛采用將經干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內制得二氧化氯，表示這一反應的化學方程式是　　　　　　　　 。和歐洲的方法相比，我國這一方法的主要優點是　　　　　　　　　　　 。
2NaClO2+Cl2===2NaCl+2ClO2　
對環境的污染較小
【解析】（4）由原子守恒可知，另外一種生成物是氯化鈉，反應的化學方程式是2NaClO2+Cl2 === 2NaCl+2ClO2。由于生成的二氧化氯中不含氯氣雜質，和歐洲的方法相比，我國這一方法的主要優點是對環境污染較小。
典型例題
三、科學態度與社會責任
[Cl及其化合物的轉化關系]
氯及其化合物的“價—類”二維圖：
完成下列序號表示的化學方程式或離子方程式（ ②③填離子方程式，①④填化學方程式）：
①　　 ；
②　　　 　；
③ ；
④　　　 　。
2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↑+2HClO
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
典型例題
三、科學態度與社會責任
[Cl及其化合物的轉化關系]
[例9]在學習了氯及其化合物的知識后，某同學繪制了如圖所示的“價—類”二維圖，已知：e、f的陽離子均為Na+。下列敘述正確的是（ ）
A.f為漂白粉的有效成分
B.由于c具有還原性，c可用作自來水消毒劑
C.b可使濕潤的紅色布條褪色，說明b具有漂白性
D.a的濃溶液和KMnO4在一定條件下反應可生成b
D
【解析】 f為NaClO，漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2，A不正確；c為ClO2，具有強氧化性，是新型自來水消毒劑，B不正確；b為Cl2 ，不具有漂白性，C不正確。
典型例題
三、科學態度與社會責任
[Cl及其化合物的轉化關系]
[例10]物質類別和核心元素的價態是學習元素及其化合物性質的兩個重要認識視角。圖中分別為鈉和氯及其化合物的“價—類”二維圖，請回答下列問題：
(1)填寫二維圖中缺失的化學式：①　 　　　、②　　　　（含鈉元素）。
Na2O、Na2O2
NaClO
典型例題
三、科學態度與社會責任
[Cl及其化合物的轉化關系]
(2)從物質類別角度看，HClO一般能與下列　　　 (填字母)類別物質發生反應。
a.金屬單質 b.非金屬單質 c.酸性氧化物 d.堿性氧化物 e.酸 f.堿 g.鹽
(3)實驗室常用某固體和濃鹽酸加熱制取氯氣，此反應的離子方程式為　 　　 　　 。
(4)氫化鈉(NaH)可在野外用作生氫劑，NaH用作生氫劑時的化學反應原理為NaH+H2O===NaOH+H2↑，標準狀況下生成4480 mL H2轉移電子的物質的量是　　　　　。
adfg
0.2mol
MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
典型例題
三、科學態度與社會責任
【解析】 （1）二維圖中對應橫、縱坐標可知，缺失的化學式：
①為+1價鈉的氧化物Na2O、Na2O2；②為+1價氯的鹽NaClO。
（2）從物質類別角度看，HClO屬于酸；酸一般能與金屬、堿性氧化物、堿、某些鹽發生反應。
（3）實驗室常用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣。
（4）反應中NaH中氫元素的化合價由-1價變為0價，水中部分氫元素的化合價由+1價變為0價，電子轉移關系為H2~e-，標準狀況下生成4480 mL H2，即0.2 mol，則轉移電子的物質的量是0.2 mol。
[Cl及其化合物的轉化關系]
典型例題
三、科學態度與社會責任
[氯水的成分及性質]
(1)成分與性質
典型例題
三、科學態度與社會責任
[氯水的成分及性質]
(2)幾點注意
①氯水中因HClO見光分解，隨著HClO的消耗，最后成為鹽酸，故久置氯水的酸性增強，無漂白性。因此，氯水要現用現配。
②Cl2盡管有較強的氧化性，但沒有漂白性，氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了具有強氧化性的HClO。
③ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、S等在水中因發生氧化還原反應不能大量共存。
典型例題
三、科學態度與社會責任
[氯水的成分及性質]
④液氯、新制氯水、久置氯水的比較
⑤氯水能使紫色石蕊溶液、藍色石蕊試紙、pH試紙等先變紅后褪色。不能用pH試紙測定氯水的pH。
物質 液氯 新制氯水 久置氯水
分類 純凈物 混合物 混合物
顏色 黃綠色 淺黃綠色 無色
性質 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
粒子種類 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－
課堂小結
謝謝大家

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