第二章海水中的重要元素钠和氯阶段提升课(课件+学案,共2份打包)人教版高中化学必修第一册

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第二章海水中的重要元素钠和氯阶段提升课(课件+学案,共2份打包)人教版高中化学必修第一册

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阶段提升课
思维脉络体系建构
高考感知素养聚焦
命题点 考查频次 素养探源
1.钠、氯及其化合物的性质与用途 ★★★☆☆ 核心素养:科学探究与创新意识、科学态度与社会责任 考查途径:结合真实情境,考查学生对基础知识的掌握情况,运用化学知识解决实际问题的能力和化学计算能力等,进而实现对学生宏微化学观、正确价值观的培养
2.与钠、氯及其化合物有关的实验 ★★★★☆
3.阿伏加德罗常数的应用 ★★★★★
4.一定物质的量浓度溶液的配制 ★★★★☆
考点1钠及其化合物的性质与用途
[例1][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2024·安徽选择考·3D)制作面点时加入食用纯碱,是利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸。 (  )
(2)(2024·江苏选择考·10C)纯碱工业的实现:NaCl溶液NaHCO3Na2CO3。 (  )
(3)(2023·浙江6月选考·4D)过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂。 (  )
(4)(2023 ·重庆选择考·3C)Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体相同。 (  )
(5)(2022·海南等级考·1B)小苏打的主要成分是Na2CO3。 (  )
【解析】(1)食用纯碱的主要成分为Na2CO3,制作面点时加入食用纯碱,利用Na2CO3中和发酵过程产生的酸,错误。
(2)纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故转化不能实现,错误。
(3)Na2O2能与CO2反应生成O2,可作潜水艇中的供氧剂,正确。
(4)Na2O2分别与H2O和CO2反应,均产生O2,正确。
(5)小苏打是NaHCO3的俗称, 错误。
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
考点2与钠及其化合物有关的实验
[例2][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2024·安徽选择考·2C)鉴别氯化钠和氯化钾的方法:焰色试验。 (  )
(2)(2024·河北选择考·2B)观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视。 (  )
(3)(2023·全国乙卷·9A)制备CO2。 (  )
(4)(2023·辽宁选择考·4A)用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3。 (  )
(5)(2022·全国乙卷·7D)焰火中红色来源于钠盐灼烧。 (  )
【解析】(1)钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色(需透过蓝色钴玻璃观察),二者可以用焰色试验鉴别,正确。
(2)钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视,正确。
(3)Na2CO3热稳定性好,受热不易分解,不能用加热Na2CO3的方法制备CO2,错误。
(4)石灰水分别与Na2CO3、NaHCO3反应,均能生成白色沉淀(CaCO3) ,现象相同,故不能用石灰水鉴别二者,错误。
(5)钠盐含钠元素,灼烧时焰色为黄色,错误。
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×
考点3氯及其化合物的性质与用途
[例3][高考组合题]下列说法错误的是 (  )
A.(2024·甘肃选择考·3A)次氯酸钠能用于衣物漂白,利用的是次氯酸钠的氧化性
B.(2023·广东选择考·12C)漂白粉的有效成分是CaCO3,所以久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2
C.(2022·浙江6月选考·9D) “洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
D.(2020·全国Ⅰ卷·7B)NaClO通过氧化灭活病毒
【解析】选B。次氯酸钠有强氧化性,从而可以作漂白剂,用于衣物漂白,A项正确。久置空气中的漂白粉成分是CaCO3,遇盐酸产生CO2,但漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,B项错误。“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用,若两者混用会发生归中反应生成有毒的氯气,人在吸入后会导致氯气中毒,C项正确。次氯酸钠的氧化性使菌体和病毒的蛋白质失去活性,从而杀灭病原微生物,D项正确。
考点4氯气的实验室制法及性质探究
[例4](2024·广东选择考·8)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是 (  )
A B
制备Cl2 净化、干燥Cl2
C D
收集Cl2 验证Cl2的氧化性
【解析】选A。利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;氯气的密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意。
考点5阿伏加德罗常数的应用
[例5][高考组合题]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (  )
A.(2024·黑、吉、辽选择考·4A)标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B.(2024·安徽选择考·6A)标准状况下,2.24 L NO和N2O混合气体中氧原子数为0.1NA
C.(2024·广东选择考·10C)1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA
D.(2024·广东选择考·10D)Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA
【解析】选B。标准状况下SO2为气体,11.2 L SO2为0.5 mol,其含有1.5 mol原子,原子总数为1.5NA,A项错误;标准状况下,2.24 L NO和N2O混合气体的物质的量为0.1 mol,氧原子数为0.1NA,B项正确;CO和H2均由分子构成,1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C项错误;Na与H2O反应生成11.2 L H2,由于未给出气体所处的状态,无法求出生成气体的物质的量,也无法得出转移电子数目,D项错误。
考点6一定物质的量浓度溶液的配制
[例6](2025·山东高考·4)称取1.6 g固体NaOH配制400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,下列仪器中不需要使用的是 (  )
A.100 mL烧杯
B.500 mL容量瓶
C.500 mL量筒
D.500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞)
【解析】选B。溶解1.6 g NaOH需要在烧杯中进行,故A需要;1.6 g NaOH的物质的量为=0.04 mol,浓度为=0.1 mol·L-1,即1.6 g NaOH固体只需要溶解在400 mL蒸馏水中即可配制400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,无400 mL容量瓶,准确配制500 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,需要0.1 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=2.0 g NaOH,即不需要500 mL容量瓶,故B不需要;据B项分析可知,配制时需500 mL量筒量取约400 mL蒸馏水,故C需要;NaOH溶液配制好后需要转移到试剂瓶中储存,氢氧化钠溶液呈碱性,能与玻璃中的二氧化硅反应,不能选择玻璃塞,所以需要500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞),故D需要。
情境命题解法指导
【资料 常识】 “侯氏制碱法”也称为“联合制碱法”。以食盐、氨及二氧化碳为原料,同时生产纯碱及氯化铵两种产品简称“联合制碱”。其反应过程为以下两步反应。
①向饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出;
②过滤得到碳酸氢钠晶体,NaHCO3热稳定性很差,受热容易分解;根据NH4Cl在常温下的溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在(5 ℃~10 ℃)向母液加入NaCl,则NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。
(2025·安徽高考节选)侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下: ①配制饱和食盐水; ②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3,加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3,溶解,静置,析出NaHCO3晶体; ③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到Na2CO3固体。 回答下列问题: (1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有________(填名称)。 (2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是_____ ___________________________。 (3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,优点是____________________________________。 (4)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究: 实验操作现象a将CO2匀速通入置于烧杯中的20 mL饱和Na2CO3溶液,持续20 min,消耗600 mL CO2无明显现象b将20 mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500 mL矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶1~2 min,静置矿泉水瓶变瘪,3 min后开始有白色晶体析出
析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.088 g,则白色晶体中NaHCO3的质量分数为____________。 【情境解读】 本题以某实验小组以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱为载体,考查溶液配制、实验方案的评价、碳酸钠与盐酸的反应过程、及样品含量的测定。 【解题关键】 (1)明确碳酸钠与盐酸发生反应时,分两步进行,结合图像分析; (2)明确CO2在水中的溶解度很小。通过对比实验可以发现CO2的充分溶解对NaHCO3的生成有利; (3)对照方案、现象分析实验方案的优缺点,分析现象发生的原因。 【思维点拨】
【解析】(1)步骤①中配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量的食盐,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要使用的仪器有烧杯和玻璃棒。
(2)固体的颗粒越小,其溶解速率越大,且其与其他物质反应的速率越大,因此,步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应。
(3)CO2和NH3在水中可以发生反应生成NH4HCO3,但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低的问题且对环境会产生不好的影响,因此,在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,其优点是工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高。
(4)析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液。NaHCO3受热分解生成的气体中有H2O和CO2,而Na2CO3·10H2O分解产生的气体中只有H2O,无水CaCl2可以吸收分解产生的H2O,NaOH溶液可以吸收分解产生的CO2;NaOH溶液增重0.088 g,则分解产生的CO2的质量为0.088 g,其物质的量为=0.002 mol,由分解反应可知,NaHCO3的物质的量为0.004 mol,则白色晶体中NaHCO3的质量为0.004 mol×84 g·mol-1=0.336 g,故其质量分数为×100%=80%。
答案:(1)烧杯、玻璃棒
(2)加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(4)80%(共31张PPT)
阶段提升课
01
思维脉络·体系建构
02
高考感知·素养聚焦
命题点 考查频次 素养探源
1.钠、氯及其化合物的性质与用途 ★★★☆☆ 核心素养:科学探究与创新意识、科学态度与社会责任
考查途径:结合真实情境,考查学生对基础知识的掌握情况,运用化学知识解决实际问题的能力和化学计算能力等,进而实现对学生宏微化学观、正确价值观的培养
2.与钠、氯及其化合物有关的实验 ★★★★☆
3.阿伏加德罗常数的应用 ★★★★★
4.一定物质的量浓度溶液的配制 ★★★★☆
(4)(2023 ·重庆选择考·3C)Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体相同。 (  )
(5)(2022·海南等级考·1B)小苏打的主要成分是Na2CO3。(  )
【解析】(1)食用纯碱的主要成分为Na2CO3,制作面点时加入食用纯碱,利用Na2CO3中和发酵过程产生的酸,错误。
(2)纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故转化不能实现,错误。
(3)Na2O2能与CO2反应生成O2,可作潜水艇中的供氧剂,正确。
(4)Na2O2分别与H2O和CO2反应,均产生O2,正确。
(5)小苏打是NaHCO3的俗称, 错误。
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
考点2与钠及其化合物有关的实验
[例2][高考组合题]判断下列说法的正误。
(1)(2024·安徽选择考·2C)鉴别氯化钠和氯化钾的方法:焰色试验。(  )
(2)(2024·河北选择考·2B)观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视。(  )
(3)(2023·全国乙卷·9A)制备CO2。(  )
(4)(2023·辽宁选择考·4A)用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3。(  )
(5)(2022·全国乙卷·7D)焰火中红色来源于钠盐灼烧。(  )
【解析】(1)钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色(需透过蓝色钴玻璃观察),二者可以用焰色试验鉴别,正确。
(2)钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视,正确。
(3)Na2CO3热稳定性好,受热不易分解,不能用加热Na2CO3的方法制备CO2,错误。
(4)石灰水分别与Na2CO3、NaHCO3反应,均能生成白色沉淀(CaCO3) ,现象相同,故不能用石灰水鉴别二者,错误。
(5)钠盐含钠元素,灼烧时焰色为黄色,错误。
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×
考点3氯及其化合物的性质与用途
[例3][高考组合题]下列说法错误的是(  )
A.(2024·甘肃选择考·3A)次氯酸钠能用于衣物漂白,利用的是次氯酸钠的氧化性
B.(2023·广东选择考·12C)漂白粉的有效成分是CaCO3,所以久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2
C.(2022·浙江6月选考·9D) “洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
D.(2020·全国Ⅰ卷·7B)NaClO通过氧化灭活病毒

【解析】选B。次氯酸钠有强氧化性,从而可以作漂白剂,用于衣物漂白,A项正确。久置空气中的漂白粉成分是CaCO3,遇盐酸产生CO2,但漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,B项错误。“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用,若两者混用会发生归中反应生成有毒的氯气,人在吸入后会导致氯气中毒,C项正确。次氯酸钠的氧化性使菌体和病毒的蛋白质失去活性,从而杀灭病原微生物,D项正确。
考点4氯气的实验室制法及性质探究
[例4](2024·广东选择考·8)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是(  )
A B
制备Cl2 净化、干燥Cl2

C D
收集Cl2 验证Cl2的氧化性
【解析】选A。利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;氯气的密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意。
考点5阿伏加德罗常数的应用
[例5][高考组合题]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.(2024·黑、吉、辽选择考·4A)标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B.(2024·安徽选择考·6A)标准状况下,2.24 L NO和N2O混合气体中氧原子数为0.1NA
C.(2024·广东选择考·10C)1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA
D.(2024·广东选择考·10D)Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA

【解析】选B。标准状况下SO2为气体,11.2 L SO2为0.5 mol,其含有1.5 mol原子,原子总数为1.5NA,A项错误;标准状况下,2.24 L NO和N2O混合气体的物质的量为0.1 mol,氧原子数为0.1NA,B项正确;CO和H2均由分子构成,1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C项错误;Na与H2O反应生成11.2 L H2,由于未给出气体所处的状态,无法求出生成气体的物质的量,也无法得出转移电子数目,D项错误。
考点6一定物质的量浓度溶液的配制
[例6](2025·山东高考·4)称取1.6 g固体NaOH配制400 mL浓度约为
0.1 mol·L-1的NaOH溶液,下列仪器中不需要使用的是(  )
A.100 mL烧杯
B.500 mL容量瓶
C.500 mL量筒
D.500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞)

03
情境命题·解法指导
【资料 常识】 “侯氏制碱法”也称为“联合制碱法”。以食盐、氨及二氧化碳为原料,同时生产纯碱及氯化铵两种产品简称“联合制碱”。其反应过程为以下两步反应。
①向饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出;
②过滤得到碳酸氢钠晶体,NaHCO3热稳定性很差,受热容易分解;根据NH4Cl在常温下的溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在(5 ℃~10 ℃)向母液加入NaCl,则NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。
(2025·安徽高考节选)侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3,加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3,溶解,静置,析出NaHCO3晶体;
③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到Na2CO3固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有________(填名称)。
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是_________________________
___________________________。
(3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,优点是___________ _________________________。
(4)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究:
实验 操作 现象
a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20 mL饱和Na2CO3溶液,持续20 min,消耗600 mL CO2 无明显现象
b 将20 mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的
500 mL矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水
瓶1~2 min,静置 矿泉水瓶变瘪,
3 min后开始有白色晶体析出
析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.088 g,则白色晶体中NaHCO3的质量分数为____________。
【情境解读】
本题以某实验小组以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱为载体,考查溶液配制、实验方案的评价、碳酸钠与盐酸的反应过程、及样品含量的测定。
【解题关键】
(1)明确碳酸钠与盐酸发生反应时,分两步进行,结合图像分析;
(2)明确CO2在水中的溶解度很小。通过对比实验可以发现CO2的充分溶解对NaHCO3的生成有利;
(3)对照方案、现象分析实验方案的优缺点,分析现象发生的原因。
【思维点拨】
【解析】(1)步骤①中配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量的食盐,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需要使用的仪器有烧杯和玻璃棒。
(2)固体的颗粒越小,其溶解速率越大,且其与其他物质反应的速率越大,因此,步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应。
(3)CO2和NH3在水中可以发生反应生成NH4HCO3,但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低的问题且对环境会产生不好的影响,因此,在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,其优点是工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高。
答案:(1)烧杯、玻璃棒
(2)加快NH4HCO3溶解、加快NH4HCO3与NaCl反应
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利用率较高
(4)80%

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