第二章 碱金属复习碱金属复习(全面）.ppt

碱金属单元复习 提纲 一 钠 1 钠的物理性质 银白色 金属光泽 固态 比水小比煤油大 柔软 较低 好 强 强 注 软 亮 轻 低 导 2 钠的化学性质 a 钠与氧气反应 常温下 4na o2 2na2o 白色 点燃条件 稳定性 na2o2 na2o 空气中钠的切面变暗 b 与其它非金属反应 2na s na2s 现象 剧烈燃烧 产生白色的烟 和硫粉混合研磨现象 火星四射 发生爆炸 现象 解释 浮 熔 游 响 红 2na 2h 2na h2 说明 钠直接与酸电离出的h 反应 若钠过量先与酸反应再与水反应 2na 2h2o 2naoh h2 实质 钠与水反应 a 与nacl k2so4等一类稀溶液反应 b 与nacl k2so4等饱和溶液反应 实质 钠与水反应 现象 浮 游 熔 响 实质 钠与水反应 同时nacl或k2so4从饱和溶液中析出 现象 浮 游 熔 响 浑浊 c 与nahso4等一类溶液反应 实质 钠与盐电离出的氢离子反应 2na 2h 2na h2 现象 浮 游 熔 响 钠在水溶液中的反应小结 有酸h 为先 无酸h2o为先 naoh的反应跟在h2o后面 d 与cuso4 fecl3等一类溶液反应 实质 钠与水反应后 生成的氢氧化钠与溶液中的盐反应 现象 浮 游 熔 响 蓝色沉淀 2na 2h2o cuso4 cu oh 2 na2so4 h2 练习 写出钠与氯化铁溶液反应的化学方程式及离子方程式 3 钠的存在与保存 元素存在形态 游离态 以单质形态存在 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 保存 加煤油密封 隔绝氧气和水钠与煤油不反应钠的密度大于煤油 4 钠的制取及用途 用途 制取钠的化合物 na k合金 液态 用作原子反应堆的导热剂 在电光源上 用钠制造高压钠灯 工业上用na作强还原剂 用于冶炼金属 如 4na 4ticl4 ti 4nacl 思考 金属钠在空气中的如何变化 银白色 变暗 变白色固体 结块 粉末 na na2co3 na2co3 10h2o naoh na2o 与o2 与h2o 与co2 风化 成液 naoh潮解 一 钠的氧化物 氧化钠和过氧化钠 电子式 化学式 na2o na2o2 构成微粒 na 和o2 na 和o22 化学性质 离子化合物 离子化合物 碱性氧化物 过氧化物 白色 固体 淡黄色 固体 na2o h2o 2naoh 2na2o2 2h2o 4naoh o2 na2o co2 na2co3 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 na2o 2hcl 2nacl h2o 2na2o2 4hci 4nacl 2h2o o2 较稳定 隔绝空气 密封保存 隔绝空气 密封保存 氧化剂 供氧剂 漂白剂 杀菌剂 思考 1 氧化钠与过氧化钠用化学的方法如何鉴别 选择简易可行的 2 过氧化钠逐渐撒入酚酞的水溶液中 有关现象是什么 若用石蕊代替酚酞会有什么不同 二 氢氧化钠 2 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 1 化学式 naoh 电子式 注 可做干燥剂 中性气体 h2 o2 n2等 碱性气体 nh3 3 化学性质 l naoh na oh 遇酚酞变红 b 盛装naoh的试剂瓶不能用玻璃塞sio2 2naoh na2sio3 h2o 2 与酸酐 so2 co2 sio2 so3 p2o5等 反应 例 so2 2naoh na2so3 h2o a 固体naoh 或碱石灰 不能用来干燥酸性气体 注意 或so2 naoh nahso3 3 与酸和 酚 c6h5oh 发生中和反应 注意 此反应中电子是由si转移到水中的氢原子上 而不是转移到naoh的氢原子上 naoh hcl nacl h2o naoh ch3cooh ch3coona h2o 4 与某些非金属单质 cl2 si s 等反应 cl2 2naoh nacl naclo h2o si 2naoh h2o na2sio3 h2 5 与两性氧化物 氢氧化物反应 3ca h2po4 2 l2naoh ca3 po4 2 4na3po4 l2h2o al2o3 2naoh 2naalo2 h2o al oh 3 naoh naalo2 2h2o 6 与盐发生复分解反应 nh4cl naoh nacl nh3 h2o mgcl2 2naoh mg oh 2 2nacl ca hco3 2 2naoh caco3 na2co3 2h2o 8 与卤代烃 酯 油脂等发生水解反应 ch3ch2 cl naoh ch3ch2 oh nacl 7 与两性金属单质 al zn 等反应 2al 2naoh 6h2o 2naalo2 3h2 4h2o co2与naoh溶液反应产物的判断 1 nco2 nnaoh 1 2时 3 1 2 nco2 nnaoh 1 1时 5 nco2 nnaoh 1 1时 2 nco2 nnaoh 1 2时 4 nco2 nnaoh 1 1时 产物为na2co3 h2o naoh剩余 产物为na2co3 h2o 反应物无剩余 产物为na2co3 h2o nahco3 反应物无剩余 产物为nahco3 反应物无剩余 产物为nahco3 co2剩余 思考 继续 1 co2 2naoh na2co3 h2o co2不足 2 co2 na2co3 h2o 2nahco33 co2 naoh nahco3 co2过量 示意图 返回 练习 将16 8lco2气体 标准状况下 通入1 00l 1 00mol l 1的naoh溶液中 试确定产物的组成及物质的量 4 制法 1 氯碱工业电解饱和食盐水法 2 石灰纯碱法 5 用途 ca oh 2 na2co3 caco3 2naoh 用于肥皂 石油 造纸 纺织 印染等工业 氢氧化钠必 须密封保存 三 碳酸钠和碳酸氢钠 nahco3 na2co3 na2co3 10h2o 小苏打 纯碱或苏打 结晶碳酸钠 细小晶体 碎细粉末 晶体 白色 白色 白色 易溶于水 比nahco3的溶解度大 比na2co3的溶解度大 碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 1 与酸反应 注 放出气体不如nahco3剧烈 注 剧烈反应 立即放出气体 讨论 na2co3与盐酸互滴问题 向盐酸里逐滴加入na2co3溶液 现象 开始就有气体放出 开始时酸过量 hcl na2co3 2nacl co2 h2o 向na2co3溶液里逐滴加入盐酸 现象 开始无气体产生 一段时间后产生气体 开始时酸不足 hcl na2co3 nacl nahco3 无气泡 hcl nahco3 nacl co2 h2o 注 利用此现象可不用其他试剂鉴别na2co3溶液和盐酸 2 与碱反应 nahco3 naoh na2co3 h2o a 与naoh一类碱反应 b 与ca oh 2一类碱反应 na2co3 ca oh 2 2naoh caco3 3 与盐反应 na2co3 cacl2 2nacl caco3 4 稳定性 na2co3较为稳定 5 两者之间的转化 na2co3 nahco3 向溶液中通入足量的co2 nahco3 na2co3 固体加热 溶液加入适量的naoh na2co3和nahco3混合物的分离 1 na2co3固体粉末中混有nahco3 用加热法 2 na2co3溶液中混有nahco3 滴加适量naoh溶液 3 nahco3溶液中混有na2co3 通入过量的co2气体 nahco3 naoh na2co3 h2o na2co3 co2 h2o nahco3 思考 ca hco3 2与naoh反应过量问题的讨论 1 ca hco3 2溶液里滴入少量naoh溶液 2 naoh溶液里滴入少量ca hco3 2溶液 ca hco3 2 naoh caco3 nahco3 h2o ca hco3 2 2naoh caco3 na2co3 2h2o ca2 hco3 oh caco3 h2o ca2 2hco3 2oh caco3 co32 2h2o 返回 钠及其重要化合物之间的相互转化关系 na h2o o2 o2 点燃 naoh na2co3 nahco3 na2o na2o2 co2 co2 nacl hcl hcl ca oh 2 naoh 或加热 co2 过量 cl2 点燃 co2 少量 一 碱金属的原子结构 最外层电子数 只有一个电子 逐渐增加 逐渐增多 逐渐增大 核电荷数 电子层数 原子半径 碱金属原子结构的相似性和递变性 原子结构的相同点 最外层电子数都是1 化学性质上的相似性 决定 1 化合物中碱金属元素均显 1价 4 氧化物对应水化物均为可溶性强碱 5 无气态氢化物 但能形成属离子化合物的氢化物如nah 2 单质都属于活泼金属 具有强还原性 3 单质都与氧气等非金属反应 都能与水反应生成碱和氢气 与酸反应生成盐和氢气 二 碱金属性质的相似性和差异性 原子结构的递变性 化学性质上的差异性 决定 原子核对外层电子的引力 失电子能力 元素的金属性 单质的还原性 与氧气反应剧烈程度 与水或酸反应剧烈程度 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 锂 li 钠 na 钾 k 铷 rb 铯 cs 氧化物对应水化物的碱性 金属阳离子的氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 三 碱金属的化学性质 反应不如钠剧烈 生成li2o 点燃剧烈燃烧 生成na2o2 燃烧更剧烈 生成更复杂的氧化物 遇空气立既燃烧 生成更复杂的氧化物 剧烈 生成h2 更剧烈 生成h2 轻微的爆炸 生成h2 遇水立即燃烧 爆炸 四 碱金属的主要物理性质 银白色 cs略带金色光泽 柔软 有延展性 较小 其中li na k密度小于水 密度逐渐增大 k反常 熔点逐渐降低 沸点逐渐降低 碱金属物理性质小结 3 酸式盐的溶解度一般大于正盐 但溶解度nahco3 na2co3 2 碱金属中 从li cs 密度呈增大的趋势 但d k 0 8629 cm3 d na 0 971g cm3 1 na k需保存于煤油中 但li的密度比煤油小 所以li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡中 碱金属 中的一般和特殊 6 一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属 但对非常活泼的金属na k等除外 如 2na cuso4 2h2o cu oh 2 h2 na2so4 7 碱金属与水反应很快 但li与水反应很慢 且lioh属中强碱 溶解度小 5 试剂瓶中的药品取出后 一般不能放回原瓶 但金属na k等除外 4 氧在化合物中一般是 2价 氢显 1价 但na2o2 h2o2中的氧显 1价 nah cah2 中的氢显 l价 1 原理 某些金属或其化合物灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色 2 操作 把铂丝用盐酸洗涤后灼烧 反复多次 至火焰变为无色 用干净的铂丝蘸一些溶液 放到酒精灯火焰上灼烧 3 应用 1 离子检验 物质鉴别 2 焰火材料 焰色反应 钾紫色钠黄色锂紫红色铷紫色钙砖红色锶洋红色钡黄绿色铜绿色 透过蓝色钴玻璃 当在玻璃管口点燃某些可燃性气体时 火焰常呈现黄色 能否由此说明这些气体的火焰为黄色 为什么 思考 1 焰色反应实验要求灯焰的颜色浅 如用酒精灯焰 则要使用外焰的侧面 因为焰心的颜色偏黄 2 蘸取待测物的金属丝 最好用铂丝 也可用钨丝 镍铬丝 电炉丝 等来代替 每次使用金属丝时 必须在火焰上灼烧至无色 以免干扰对颜色的观察 3 金属丝在使用前要用稀盐酸洗净 不能用稀h2so4洗涤 因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发 而硫酸盐的熔沸点较高 难以挥发 会对后一个离子的检验产生干扰 4 观察钾的焰色时 要透过蓝色钴玻璃 因为钾中常混有na的杂质 蓝色枯玻璃可滤去黄光 5 焰色反应不属于化学法检验 属物理变化 该法一般是在其他检验方法无效时才采用 4 焰色反应的注意事项 1 将三块质量为5g的钠投入到足量的稀盐酸 稀硫酸 水中产生氢气最多的是 a 稀盐酸b 稀硫酸c 水d 一样多 练习 d 2 将11 5g的钠投入水中 为使na 和水分子的个数比为1 100 则需要水多少克 2 下列叙述正确的是 a 碱金属都可保存在煤油中b 钾在空气中燃烧生成过氧化钾c 从锂到铯其密度逐渐增大d 从锂到铯其熔 沸点逐渐降低e 碱金属都可和水反应 生成强碱和氢气 de 3 下列关于铷的叙述不正确的是 a 金属铷投入水中会发生爆炸式反应b 铷是一种强还原剂 铷离子很稳定c 铷可在空气中燃烧 火焰呈黄色 生成rb2o2d 高温下氢氧化铷可分解为氧化铷和水蒸气 cd 4 将同样大小的金属na分别投 1 饱和nacl溶液 2 饱和nahco3溶液 3 饱和na2co3溶液 4 饱和nh4cl溶液 各发生什么现象 主要生成物各是什么 解析 本题主要考查na的活泼性 naoh的碱性 na2co3 nacl的溶解度及思维的敏捷性 na投入到四种溶液中时均与水反应有naoh h2生成 1 3 中有部分na与水反应 浓度增大 饱和溶液中有nac