碱金属及其化合物

诚成教育教师一对一讲义教师： 学生： 日期:星期:时段:教师： 学生： 日期:星期:时段:课题碱金属学习日标与分析学习钠及钠的的氧化物、过氧化物、盐的化学性质，相关计算学习重点钠的原子结构、性质以及钠的实验室保存方法。Na20和Na202的电子式及性质。Na2C03和NaHCO3的性质、转化及制法。学习方法讲解，练习，分析学习内容与过程教师分析与批注一、钠单质物理性质：钠的密度为0.97g/cm3）熔点较低（97.87对，质软，银白色金属光泽与02反应：浮IIT钠化学性质 熔与水反应： 游嗞红与CuSO4溶液反应化学方程式： 保存：保存在煤油或石蜡中击破考点一：金属钠的化学性质例1：下列关于钠的说法不正确的是（双选）[]金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同钠钾合金通常状况下呈液态）（可作原子反应堆的导热剂钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂中匕中金属活动顺序表中钠后面的金属例1：下列关于钠的说法不正确的是（双选）[]金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同钠钾合金通常状况下呈液态）（可作原子反应堆的导热剂钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂中匕中金属活动顺序表中钠后面的金属A.B.C.Ngi】在烧投入水中，码到七-「am（密度：0.88g/cm3）各5V 12-A.钠在水层中反应并四处游动C.钠在苯的液面上反应并四处游动!（密度：0.97g/cm3）

淞h[|g+HQ

停留在苯层中不发生反应

反应并可能做上、下跳动【变式2】将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（ ）A.HCl B.NaOH C.K2SO4 D.CuSO4二、钠的重要化合物1、Na2O和Na2O2

名称氧化钠过氧化钠氧元素的化合价颜色状态氧化物类型与水反应化学方程式离子方程式与酸反应化学方程式离子方程式与CO2反应用途制氢氧化钠可做漂白剂（强氧化性漂白）呼吸面具或潜艇中的供氧剂保存密封保存远离易燃物密封保存碱性氧化物的性质：碱性氧化物+水T碱碱性氧化物+酸性氧化物T含氧酸盐碱性氧化物+酸T盐+水2、碳酸钠、碳酸氢钠物质Na2CO3NaHCO.3俗名色态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶Na2CO3 NaHCO3与酚酞作用热稳定性与酸反应反应速率：与碱反应1、 NaOH2、 Ca(OH)2与盐反应CaCl2用途造纸、纺织、制玻璃、制肥皂制药、做糕点3、焰色反应：概念：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。注：焰色反应是物理变化。元素原子发射一定波长的光而产生各种颜色。钠的焰色是黄色，钾是焰色是紫色实验步骤：将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至火焰颜色与原来相同；用铂丝蘸取待测碳酸钠溶液放在外焰上灼烧，观察火焰颜色；用盐酸洗净铂丝，在外焰上灼烧至火焰无色后，再蘸取碳酸钾溶液在外焰上灼烧，透过蓝色的钻玻璃观察火焰的颜色。“洗”“烧”，“蘸”“烧”，“洗”“烧”例、某物质灼烧时，烟色反应为黄色，下列判断正确的是()A该物质一定是钠的化合物 B该物质一定含有钠元素C该物质一定是金属钠C该物质一定是金属钠D不能确定该物质中是否含有钾元素重点点拨：一、过氧化钠的强氧化性及相关计算Na2O2的强氧化性Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2==Na2SO4。Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀。Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将其氧化成Na2SO4。Na2O2具有漂白性,投入品红溶液中,可使品红溶液褪色。有关Na2O2与CO2、H2O的反应的几个重要关系2CO+2NaO===2NaCO+O 2HO+2NaO===4NaOH+Of2 22 2 3 2 2 22 2物质的量的关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2：1。气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2气体体积的减少量等于原混合气体体积的一半且等于生成氧气的体积。电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2〜O2〜2e-。固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做发生相应的反应:Na2O2+CO==Na2CO3、Na2O2+H2==2NaOH(实际上两反应不能发生)。先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。特别提醒:凡分子组成符合(CO)m-(H2)n的物质,Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,Na2O2固体增加的质量必为Wg。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：①无机物:h2、co及H2和CO的混合气体；②有机物:CH4O（甲醇）、CH2O（甲醛）、CH$OOH（乙酸）、HCOOCH（甲酸甲酯）、。用20.（葡萄糖）等。考查点一Na2O2与CO2、H2O的反应 例1：Na2O2与水反应能够产生O2,这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的o2。下面对该反应的说法中正确的是 （ ）A.这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂S.这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水是氧化剂这是一个置换反应，有单质02产生这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂例2:150。。时将3gCO和H2的混合气体通过足量的Na2O2后，Na2O2增重的质量为（）A.1.5g B.3g C.6g D.无法计算变式1、200°C时，11.6g由C02和H20组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加3.6g，则原混合气体的平均相对分子质量为 （）A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4变式2.一定温度下，Wg下列物质在足量氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应过氧化钠固体增重Wg，符合此要求的是（）①H2 ②CO③CO和H2 ④HCOOCH3 ⑤HOOC-COOHA、全部B.仅④⑤C、仅①②③ D.除⑤以外变式3、将含有02和CH4的混合气体置于盛有23.4gN色02的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零150C），将残留物溶于水中，无气体产生。下列叙述正确的是）A.原混合气体中02和CH4的体积比为2：1B.残留物只有Na2CO3C.原混合气体中02与CH4的体积比为1：1 D.残留物只有Na2CO3和NaOH例3、1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，

排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（）A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3二、Na2CO3与NaHCO3的鉴别、分离提纯1.鉴别Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+与盐酸反^据AAiF?ilKl#口CO2t 原理生成气体剧烈论是NaHCO3,3的剧烈程热稳定—性—NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+(2OaH|CO3=====Na2CO3+CO21相对不剧烈的是Na2CO3加热有气体产生的是NaHCO无变化的是NaCO盐酸逐滴力口入+H龄3Nawi热不分解逐滴加大盐酸立即产生气体的是NaHCO开始不产生气体/IRJZJMZK与Ca2时的现+、Ba2+HCO：+C+=^C^+HgOCO3-+Ba2+===BaCO3；1pa11 3,1口i/ vIt-,有沉淀生成的产生气体的无变的反应HCO.与Ca2+、Ba2+不反应3化的是NaHCO.3象 Na2CO32、除杂⑴Na2CO3固体中混有少量NaHCO3:可用加热法除去.(2)NaHCO3溶液中混有少量的Na2CO3:可通入过量CO2,进行转化.饱和Na2CO3溶液中通入CO2，则析出NaHCO3晶体，Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3"⑶Na2CO3溶液中的NaHCO3:可加适量的NaOH溶液进行转化，NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O.特别关注：Na2CO3与盐酸反应时，滴加顺序不同，产生的现象也不同，故两者不用其他试剂即可通过相互滴加的方法鉴别出来，其原理为：(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时盐酸过量).Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2T,立即产生气体.(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时Na2CO3过量).Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO21开始不产生气体，滴加一会才产生气体.考查点二Na2CO3和NaHCO3性质、应用 ［例1］有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不可行的是()分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水B.分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸C.分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液D.分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生变式1:现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，下列有关提纯碳酸钠的方法正确的是（）A.加入过量的氢氧化钠溶液 B.加入适量的盐酸C.将固体充分加热，直到质量不变为止 D.加入氧化钙溶液变式2、除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是：（ ）A.通入二氧化碳气体 B.加入氢氧化钡溶液C.加入澄清石灰水 D.加入稀盐酸变式3.室温下，向下列溶液中通入足量CO2，最终一定有沉淀析出的是（ ）A饱和石灰水 B饱和纯碱水C饱和小苏打水 DCaCl2溶液例2、将14gNa2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应后，生成标况下的气体1.12L,所得溶液的体积为400mL.试计算：（1）原混合物中Na2O的质量（2）所得溶液的物质的量浓度变式、取6.60gNaHCO3和Na2O2固体混合物,在密闭容器中加热到250°C,经充分反应后排出气体，冷却后称得固体质量为5.30g。计算原混合物中Na2O2的质量分例3、有50mLNaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后取此溶液10mL将其稀释到100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液，产生的CO2气体体积（标准状况下）与所加入的HCl的体积之间的关系如图所示：>VCHCl]mL>>VCHCl]mL>VCmL25 50 7525 30 7525 50 75（甲）试分析：⑴NaOH在吸收CO2气体后，在甲、乙两种情况下，所得溶液中存在的溶质是甲：其物质的量之比是：乙：其物质的量之比是：⑵且在两种情况下产生的CO2气体（标准状况）各是甲：mL；乙：mL。⑶原NaOH溶液的物质的量浓度是；若以Na2O2固体溶于水配得100mL溶液需Na2O2g例4:有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与SO2的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。有关资料：Na2SO3具有较强的还原性，易氧化成Na2SO4A请回答下列问题：（1） 第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，则反应的化学方程式是。（2） 请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3:。（3） 第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：将装置中反应后的固体溶解于水一BaCl2溶液t白色沉淀一稀HNO3溶液t仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4上述方案是否合理？。请简要说明两点理由：①:②。三、侯氏制碱法反应式：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3；+NH4Cl.注意:在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4C1晶体为副产品。NH4C1晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率。四、碱金属元素性质的相似性和递变性及焰色反应碱金属元素单质的化学性质1） 相似性：碱金属元素在结构上的相似性，决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性，碱金属都是强还原剂，性质活泼。具体表现在都能与q、Cl2、水、稀酸溶液反应，生成含R+（R为碱金属）的离子化合物；他们的氧化物对应水化物均是强碱；2） 递变性：随着原子序数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，失电子渐易还原性渐强，又决定了他们在性质上的递变性。具体表现为：①与q反应越来越剧烈，产物越来越复杂，②与HO反应越来越剧烈，③随着核电荷数的增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强：CsOH>RbOH>KOH>NaOH>LiOHo例1:下列叙述正确的是（ ）碱金属性质相似均为银白色金属按原子序数增加则碱金属的密度依次增大钠可保存在煤油中而锂不能碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度【变式1】某物质灼烧时，焰色反应呈黄色，下列判断正确的是（双选）（ ）A.该物质一定含钠元素 B.该物质一定是钠的化合物C.该物质一定是金属钠 D.不能确定该物质