碱金属 教学课件.ppt

1、第二讲 碱金属,一、钠,1、物理性质,实验1 切割钠,实验2 与水的反应,浮、熔、游、响、红,具有银白色金属光泽的金属，质软，是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，能浮在水面上。钠的熔点是97.81，沸点是882.9。,2、化学性质,4Na+O2=2Na2O 4Na+2O2 2Na2O2 2Na+S =Na2S,（1）与非金属单质反应,（2）钠与水的反应,2Na2H2O2NaOHH2,如果将钠投入到硫酸铜溶液中，会观察到什么现象？,浮、熔、游、响、蓝,2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4,3、钠的保存,少量的钠保存在煤油中，大量的钠用石蜡封存。

2、,4、钠的存在和主要用途,元素以单质的形态存在，叫做元素的游离态 元素以化合物的形态存在，叫做元素的化合态,钠的化学性质很活泼，所以它在自然界里不能以游离态存在，只能以化合态存在。钠的化合物在自然界里分布很广，主要以氯化钠的形式存在，硫酸钠（Na2SO4.10H2O ：芒硝）、碳酸钠、硝酸钠（NaNO3：智利硝石 ）,用途,（1）钠可以用来制取过氧化钠等化合物 （2）钠和钾的合金（钾的质量分数为5080）在室温下呈液态，是原子反应堆的导热剂 （）钠是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里还原出来 高温 如：TiCl4+4Na=Ti+4NaCl (4)钠也应用在电光源上。高

3、压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，对道路平面的照度比高压水银灯高几倍。,二、钠的化合物,、过氧化钠 过氧化钠是淡黄色的固体 2Na2O22H2O4NaOHO2 2Na2O22CO22Na2CO3O2,过氧化钠是强氧化剂，可以用来漂白织物、麦秆、羽毛等；也可用在呼吸面具上和潜水艇里作为氧气的来源。,2Na2O+O2,、碳酸钠和碳酸氢钠,（）与盐酸反应,现象：都产生气泡，但碳酸氢钠产生气泡速度比碳酸钠快,Na2CO32HCl2NaClH2OCO2 NaHCO3HClNaClH2OCO2,（）热稳定性,2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,Na2CO3和NaHCO3 的相互转化,2NaHCO3

4、Na2CO3+ H2O+ CO2 NaHCO3 + NaOH=Na2CO3+ H2O Na2CO3+ H2O+ CO2 = 2NaHCO3 Na2CO3+HCl = NaHCO3+NaCl,用途,碳酸钠：玻璃、制皂、造纸、纺织。 碳酸氢钠：发酵粉的主要成分之一、在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。,侯氏制碱法,1862年，比利时人索尔维（Ernest Solvay 18381922）发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”（又称氨碱法） 针对索尔维法生产纯碱时食盐利用率低，制碱成本高，废液、废渣污染环境和难以处理等不足，侯德榜先生经过上千次试验，在1943年研究成功了联合

5、制碱法。,生产工艺及方程式,1,NH3+H2O+CO2= NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3,三、碱金属,1、组成及 物理性质,碱金属元素的原子，其最外电子层上都只有1个电子，随着核电荷数的增多，它们的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。,碱金属除铯略带金色光泽外，其余的都是银白色。碱金属都比较柔软，有展性。碱金属的密度都较小，尤其是锂、钠、钾。碱金属的熔点都较低，如铯在气温稍高时就是液态。此外，碱金属的导热、导电性能也都很强。随着碱金属元素核电荷数的增加，它们的密度呈增大趋势，熔点和沸点逐渐降低。,2、化学性质,（1）与氧气反应 4Li+ O2 2 Li2O

6、4Na+O2 = 2Na2O 2Na+O2 Na2O2 K+O2 KO2(超氧化物，橙色),特点:与氧气反应越来越剧烈,生成的氧化物结构越来越复杂。,（2）与水的反应,2K2H2O2KOHH2,特点：碱金属都能与水起反应，生成氢氧化物并放出氢气。反应现象越来越剧烈,结论：碱金属随核电荷数的增加，金属活动性依次增强。,3、焰色反应,（1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应 （2）实验用品：酒精灯（或煤气灯）、铂丝（或无锈铁丝）、盐酸、待测样品,（3）实验步骤,洗涤：把装在玻璃棒上的铂丝（或光洁无锈的铁丝）放在酒精灯火焰（或煤气灯）里灼烧，直到与原来的火焰颜色相同为止。 灼烧：用铂丝蘸取待测样品或溶液，放在火焰上灼烧 ，观察火焰颜色。 洗涤：实验后，要用稀盐酸洗净铂丝（或光洁无锈的铁丝），并在火焰上灼烧到与原来的火焰颜色相同为止。,在观察钾的火焰颜色时，要透过蓝色的钴玻璃去观察，这样可以滤去黄色的光，避免含钾物质中杂质钠所造成的干扰。,4、锂、钾、铷、铯的用途,锂用以制备有机化学工业上的催化剂、多种合金、高强度玻璃等。锂还用于制热核反应的材料氚及电池。钾的化合物象KCl、K2SO4等是重要的肥