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5高三化学第一轮复习课件五 钠及其钠的化合物


高三化学第一轮复习系列课件 碱金属及其化合物

钠及其化合物

复习目标
1、掌握Na及其化合物的性质 、掌握 及其化合物的性质 及其化合物 2、掌握Na及其化合物的相关实验及现象 、掌握 及其化合物的相关实验及现象 及其 3、掌握与 、钠的化合物的相关的计算。 、掌握与Na、钠的化合物的相关的计算。 学习重点:实验设计、过氧化钠的性质、 学习重点:实验设计、过氧化钠的性质、有 关混合物的计算。 关混合物的计算。

一、钠的性质
1.钠的物理性质 钠的物理性质 钠是质软,银白色 易传热导电, 银白色,易传热导电 钠是质软 银白色 易传热导电,熔点低 比水轻的固体。少量钠保存在煤油里。 比水轻的固体。少量钠保存在煤油里。
药品保存问题: 药品保存问题: 1.根据药品的性质选择是否密闭。密闭的方法常采用 根据药品的性质选择是否密闭。 根据药品的性质选择是否密闭 试剂瓶用塞、水封、油封等。 试剂瓶用塞、水封、油封等。 2.瓶的选择:集气瓶、广口瓶、细口瓶、棕色瓶、滴瓶等。 瓶的选择:集气瓶、广口瓶、细口瓶、棕色瓶、滴瓶等。 瓶的选择 3.塞的选择:胶塞、玻璃塞等 塞的选择:胶塞、 塞的选择 4.特殊物质的保存方法 液溴、白磷、碱液、氢氟酸、浓硝酸等 特殊物质的保存方法:液溴 白磷、碱液、氢氟酸、 特殊物质的保存方法 液溴、

1.钠的化学性质 钠的化学性质 ⑴钠与某些非金属单质的反应 ⑵钠与水的反应 ⑶钠与酸的反应 ⑷钠与盐的反应 ⑸钠与某些有机物的反应

钠与水反应的实验问题
问题1:请设计尽可能多的实验, 问题 :请设计尽可能多的实验,完成钠与水 的反应实验,并验证产物。 的反应实验,并验证产物。 问题2:请利用钠与水反应设计喷泉实验, 问题 :请利用钠与水反应设计喷泉实验,要 求喷出红色喷泉。 求喷出红色喷泉。 问题3:请设计完成钠与水的反应实验, 问题 :请设计完成钠与水的反应实验,要求 产生氢气必须缓慢并验证产物。 产生氢气必须缓慢并验证产物。 问题4: 问题 :请利用钠与水的反应设计测得钠的相 对原子质量的最简便实验,要求不测气体体积。 对原子质量的最简便实验,要求不测气体体积。
继续

问题1的实验设计方案 问题 的实验设计方案

方法1 方法

方法2 方法

方法3 方法
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问题2的实验设计方案 问题 的实验设计方案
实验步骤及现象: 实验步骤及现象 在广口瓶内加适量蒸馏水 滴酚酞试液,如图 和2滴酚酞试液 如图 装置好 滴酚酞试液 如图2装置好 仪器。 仪器。在广口瓶胶塞的大头 针上扎一块比豆粒略大的金 属钠,立即盖上胶塞 立即盖上胶塞,, 属钠 立即盖上胶塞 ,接着形 成美丽的红色喷泉。 成美丽的红色喷泉。同时可 看到钠与水剧烈反应, 看到钠与水剧烈反应,钠熔 化成小球,在水面上四处游动 在水面上四处游动。 化成小球 在水面上四处游动。 喷泉可维持半分钟。 喷泉可维持半分钟。
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问题3的实验设计方案 问题 的实验设计方案
实验说明: 1.分液漏斗中加入水的体积必须大于烧 分液漏斗中加入水的体积必须大于烧 瓶容积的一半, 瓶容积的一半,这样流入烧瓶的水与原 烧瓶中的煤油充满烧瓶, 烧瓶中的煤油充满烧瓶,保证烧瓶中的 空气被完全排开, 空气被完全排开,不会给氢气的点燃带 来意外事故。 来意外事故。 2.烧瓶中煤油的体积不要超过烧瓶容积 烧瓶中煤油的体积不要超过烧瓶容积 的一半, 的一半,并且分液漏斗末端必须恰好接 触煤油液面,目的在于: 触煤油液面,目的在于:确保煤油能被 完全压回漏斗。 完全压回漏斗。保证烧瓶中保持一定体 积的水。 积的水。
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问题4的实验设计方案 问题 的实验设计方案
问题1:实验中不用测量产 实验中不用测量产 生氢气的体积, 生氢气的体积,就可以得到 钠的相对原子质量。 钠的相对原子质量。请问实 验中应该测量那些数据? 验中应该测量那些数据 问题2:干燥管的作用是什 干燥管的作用是什 问题 若不用, 么?若不用,测得的钠的相 对原子质量比实际值大还是 小?

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二、钠的氧化物
Na2O与Na2O2的十大差异: 的十大差异: 与
为白色固体, 1.颜色差异 Na2O为白色固体, Na2O2为淡黄色固体 颜色差异: 颜色差异 为白色固体 2.结构差异: Na2O和Na2O2都为离子化合物,但Na2O 结构差异: 都为离子化合物, 结构差异 和 中含有O 中含有O 过氧根离子。 中含有 2-,而Na2O2中含有 22-,过氧根离子。 3.氧元素价态差异: 氧元素价态差异: 氧元素价态差异 4.稳定性差异: Na2O不稳定,能继续与氧气反应生 稳定性差异: 不稳定, 稳定性差异 不稳定 比较稳定。 成Na2O2,Na2O2比较稳定。

5.属类差异: 属于碱性氧化物,, 5.属类差异: Na2O属于碱性氧化物,, 2O2为复杂氧化 属类差异 属于碱性氧化物,,Na
物,过氧化物。 过氧化物。

6.化学性质差异: 6.化学性质差异: 化学性质差异 ①与水反应:Na2O+H2O=2NaOH 与水反应:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(标方向、数目) (标方向、数目) 反应: ②与CO2反应:Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ ③与酸的反应: Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 与酸的反应: 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ 对比以上反应,主要有二方面差异: 对比以上反应,主要有二方面差异: 参加的反应中有O 产生; ①反应产物差异,Na2O2参加的反应中有 2产生; 反应产物差异, ②反应类型差异, Na2O参与的反应为非氧化还原反应。 反应类型差异, 参与的反应为非氧化还原反应。 参与的反应为非氧化还原反应

Na2O2与水反应的实验探究问题
问题1:设计实验验证过氧化钠与水反应的产物。 问题 :设计实验验证过氧化钠与水反应的产物。

问题2:用脱脂棉包住0.2g Na2O2粉末,置于 粉末, 问题 :用脱脂棉包住 石棉网上,往脱脂棉上滴水, 石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉 燃烧起来。 燃烧起来。 ⑴由上述实验现象得出的结论是 ⑵请设计实验以证明上述结论。 请设计实验以证明上述结论。 。

过氧化钠与水反应系列实验的研究报告
实验程序 实验操作 实验现象 反应很激烈, 反应很激烈,有大量气体放 出,能使该木条复燃 溶液显红色, 溶液显红色,半分钟内褪至 无色, 无色,均无红色再现 溶液先变红后褪色( 溶液先变红后褪色(与实验 2同) 同 实验结论 将水滴入盛有过氧化 [实验1]过氧化钠与 实验1]过氧化钠与 1] 钠的试管, 钠的试管,用带火星 水的反应 的木条检验 [实验 取实验 所得 实验2]取实验 实验 取实验1所得 的溶液放于试管中 在试管中中加入酚酞 试液, 试液, 在一份溶液中酚酞

[实验 若把实验 所 实验3]若把实验 实验 若把实验1所 得溶液分成两份, 得溶液分成两份, 在另一份中加少许 又有大量气体产生溶液显红 放置5h后 放置 后 MnO2静置到无气体产 色且长久不褪 生再滴加酚酞 [实验 若把实验 所 实验4]若把实验 实验 若把实验1所 得的溶液加热沸腾1 得的溶液加热沸腾 至2min 再滴加酚酞试液

溶液显红色, 溶液显红色,但仍较快褪色

[实验 若把实验 所 取试管加入实验 中无 实验5]若把实验 实验 若把实验2所 取试管加入实验2中无 得的溶液过量NaOH 色溶液 然后加入过量 色溶液,然后加入过量 得的溶液过量 NaOH溶液 溶液 溶液

无红色再现

实验程序

实验操作 当逐渐滴加约 50ml水时 水时

实验现象 测得氧气体积为 170ml左右(已 左右( 左右 考虑了50ml水和 考虑了 水和 导管中水两者所 占的体积因素) 占的体积因素

结论

[实验 称取 实验6]称取 实验 约3.9g过氧 过氧 化钠固体, 化钠固体, 测定其跟水 反应产生气 体的体积

又产生大量氧气, 待不再产生气体 又产生大量氧气, 约10min以后, 至反应完全后, 以后, 至反应完全后, 以后 启开反应器的双 测得又产生 氧气。 氧气 孔塞, 孔塞,加入用小 395ml氧气。两 纸片包好的 次测定都是在 MnO2几个小包, 9℃、 几个小包, ℃ × , 迅速塞紧双孔塞, 迅速塞紧双孔塞, 1.01×105Pa, 轻轻摇动反应器, 因无必要, 轻轻摇动反应器, 因无必要,未换 纸包自动散开, 纸包自动散开, 算成标准状况下 MnO2与溶液一 的体积 经接触

重要说明
1.实验 可知道 2O2能将酚酞的分子结构氧化破 实验5可知道 实验 可知道H 使得酚酞的红色从反应体系中消失, 坏,使得酚酞的红色从反应体系中消失,且这种 结构的破坏是不可逆的。因此, 结构的破坏是不可逆的。因此,不能用酚酞试液 像检验钠跟水反应有氢氧化钠生成那样, 像检验钠跟水反应有氢氧化钠生成那样,来检验 过氧化钠和水反应有氢氧化钠生成。 过氧化钠和水反应有氢氧化钠生成。若要进行这 样的验证,必须先加催化剂MnO2直到无气体产 样的验证,必须先加催化剂 静置后取上层清夜再滴加酚酞, 生,静置后取上层清夜再滴加酚酞,才能获得稳 定红色溶液----表示有 表示有NaOH生成。 生成。 定红色溶液 表示有 生成 2.H2O2的氧化性在加热时比常温下强; 的氧化性在加热时比常温下强; 3.Na2O2与水的反应中,以生成 2O2的反应为主。 与水的反应中,以生成H 的反应为主。

7.氧化还原差异 Na2O一般不表现氧化性,但有一 氧化还原差异: 一般不表现氧化性, 氧化还原差异 一般不表现氧化性 定还原性如: 定还原性如: 2Na2O+O2=2Na2O2;Na2O2主要表现 氧化性(也就是H2O2的氧化性)由于过氧化钠有强 氧化性(也就是 的氧化性) 氧化性,熔融时遇到棉花、碳粉或铝粉会发生爆炸, 氧化性,熔融时遇到棉花、碳粉或铝粉会发生爆炸, 所以应小心使用。 所以应小心使用。 8.漂白作用的差异: Na2O无漂白作用, Na2O2是漂 漂白作用的差异: 无漂白作用, 漂白作用的差异 无漂白作用 白剂,能漂白织物、麦秆、羽毛、品红、酚酞等。 白剂,能漂白织物、麦秆、羽毛、品红、酚酞等。 9.制法差异:金属钠常温下跟空气里的氧气反应生 制法差异: 制法差异 成 Na2O钠在空气中受热后燃烧生成 Na2O2。 钠在空气中受热后燃烧生成 10.用途差异: Na2O用途不广泛, Na2O2用途比较 用途差异: 用途不广泛, 用途差异 用途不广泛 广泛,可做供氧剂、漂白剂、杀菌剂、消毒剂等。 广泛,可做供氧剂、漂白剂、杀菌剂、消毒剂等。

氧化钠与过氧化钠的比较
名称 氧化钠 过氧化钠

化学 Na2O(O为-2 颜色状 式 价) 白色固体 态 与水反 Na2O+H2O=2 与CO2 Na2O+CO2=Na 应 NaOH 反应 2CO3 与酸反 Na2O+2HCl=2Na Cl+H2O 类别 碱性氧化物 应 生成条 常温与O2反应 用途 件

Na2O2(O为-1价) 淡黄色固体
2Na2O2+2H2O=4NaO H+O2↑ 2Na2O2+2CO2=Na2C 2Na2O2+4HCl=4NaCl O3+O2↑ +2H2O+O2↑ 过氧化物(不属碱性 燃烧或加热时与O2反 氧化物) 供氧剂 应 、漂白剂

三、钠的碳酸盐和碳酸氢盐
1.俗名差异: 俗名纯碱、苏打、洗涤碱、 1.俗名差异:Na2CO3俗名纯碱、苏打、洗涤碱、 俗名差异 天然碱等; 俗名小苏打。 天然碱等;NaHCO3俗名小苏打。 2.溶解性差异:二者均溶解于水, 2.溶解性差异:二者均溶解于水,但Na2CO3的 溶解性差异 溶解度大于NaHCO 溶解度大于NaHCO3的。 问题:往饱和氢氧化钠溶液、饱和Na 问题:往饱和氢氧化钠溶液、饱和Na2CO3溶液 中通入过量CO 后有什么现象?原因? 中通入过量CO2后有什么现象?原因? 3.水解程度差异:二者均为弱酸盐, 3.水解程度差异:二者均为弱酸盐,水解使溶 水解程度差异 液显碱性, 水解程度大于NaHCO 液显碱性,但Na2CO3水解程度大于NaHCO3的。 水解原理应用如泡沫灭火剂、去油污等。 水解原理应用如泡沫灭火剂、去油污等。

4.热稳定性差异: 很稳定,一般不分解; 4.热稳定性差异:Na2CO3很稳定,一般不分解; 热稳定性差异 不稳定,受热分解。 NaHCO3不稳定,受热分解。 5.与酸反应速率差异: 5.与酸反应速率差异:二者都能与酸反应 与酸反应速率差异 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 从反应过程看: 从反应过程看:CO32-→HCO3-→H2CO3→H2O+CO2因此 跟相同浓度的强酸反应产生CO 的速率NaHCO 跟相同浓度的强酸反应产生CO2的速率NaHCO3大于 因此泡沫灭火剂常用NaHCO Na2CO3的。因此泡沫灭火剂常用NaHCO3。 6.与碱反应差异: 不能与碱发生中和反应, 6.与碱反应差异:Na2CO3不能与碱发生中和反应, 与碱反应差异 中含有没完全中和的H 故能继续与碱反应。 NaHCO3中含有没完全中和的H+,故能继续与碱反应。 HCO3-+OH-= CO32-+H2O

7.与石灰水等溶液反应差异:它们均能与石灰水、 7.与石灰水等溶液反应差异:它们均能与石灰水、Ba 与石灰水等溶液反应差异 OH) 溶液反应,现象相同,但反应产物有差异, (OH)2溶液反应,现象相同,但反应产物有差异, 与石灰水、 Ba(OH) NaHCO3与石灰水、 Ba(OH)2溶液还涉及量的问题 8.与 等溶液的反应差异:分别向Na 8.与CaCl2或BaCl2等溶液的反应差异:分别向Na2CO3 的溶液中加入CaCl 溶液, 和NaHCO3的溶液中加入CaCl2或BaCl2溶液, Na2CO3溶 液产生沉淀, 很难产生沉淀。 液产生沉淀,但NaHCO3很难产生沉淀。 故常用加入与CaCl 故常用加入与CaCl2或BaCl2等溶液的方法鉴别 Na2CO3和NaHCO3 9.用途差异: 广泛用于玻璃、制皂、造纸、 9.用途差异:Na2CO3广泛用于玻璃、制皂、造纸、 用途差异 纺织等工业及生活中的洗涤剂;NaHCO3用于泡沫灭 纺织等工业及生活中的洗涤剂; 火剂、发酵粉及医疗上中和胃酸过多。 火剂、发酵粉及医疗上中和胃酸过多。

碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别: 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别:
1、利用热稳定性不同;分别加热少量固体,若发生 、利用热稳定性不同;分别加热少量固体, 分解反应,将产生的气体通入澄清石灰水中, 分解反应,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰 水变浑浊的是碳酸氢钠,另一个是碳酸钠。 水变浑浊的是碳酸氢钠,另一个是碳酸钠。 2、利用和酸反应的速率不同:分别取一定量的固体, 、利用和酸反应的速率不同:分别取一定量的固体, 加入等浓度等体积的盐酸,反应快, 加入等浓度等体积的盐酸,反应快,产生气体相应 多的是碳酸氢钠,另一个是碳酸钠。 多的是碳酸氢钠,另一个是碳酸钠。 3、利用阴离子不同:分别取其稀溶液,滴加氯化钡 、利用阴离子不同:分别取其稀溶液, 稀溶液或氯化钙溶液,产生沉淀的为碳酸钠, 稀溶液或氯化钙溶液,产生沉淀的为碳酸钠,另一 是碳酸氢钠。 是碳酸氢钠。 4、利用溶液的酸碱性:测其稀溶液(0.1mol/L) 、利用溶液的酸碱性:测其稀溶液( / ) 左右, 的PH值,碳酸钠溶液的 在12左右,而碳酸氢钠溶 值 碳酸钠溶液的PH在 左右 液的PH在 左右 左右。 液的 在8左右。

碳酸钠与碳酸氢钠的比较 化学 俗名 式 色态 溶解 热稳 性 HCl 定 NaO H 石灰 BaCl 水 2 CO2 用途 Na2CO3 Na2CO3·1 NaHCO3 纯碱 , 0H 纯碱 小苏打 O 2 白色粉 无色晶体 细小白色晶体 苏打 较易溶于水(比Na2CO3 末 易溶于水 稳定,不易分解 小) 不稳定,受热易分解 CO32- + HCO3- + H+ = 不反应 =CO3 2H+=CO2↑+H2O(较 HCO3- + OH- 剧烈 2剧烈) 较 CO2↑+H2O(剧烈 2- + Ca2+ = HCO3- + Ca2++OH- = CO +H2O 慢) 3 不反应 CO32- +Ba2+ = CaCO3↓+H2O CaCO3↓ 不反应 Na2CO3+H23↓ BaCOO+CO2 用于玻璃,肥皂,造 发酵剂,灭火剂,医疗 =2NaHCO3 CO2 + H2O 纸,洗涤剂 上治胃酸过多 Na2CO3 NaHCO
(1)固体 加热 固体: 固体 (2)溶液 NaOH 溶液: 溶液
3

转化

四、氢氧化钠
⑴俗名:烧碱、火碱、苛性钠 俗名:烧碱、火碱、 ⑵物理性质:易潮解、具有强腐蚀性的白色固体 物理性质:易潮解、 ⑶化学性质: 化学性质: ①具有碱的通性:与酸碱指示剂、酸性氧化物、两性氧 具有碱的通性:与酸碱指示剂、酸性氧化物、 化物及两性氢氧化物、 正盐和酸式盐) 化物及两性氢氧化物、酸、盐(正盐和酸式盐)反应 与盐反应,如 (与盐反应 如:NH4+、Al3+、HSO3-、HCO3-、H2PO4-) ②与某些非金属单质反应:P、X2、S、Si等 与某些非金属单质反应: 、 、 等 ③与有机物反应:苯酚、羧酸、氨基酸反应; 与有机物反应:苯酚、羧酸、氨基酸反应; 卤代烃的水解、消去反应;酯的水解(皂化反应) 卤代烃的水解、消去反应;酯的水解(皂化反应)

的保存: ⑷NaOH的保存: 的保存 固体: ①NaOH固体:密封(防止其吸水和二氧化 固体 密封( 碳气体) 碳气体) 溶液: ②NaOH溶液:瓶口用橡皮塞而不用玻璃 溶液 塞——碱腐蚀玻璃 2NaOH+SiO2= 碱腐蚀玻璃 + Na2SiO3+H2O 固体的称量: ⑸NaOH固体的称量:将其放在烧杯 或表面 固体的称量 将其放在烧杯(或表面 皿)内,快速称量。 内 快速称量。 ⑹氢氧化钠固体易潮解,所以可以做干燥剂, 氢氧化钠固体易潮解,所以可以做干燥剂, 常用它与氧化钙一起制成碱石灰,做碱性干 常用它与氧化钙一起制成碱石灰, 燥剂

⑺氢氧化钠的制法: 氢氧化钠的制法: ①常用电解饱和食盐水的方法。 常用电解饱和食盐水的方法。 2NaCl+2H2O +
通电

2NaOH+H2↑+Cl2↑ + +

②饱和Na2CO3溶液与石灰粉末 饱和 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH +

补充知识1 工业制纯碱的方法—候德榜制碱法 候德榜制碱法: 补充知识 工业制纯碱的方法 候德榜制碱法:
基本原理:利用 基本原理:利用NaHCO3在常见可溶盐中溶解度较小 的特点。先制得NaHCO3,再加热分解制得 2CO3 再加热分解制得Na 的特点。先制得 通入足量NH3 通入足量 基本步骤: 基本步骤:制得饱和食盐水 得饱和氨盐水 基本反应: 基本反应: 通入足量CO2 通入足量 析出NaHCO3晶体 析出

2NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH3+CO2+H2O=NH4++HCO3-

总反应: 总反应: NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ △ 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O

跟踪练习: 跟踪练习
请根据以下题目的要求, 例:请根据以下题目的要求,完成相关问题: 请根据以下题目的要求 完成相关问题: 溶液中通入SO 气体无沉淀产生, ⑴在BaCl2溶液中通入 2气体无沉淀产生, 然后将另一种气体A通入 然后将另一种气体 通入BaCl2溶液中,产生沉淀, 溶液中,产生沉淀, 通入 A可以是 则A可以是 、 、 等(要求填二 种化合物和一种单质的化学式)。 种化合物和一种单质的化学式)。 写出化合物A与上述溶液反应的化学反应 ⑵写出化合物 与上述溶液反应的化学反应 方程式 。

补充知识2 补充知识 钠的其他化合物

化学式 NaCl

俗名 食盐

NaNO3 Na2SiO3

智利硝石 水玻璃

用途 调味料、 调味料、化 工原料、 工原料、医 药 氮肥 去污、 去污、耐火 材料、 材料、矿物 胶

归纳:钠及其化合物的重 归纳 钠及其化合物的重 要转化关系
C2H5ONa NaCl

Na

Na2O

Na2O2

NaOH

Na2CO3

NaHCO3

Na2S

Na2SO3

Na2SO4

CaCO3

S

第二单元 碱金属元素
碱金属元素的学习方法:(按Li Na K Rb Cs 的顺序) 的顺序) 碱金属元素的学习方法:(按 :( ? 结合元素周期律知识学习碱金属知识,从相似性 结合元素周期律知识学习碱金属知识, 和递变性两个方面认识碱金属的单质及其化合物 的性质。 的性质。 ? 相似性:最外层电子数相同,因此,碱金属的主 相似性:最外层电子数相同,因此, 要化合价、主要化合物的化学式、 要化合价、主要化合物的化学式、都能与部分非 金属单质、 盐等反应。 金属单质、水、酸、盐等反应。 ? 递变性:原子半径增大,失电子能力增强,因此, 递变性:原子半径增大,失电子能力增强,因此, 碱金属与其他物质反应剧烈程度、 碱金属与其他物质反应剧烈程度、个别反应产物 上会有差异。 上会有差异。

一、碱金属的相似性和递变性
⑴结构的相似性和递变性 相似性: ①相似性: 最外层只有一个电子, 最外层只有一个电子,在化学反应中容易失去一 个电子,形成+1价的离子。化合物形式相同。 +1价的离子 个电子,形成+1价的离子。化合物形式相同。 递变性: ②递变性: 电子层数: 电子层数: Li<Na<K<Rb<Cs 原子半径Li<Na<K<Rb<Cs 原子半径Li<Na<K<Rb<Cs

⑵碱金属的物理性质
相似性:银白色(铯略带金色) 硬度小 硬度小;密 ① 相似性 : 银白色 ( 铯略带金色 ) ;硬度小 密 度小;熔点低 导热、导电。 熔点低;导热 度小 熔点低 导热、导电。 递变规律: ②递变规律:从锂到铯 密度呈增大趋势(但钾反常) 密度呈增大趋势(但钾反常) 熔点、沸点逐渐降低(原因) 熔点、沸点逐渐降低(原因)

⑶化学性质:
从锂到铯,碱金属随着核电荷数增多, ①从锂到铯,碱金属随着核电荷数增多,原子半 径增大,失电子能力逐渐增强, 径增大,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强 Li<Na<K<Rb<Cs均为活泼金属 是强还原剂。 均为活泼金属, : Li<Na<K<Rb<Cs 均为活泼金属 , 是强还原剂 。 活泼性逐渐增强,表现在剧烈程度、产物。 活泼性逐渐增强,表现在剧烈程度、产物。 ②能与水剧烈反应,生成氢氧化物和氢气,从锂 能与水剧烈反应, 能与水剧烈反应 到铯与水反应越来越剧烈,对应的碱的碱性越来 越强LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 。 LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH ③在空气中迅速被氧化:从锂到铯反应越来越剧 在空气中迅速被氧化: 在空气中迅速被氧化 烈,生成物越来越复杂。 锂:氧化物 钠:氧化物;过氧化物 钾、铷、铯:比过氧化物更复杂的氧化物。

二、碱金属的焰色反应

焰色反应
某些金属或其化合物在灼烧时,使火焰呈现特 某些金属或其化合物在灼烧时, 殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。 殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。 1、用途: 用途: 检验金属和金属离子的存在 2、实验操作要点 干烧、蘸烧、 干烧、蘸烧、洗烧 3、记住:钾(透过蓝色钴玻璃)、钠焰色 记住: 透过蓝色钴玻璃)、 )、钠焰色 反应颜色。 反应颜色。

(1)实验步骤:干烧、蘸烧、洗烧 )实验步骤:干烧、蘸烧、 干烧:实验前将铂丝烧至无色(或与火焰焰色相同 或与火焰焰色相同) 干烧:实验前将铂丝烧至无色 或与火焰焰色相同 蘸烧: 蘸烧:蘸取待测物灼烧看颜色 洗烧:每次做完实验都必须用稀盐酸洗净铂丝, 洗烧:每次做完实验都必须用稀盐酸洗净铂丝, 烧至无色 (2)实验注意: )实验注意: a.焰色反应为物理变化,不是化学变化,是元素的 .焰色反应为物理变化,不是化学变化, 性质,无论是金属单质还是离子都可以发生焰色反应; 性质,无论是金属单质还是离子都可以发生焰色反应; b.观察 的焰色是要透过蓝色钴玻璃,避免 的干 的焰色是要透过蓝色钴玻璃, .观察K的焰色是要透过蓝色钴玻璃 避免Na的干 因为K中往往含有 杂质; 中往往含有Na杂质 扰,因为 中往往含有 杂质; c.焰色反应实验不一定用铂丝,只要灼烧时无特征 .焰色反应实验不一定用铂丝, 颜色的金属丝都可,如无锈的铁丝。 颜色的金属丝都可,如无锈的铁丝。 (3)焰色反应的应用:鉴别物质,如焰色为黄色,则含 )焰色反应的应用:鉴别物质,如焰色为黄色, 元素, 元素等; 有Na元素,焰色为紫色则含有 元素等;用作节日礼花等 元素 焰色为紫色则含有K元素等

⑴钠与某些非金属单质的反应 1、与氧气反应 、
实验说明: 实验说明:
点燃

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4Na+O2=2Na2O(白色固体) 2Na+O2 ==Na2O2(淡黄色固体) 淡黄色固体) (白色固体) ①将新切开的钠在空气中加热,钠的新切面由光亮的银白色逐渐变 将新切开的钠在空气中加热, 生成白色氧化钠,继续加热则发生燃烧,生成淡黄色过氧化钠, 暗,生成白色氧化钠,继续加热则发生燃烧,生成淡黄色过氧化钠, 均为放热反应;同时可知Na 稳定。 均为放热反应;同时可知 2O2比Na2O稳定。 稳定 反应过程中可能产生黑烟,这是煤油没有擦干的缘故。 ②反应过程中可能产生黑烟,这是煤油没有擦干的缘故。 钠的活泼性可知其不能保存在空气中,应该保存在煤油中, ③钠的活泼性可知其不能保存在空气中,应该保存在煤油中,同时 自然界中钠只能以化合态存在于各种盐中。 自然界中钠只能以化合态存在于各种盐中。 碱金属的氧化,条件不同,产物不同。 ④碱金属的氧化,条件不同,产物不同。 2、与其他非金属反应 、 2Na + S ==Na2S(现象:爆炸) (现象:爆炸) 2Na +
点燃 Cl2 ==2NaCl(现象:Na燃烧,黄色火焰,产生白烟) 燃烧, (现象: 燃烧 黄色火焰,产生白烟) 研磨

⑵钠与水的反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

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2Na+2H2O=2Na++ 2OH- +H2 ↑

实验注意: 实验注意:

切割钠不能太多,否则可能燃烧爆炸产生危险。 切割钠不能太多,否则可能燃烧爆炸产生危险。

实验现象解释: 实验现象解释:
①浮:钠的密度比水小,投入水中后会浮于水面上; 钠的密度比水小,投入水中后会浮于水面上; 钠与水剧烈反应产生氢气; ②气:钠与水剧烈反应产生氢气; 钠的熔点低,且与水反应放热,故而熔成小球; ③球:钠的熔点低,且与水反应放热,故而熔成小球; 钠与水接触部位反应产生气体,使小球受力不均四处游动; ④游:钠与水接触部位反应产生气体,使小球受力不均四处游动; 由于气体、小球、水相互撞击而发出“嘶嘶”的声音; ⑤声:由于气体、小球、水相互撞击而发出“嘶嘶”的声音; 反应生成NaOH,显强碱性,使酚酞变红。 ⑥红:反应生成 ,显强碱性,使酚酞变红。

实验引申: 实验引申:
泡沫灭火器等灭火,一般用沙土覆盖。 ①钠着火不能用水、CO2、CCl4、泡沫灭火器等灭火,一般用沙土覆盖。 钠着火不能用水、

②钠保存在煤油中的原因: 钠保存在煤油中的原因: a.钠易与空气中的 2反应; b.钠易与 2O反应; 钠易与空气中的O 钠易与H 反应 反应; 钠易与空气中的 反应; 钠易与 c.钠不与煤油反应,且密度比煤油大,沉于煤油底部隔绝空气 钠不与煤油反应, 钠不与煤油反应 且密度比煤油大, 注意:钠不能保存在CCl4及酒精中,因为酒精会和钠反应,CCl4 及酒精中,因为酒精会和钠反应, 注意:钠不能保存在 密度比钠大。 密度比钠大。

返回 ⑶钠与某些酸的反应 2Na+2HCl=2NaCl + H2↑ 2Na+2H+ = 2Na+ + H2↑

实验说明: 实验说明:

①钠与水反应的实质是和水电离出来的H+反应, 钠与水反应的实质是和水电离出来的 反应, 而酸中的H 更多, 而酸中的H+更多,故钠与酸的反应比与水的反应剧 烈。 钠过量则继续和水反应, ②钠过量则继续和水反应,所以反应后的溶液可 以呈酸性、中性、碱性。 以呈酸性、中性、碱性。

⑷钠与某些盐的反应
A、与NaCl、K2SO4等一类稀溶液反应 、 、 实质: 实质:钠与水反应 现象: 现象:浮、熔、游、响 B、与NaCl、K2SO4等饱和溶液反应 、 、 实质:钠与水反应,同时NaCl或K2SO4从饱和溶 实质:钠与水反应,同时 或 液中析出 现象: 现象:浮、熔、游、响、浑浊 C、与NaHSO4等一类溶液反应 、 实质: 实质:钠与盐电离出的氢离子反应 2Na + 2H+ === 2Na+ + H2↑ 现象: 现象:浮、熔、游、响

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D、与CuSO4、FeCl3等一类溶液反应 、 、 实质:钠与水反应后, 实质:钠与水反应后,生成的氢氧化钠与溶液中的盐反应 2Na + 2H2O + CuSO4 == Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4+ H2 ↑ 现象:浮 现象 浮、熔、游、响、蓝色沉淀 练习: 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

钠在水溶液中的反应小结:有酸H 为先,无酸H 为先 钠在水溶液中的反应小结:有酸 +为先,无酸 2O为先
E、与熔融盐的反应 、 一般符合活动性强的置换活动性弱的。 一般符合活动性强的置换活动性弱的。比如制备某些金 属Ti等。 等


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