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1、第一节第一节 钠单质钠单质第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物元素周期表元素周期表 在第一节学习的碱金属包括在第一节学习的碱金属包括锂(锂(Li)、钠()、钠(Na)、)、钾(钾(K)、铷()、铷(Rb)、铯()、铯(Cs)和钫()和钫(Fr)等元素,等元素,它们最外电子层上的电子数都是它们最外电子层上的电子数都是1个,在反应中很容易个,在反应中很容易失去电子。因此,它们都是非常活泼的金属,失去电子。因此,它们都是非常活泼的金属,由于它们由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,因此,又将的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,因此,又将它们统称为碱金属。它们统称为碱金属。一、钠的物理性质

2、一、钠的物理性质实验实验3-1用镊子取一块金属钠,用滤用镊子取一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,先观察钠的表纸吸干表面的煤油后,先观察钠的表面;接着在玻璃片上用刀切去一端的面;接着在玻璃片上用刀切去一端的外皮,观察钠的光泽和颜色。外皮,观察钠的光泽和颜色。现象:现象:具有银白色的金属光泽,质具有银白色的金属光泽,质地柔软,新切开的钠的光亮地柔软,新切开的钠的光亮的表面易变暗的表面易变暗二、化学性质二、化学性质( 一)、金属与非金属的反应一)、金属与非金属的反应1、与氧气的反应、与氧气的反应常温:常温:实验实验3-2把一小块金属钠放在把一小块金属钠放在 石棉网(或石棉网(或坩埚里)加热,观察发

3、生的现象。坩埚里)加热,观察发生的现象。加热:加热:现象:现象:钠在空气中先熔化成小球,后剧烈燃烧,产生钠在空气中先熔化成小球,后剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体黄色火焰,生成淡黄色固体 4Na+O2=2Na2O(白色固体白色固体) 2Na+O2=Na2O2(淡黄色固体淡黄色固体)点燃点燃思考题思考题 若把金属钠露置在空气中,将会发生怎样若把金属钠露置在空气中,将会发生怎样的变化过程?的变化过程?具有金属具有金属光泽的钠光泽的钠表面变暗表面变暗白色固体白色固体白色固体白色固体表面潮湿表面潮湿白色块状固体白色块状固体白色粉末状固体白色粉末状固体O2H2OH2OCO2潮解潮解风化风化NaNa

4、2ONaOHNaOH溶液溶液Na2CO310H2ONa2CO31下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是()A钠在空气中燃烧,发出黄色火焰钠在空气中燃烧,发出黄色火焰B钠在空气中燃烧,产物是钠在空气中燃烧,产物是Na2OC钠是银白色金属,硬度大,熔点高钠是银白色金属,硬度大,熔点高D取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶2.下列反应由于反应条件不同而产物也不同的是下列反应由于反应条件不同而产物也不同的是()A铝与氧气铝与氧气B铜与氯气铜与氯气C钠与氧气钠与氧气 D镁与氧气镁与氧气BC练习练习钠除了能与氧直接反应外,还能与钠除了能与氧

5、直接反应外,还能与氯气、硫氯气、硫等等 很多非金属直接化合。很多非金属直接化合。2、与氯气的反应:、与氯气的反应:3、与硫单质的反应、与硫单质的反应 2Na+S=Na2S研磨研磨 2Na+Cl2=2NaCl点燃点燃研钵研钵 (二)与水的反应(二)与水的反应实验实验3-3 向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液,然后把一小块钠(约为黄豆粒大)投入小烧杯。观察反然后把一小块钠(约为黄豆粒大)投入小烧杯。观察反应的现象和溶液颜色的变化。应的现象和溶液颜色的变化。现象:现象:浮在水面上浮在水面上(Na)(H2O)立刻熔成一个小球立刻熔成一个小球该反应为放热反应,

6、且钠的熔点低该反应为放热反应,且钠的熔点低在水面上四处游动在水面上四处游动反应过程中产生气体反应过程中产生气体发出发出“嘶嘶嘶嘶”响声,最后消失响声,最后消失产生的产生的H2与与O2混合发生轻微的爆鸣声混合发生轻微的爆鸣声反应后溶液由无色变成红色反应后溶液由无色变成红色钠与水反应生成碱性物质钠与水反应生成碱性物质 2Na+2H2O=2NaOH+H2化学反应方程式:化学反应方程式:如何收集并检验如何收集并检验生成的气体生成的气体(H2)?实验实验3-4 切一块绿豆大的钠,用铝箔(事先用针刺一切一块绿豆大的钠,用铝箔(事先用针刺一些小孔)包好,再用镊子夹住,放在试管口下,用排水些小孔)包好,再用镊

7、子夹住,放在试管口下,用排水法收集气体,等试管中气体收集满后,小心取出试管,法收集气体,等试管中气体收集满后,小心取出试管,把试管口向下移近酒精灯火焰,检验钠与水反应生成的把试管口向下移近酒精灯火焰,检验钠与水反应生成的气体。气体。3某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验 能证明钠具有下列性质中的能证明钠具有下列性质中的()钠密度比水小钠密度比水小钠的熔点较低钠的熔点较低钠与水反应时要放出热量钠与水反应时要放出热量钠与水反应后溶液呈碱性钠与水反应后溶液呈碱性AB C DD4往烧杯内注入煤油和水各往烧杯内注入煤油和水各100 mL,静置后将一小块,静

8、置后将一小块钠投入烧杯内钠投入烧杯内(已知钠的密度介于煤油和水之间,且水和已知钠的密度介于煤油和水之间,且水和煤油互不相溶煤油互不相溶)。发生的现象是。发生的现象是()A.钠沉到液柱钠沉到液柱1/2处,钠块下部有许多气泡放出,附有气处,钠块下部有许多气泡放出,附有气 泡的钠块徐徐上升到液体表面,一会儿又沉到液柱泡的钠块徐徐上升到液体表面,一会儿又沉到液柱1/2 处,如此反复多次,最后消失处,如此反复多次,最后消失B.钠块一直沉到烧杯底部,并停留在杯底,放出气泡,钠块一直沉到烧杯底部,并停留在杯底,放出气泡, 最后消失最后消失C.钠块浮在液柱表面上,很快熔成一个光亮的小球,小钠块浮在液柱表面上,

9、很快熔成一个光亮的小球,小 球四处浮动,最后消失球四处浮动,最后消失D.钠块沉到液柱钠块沉到液柱1/2处,很快熔成一个闪亮的小球,小球处,很快熔成一个闪亮的小球,小球 在液柱在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去,最后消失处沿水平方向迅速游来游去,最后消失A (三)与酸的反应(三)与酸的反应 如:与稀盐酸的反应如:与稀盐酸的反应 2Na+2HCl=2NaCl+H2思考:请问思考:请问Na投入到稀盐酸溶液中,究竟先与投入到稀盐酸溶液中,究竟先与H2O反应反应 还是先与还是先与HCl电离出的电离出的H+反应?为什么?反应?为什么?(四)与盐溶液的反应(四)与盐溶液的反应思考与交流:思考与交流: 根据

10、金属活泼顺序,钠排在铜的前面,那么金属钠根据金属活泼顺序,钠排在铜的前面,那么金属钠能否从能否从CuSO4溶液中置换出单质铜?溶液中置换出单质铜? 实验实验3-4在烧杯中加入约在烧杯中加入约20ml的的CuSO4溶液,将切好的溶液,将切好的 钠投入到其中,盖上表面皿,观察现象。钠投入到其中,盖上表面皿,观察现象。现象:现象:有气泡生成,并产生蓝色沉淀有气泡生成,并产生蓝色沉淀 2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2+Cu(OH)2化学反应方程式:化学反应方程式:问题讨论:问题讨论:2、钠既能与氧气反应,又能与水反应,那么钠应该如何、钠既能与氧气反应,又能与水反应,那么钠应该如何 保存

11、呢?保存呢?3、已知钠和、已知钠和CCl4不能反应,不能反应, CCl4的密度比钠大,那么的密度比钠大,那么 钠能否保存在钠能否保存在CCl4中?中?4、钠着火用水行吗?泡沫灭火器呢?应该怎么扑灭?、钠着火用水行吗?泡沫灭火器呢?应该怎么扑灭?1、在烧杯中加入约在烧杯中加入约20ml的的Fe2(SO4)3溶液,将切好的钠投溶液,将切好的钠投 入到其中,盖上表面皿,观察现象。入到其中,盖上表面皿,观察现象。4.(双选双选)下列实验操作中,溶液里无固体析出的是下列实验操作中,溶液里无固体析出的是()AMgCl2溶液中加入溶液中加入Na的小颗粒的小颗粒BCa(OH)2饱和溶液中加入饱和溶液中加入Na

12、的小颗粒的小颗粒CKNO3稀溶液中加入稀溶液中加入Na的小颗粒的小颗粒D水中加入水中加入Na的小颗粒的小颗粒5(双选双选)将钠加入到下列溶液中,既产生气体又产生将钠加入到下列溶液中,既产生气体又产生 沉淀的是沉淀的是( )AKCl BCuSO4 CFeCl3 DKNO3CDBC三、钠在自然界里的存在和主要用途三、钠在自然界里的存在和主要用途 自然界的元素有两种存在形态:自然界的元素有两种存在形态:一种是以单质的形一种是以单质的形态存在,叫做元素的游离态;态存在,叫做元素的游离态;一种是以化合物的形态存一种是以化合物的形态存在,叫做元素的化合态。在,叫做元素的化合态。钠的化学性质很活泼,所以它钠

13、的化学性质很活泼,所以它在自然界里不能以游离态存在,在自然界里不能以游离态存在,只能以化合态存在只能以化合态存在。钠。钠的化合物在自然界里分布很广,主要以氯化钠的形式存的化合物在自然界里分布很广,主要以氯化钠的形式存在,如海水中氯化钠的质量分数大约为在,如海水中氯化钠的质量分数大约为3%。除此以外。除此以外,钠也以硫酸钠、碳酸钠、硝酸钠等形式存在。,钠也以硫酸钠、碳酸钠、硝酸钠等形式存在。 钠可以用来钠可以用来制取过氧化钠等化合物制取过氧化钠等化合物,钠和钾的合金钠和钾的合金(钾的质量分数为(钾的质量分数为50%80%)在室温下呈液态在室温下呈液态,是原子是原子反应堆的导热剂反应堆的导热剂。钠

14、是一种很强的还原剂钠是一种很强的还原剂,可以,可以把钛、把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里还原出来锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里还原出来。钠也应钠也应用在电光源上,用在电光源上,高压钠灯发出的黄光透雾能力强高压钠灯发出的黄光透雾能力强,用做路,用做路灯时,照度灯时,照度 比高压水银灯高几倍。比高压水银灯高几倍。练习:练习:写出下列反应的离子方程式,若是氧化还原写出下列反应的离子方程式,若是氧化还原 反应,请用单线桥标出电子转移方向反应,请用单线桥标出电子转移方向1.钠与水的反应钠与水的反应2.钠与稀盐酸的反应钠与稀盐酸的反应3.钠与硫酸铜溶液的反应钠与硫酸铜溶液的反应4.钠与硫酸铁溶液的

15、反应钠与硫酸铁溶液的反应7下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是()A钠在空气中燃烧,发出黄色火焰钠在空气中燃烧,发出黄色火焰B钠在空气中燃烧,产物是钠在空气中燃烧,产物是Na2OC钠是银白色金属,硬度大,熔点高钠是银白色金属,硬度大,熔点高D取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶8.(双选题双选题)等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气第二块在足量氧气(常温常温)中充分反应,则下列说法中中充分反应,则下列说法中正确的是正确的是( )A第一块钠失去电子多第一块钠失去电子多B

16、两块钠失去电子一样多两块钠失去电子一样多C第一块钠的反应产物质量大第一块钠的反应产物质量大D两块钠的反应产物质量一样大两块钠的反应产物质量一样大ABC9.(1)分别取分别取W g钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在相同钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在相同 条件下产生氢气的体积比是条件下产生氢气的体积比是_。(2)分别取分别取0.1 mol 钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在 相同条件下产生氢气的体积比是相同条件下产生氢气的体积比是_。(3)若产生相同物质的量的氢气,所需钠、铁、铝的若产生相同物质的量的氢气,所需钠、铁、铝的 质量比是质量比是 。(4)若产生相同体积若产生相同体

17、积(同温同压同温同压)的氢气,所需钠、铁、的氢气,所需钠、铁、 铝三种金属的物质的量之比是铝三种金属的物质的量之比是_。91:121:2311:2:323:28:96:3:2第二节第二节 钠的化合物钠的化合物 钠的化合物很多,用途也很广泛。其中,钠的重要钠的化合物很多,用途也很广泛。其中,钠的重要化合物化合物氢氧化钠和氯化钠我们在初中已学过。这里氢氧化钠和氯化钠我们在初中已学过。这里,重点学习过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。,重点学习过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。一、过氧化钠一、过氧化钠淡黄色的固体淡黄色的固体实验实验3-5把水滴入盛有少量过氧化钠把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的

18、木条固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。用手放在试管口,检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,有什么现象发生?,有什么现象发生?现象:现象:可看到有气泡产生,在试管口处带火星的木条复可看到有气泡产生,在试管口处带火星的木条复燃,用手摸有发热的感觉,滴入酚酞溶液后溶液燃,用手摸有发热的感觉,滴入酚酞溶液后溶液呈红色。呈红色。思考:思考: 若充分振荡,红色溶液有可能褪色,为什么?若充分振荡,红色溶液有可能褪色,为什么?原因:过量的过氧化钠把酚酞溶液氧化;原因:过量

19、的过氧化钠把酚酞溶液氧化;实验拓展实验拓展1用脱脂棉包住约用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末,放在过氧化钠粉末,放在石棉网上,在脱脂棉上滴加几滴水,观察发生的现象。石棉网上,在脱脂棉上滴加几滴水,观察发生的现象。实验拓展实验拓展2用脱脂棉包住约用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末,放在过氧化钠粉末,放在石棉网上,向其中通入石棉网上,向其中通入CO2气体,观察发生的现象。气体,观察发生的现象。正因该反应为放热反应,反应放出的热量正因该反应为放热反应,反应放出的热量使脱脂棉燃烧。使脱脂棉燃烧。现象:现象:化学反应方程式:化学反应方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=

20、2Na2CO3+O2物质物质氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠分子式分子式类别类别颜色状态颜色状态氧的价态氧的价态生成条件生成条件热稳定性热稳定性与与水水的的反应反应与与CO2的的反应反应与与酸反应酸反应主要用途主要用途-2-1碱性氧化物碱性氧化物过氧化物(过氧化物(非碱性氧化物非碱性氧化物)白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体Na2ONa2O2常温常温加热加热不稳定不稳定(加热易被氧化加热易被氧化)稳定稳定用于制取少量用于制取少量Na2O2供氧剂、漂白剂、强氧化剂供氧剂、漂白剂、强氧化剂Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+2

21、H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+4HCl=4NaCl+O2+2H2O1关于关于Na2O和和Na2O2的叙述正确的是的叙述正确的是()A都是白色的固体都是白色的固体 B都是碱性氧化物都是碱性氧化物C都能和水反应形成强碱溶液都能和水反应形成强碱溶液 D都是强氧化剂都是强氧化剂2.下列物质露置在空气中,质量会减轻的是下列物质露置在空气中,质量会减轻的是()ANaOH BNa 2O2CNa2O DNa2CO310H2OCD3为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存 环境,一般在飞船内安装盛有环境,一般

22、在飞船内安装盛有Na2O2或或K2O2颗粒的装颗粒的装 置,它的用途是产生氧气。下列关于置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正的叙述正 确的是确的是()ANa2O2是一种白色固体是一种白色固体BNa2O2分别与水及分别与水及CO2反应产生相同量的反应产生相同量的O2时,需时,需 要的水和要的水和CO2的质量相等的质量相等CNa2O2分别与水及分别与水及CO2反应产生相同量的反应产生相同量的O2时,转时,转 移电子的物质的量相等移电子的物质的量相等DNa2O2的漂白原理与木炭的漂白原理相同的漂白原理与木炭的漂白原理相同C4.把标准状况下把标准状况下4.48 L的的CO2通过一定量的固

23、体通过一定量的固体Na2O2后,后, 收集到标准状况下收集到标准状况下3.36 L气体,则这气体,则这3.36 L气体的成分气体的成分 是是()AO2 BCO2CCO2和和O2 D无法确定无法确定解析:解析:4.48 L CO2与足量与足量Na2O2反应时,产生反应时,产生2.24 L O2,现反应,现反应后气体体积为后气体体积为3.36 L,说明,说明4.48 L CO2未反应完,则未反应完,则3.36 L气体气体应为应为CO2和和O2的混合气体。的混合气体。答案:答案:C5.下列判断正确的是下列判断正确的是()A可用水来确定某可用水来确定某Na2O粉末中是否含有粉末中是否含有Na2O2B可

24、用可用CO2来确定某来确定某Na2O粉末中是否含有粉末中是否含有Na2O2C可利用在空气中加热的方法除去可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的中的Na2O2D将足量的将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最分别加到酚酞溶液中,最 终溶液均为红色终溶液均为红色A二、碳酸钠和碳酸氢钠二、碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠的分子式碳酸钠的分子式 ,俗名,俗名 或或 ,是白色粉末,碳酸钠晶体含结晶水,化学式是是白色粉末,碳酸钠晶体含结晶水,化学式是 。在空气里碳酸钠晶体很容易失去结晶水变成碳酸钠,在空气里碳酸钠晶体很容易失去结晶水变成碳酸钠,并渐渐碎裂成粉末。并渐渐碎裂成粉末。 碳酸氢钠的分子式碳酸

25、氢钠的分子式 ,俗名,俗名 ,是一种细小的白色晶体。在厨房里你常常能找到这两是一种细小的白色晶体。在厨房里你常常能找到这两种物质。种物质。实验实验3-6在在2支试管里分别放入少量支试管里分别放入少量Na2CO3和和NaHCO3 (各约各约1g)观察二者外观上的细小差别,分别滴入几滴水,振荡观察二者外观上的细小差别,分别滴入几滴水,振荡 试管,观察现象,用手摸一摸试管底部,什么感觉?试管,观察现象,用手摸一摸试管底部,什么感觉?继续向试管内加入水,用水振荡,有什么感觉?继续向试管内加入水,用水振荡,有什么感觉?向试管内滴入滴酚酞溶液,各有什么感觉?向试管内滴入滴酚酞溶液,各有什么感觉?Na2CO

26、3 NaHCO3步骤步骤Na2CO3NaHCO3初步初步结论结论在下表中记录实验现象并得出初步结论:在下表中记录实验现象并得出初步结论:白色粉末白色粉末白色细小晶体白色细小晶体迅速溶解、得到澄清迅速溶解、得到澄清溶液,感觉发热溶液,感觉发热部分溶解,能看到大量浑浊,部分溶解,能看到大量浑浊,静置后有不溶物,感觉发热静置后有不溶物,感觉发热变红色(较深)变红色(较深)变红色(较浅)变红色(较浅)1、Na2CO3和和NaHCO3均易溶于水,但溶解度均易溶于水,但溶解度 Na2CO3大于大于NaHCO3;2、二者溶于水都放热,水溶液均呈碱性,且、二者溶于水都放热,水溶液均呈碱性,且 Na2CO3碱性

27、强于碱性强于NaHCO3实验实验3-7 Na2CO3和和NaHCO3的热稳定性的热稳定性 另取两支试管,分别加入少量另取两支试管,分别加入少量Na2CO3和和NaHCO3(各约一药匙),观察现象。这一反应可以用来鉴别(各约一药匙),观察现象。这一反应可以用来鉴别Na2CO3和和NaHCO3。物质物质现象现象化学方程式化学方程式结论结论Na2CO3-NaHCO3无明显现象无明显现象试管中出现水试管中出现水珠,澄清石灰珠,澄清石灰水变浑浊水变浑浊2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+ H2O Na2CO3的热稳定性的热稳定性比比NaHCO3的热稳定的热稳定性强性强思考:如何对实验进行创新的设计

28、呢?思考:如何对实验进行创新的设计呢?名称名称碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠俗名俗名颜色颜色主主要要性性质质水溶性水溶性热稳定性热稳定性与酸反应与酸反应苏打、纯碱苏打、纯碱小苏打小苏打白色粉末白色粉末细小白色晶体细小白色晶体 易溶于水易溶于水(20溶解度溶解度为为21.5g,溶液呈碱性,溶液呈碱性)CO32+2H+=CO2+ H2OHCO3- + H+ = CO2 + H2O稳定,但结晶碳酸稳定,但结晶碳酸钠(钠(Na2CO310 H2O),易风化),易风化 受热易分解,其分解受热易分解,其分解反应的方程式:反应的方程式:2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+ H2O 快快慢慢 易溶于水易溶

29、于水(20溶解度溶解度 为为9.6g,溶液呈碱性,溶液呈碱性)名称名称碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠主主要要性性质质与与NaOH反应反应-与与Ca(OH)2反应反应与与CaCl2反反应应-主要用途主要用途相互转化相互转化HCO3- + OH- = CO32- + H2OCO32+Ca2+=CaCO32HCO3- + Ca2+ + 2OH- =CaCO3+2H2O + CO32-HCO3- + Ca2+ + OH- =CaCO3 + H2OCO32- + Ca2+=CaCO3(碱不足)(碱不足)(碱过量碱过量) 洗涤剂、玻璃、洗涤剂、玻璃、造纸、制皂、纺织造纸、制皂、纺织发酵、医药、灭火器发酵、医

30、药、灭火器6.关于关于Na2CO3和和NaHCO3的说法正确的是的说法正确的是()A.它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,在相它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,在相 同状况下放出的同状况下放出的CO2体积相等体积相等B.它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,所消它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,所消 耗耗HCl的物质的量相等的物质的量相等C.它们的质量相等时,在水中电离出相同数目的它们的质量相等时,在水中电离出相同数目的NaD.它们的质量相等时,与足量盐酸反应产生物质的量它们的质量相等时,与足量盐酸反应产生物质的量 相等的相等的CO2A7.7.(双选双选)有关有关NaHCO3

31、和和Na2CO3的性质,以下叙述错误的性质,以下叙述错误的是的是()A往饱和碳酸钠溶液中通入足量往饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊,溶液变浑浊B往同物质的量浓度的两种溶液中滴入等量酚酞,往同物质的量浓度的两种溶液中滴入等量酚酞,Na2CO3溶液红色更深溶液红色更深C将澄清石灰水加入将澄清石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,溶液中不产生沉淀,加入加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀溶液中产生白色沉淀D同物质的量浓度同体积的两种溶液与同物质的量浓度同体积的两种溶液与Ca(OH)2反反应均完全转变为应均完全转变为CaCO3,Na2CO3溶液消耗的溶液消耗的Ca(OH)2大于大于NaHCO

32、3溶液溶液CD8.不能用来鉴别不能用来鉴别Na2CO3和和NaHCO3两种白色固体的实验两种白色固体的实验 操作是操作是()A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入 澄清的石灰水中澄清的石灰水中B.分别在这两种物质的溶液中,加入分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液溶液C.往等物质的量浓度的两种溶液中逐滴滴入稀盐酸往等物质的量浓度的两种溶液中逐滴滴入稀盐酸D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水D9.下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A.向含有向含有CaCO3沉淀的水中通入沉淀的

33、水中通入CO2至沉淀恰好溶解,至沉淀恰好溶解, 再向溶液中加入再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有饱和溶液,又有CaCO3沉淀沉淀 生成生成B.向向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成 的的CO2与原与原Na2CO3的物质的量之比为的物质的量之比为1 2C.等质量的等质量的Na2CO3和和NaHCO3分别与足量盐酸反应,在分别与足量盐酸反应,在 同温同压下,生成的同温同压下,生成的CO2体积相同体积相同D.向向Na2CO3饱和溶液中通入足量饱和溶液中通入足量CO2,有,有NaHCO3结晶结晶 析出析出D10.下列各组物质互相作用时,生成物

34、不随反应条件或下列各组物质互相作用时,生成物不随反应条件或 反应物的量变化而变化的是反应物的量变化而变化的是()ANaHCO3和和NaOH BNaOH和和CO2CNa和和O2 DNa2CO3和和HClA11.把把2.1 g CO与与H2组成的混合气体与足量的组成的混合气体与足量的O2充分燃充分燃 烧后,立即通入足量的烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量固体中,固体的质量 增加增加()A.2.1 g B.3.6 g C.7.2 g D.无法确定无法确定A第三节第三节 碱金属碱金属 人们把人们把 等等元素叫做碱金属,把它们放在一起研究,是由于它们之元素叫做碱金属,把它们放在一起研究,是

35、由于它们之间存在着某种内在的联系,这种内在的联系是什么呢?间存在着某种内在的联系,这种内在的联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等来进行探讨。下面我们将从它们的结构特征和性质等来进行探讨。Li(锂锂)、Na (钠钠) 、K (钾钾) 、Rb (铷铷) 、Cs (铯铯)一、碱金属元素的原子结构一、碱金属元素的原子结构 碱金属是一类化学性质非常活泼的金属,因碱金属是一类化学性质非常活泼的金属,因此,它们在自然界中都以此,它们在自然界中都以化合态化合态存在,存在,碱金属的单碱金属的单质都是由人工制得质都是由人工制得。元素元素名称名称元素元素符号符号核电核电荷数荷数颜色和状态颜色和状态密度密

36、度/gcm-3熔点熔点 /沸点沸点 /锂Li3银白色,柔软银白色,柔软0.5324180.51317钠Na11银白色,柔软银白色,柔软0.9797.81882.9钾K19银白色,柔软银白色,柔软0.8663.65771铷Rb37银白色,柔软银白色,柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽,柔软略带金色光泽,柔软1.87928.40678.1 由上表可知,碱金属除由上表可知,碱金属除铯铯略带金色光泽处,其余的略带金色光泽处,其余的都是都是 。碱金属都。碱金属都 比较柔软,有延展性。比较柔软,有延展性。碱金属的密度都碱金属的密度都 ,尤其是,尤其是 。碱金属的熔点都碱金属的熔点都 ,此

37、外,碱金属的导热、,此外,碱金属的导热、导电性能也都很强。导电性能也都很强。 数据分析中还可以得到一些规律性的知识:随着碱数据分析中还可以得到一些规律性的知识:随着碱金属元素金属元素 的增加,它们的密度呈的增加,它们的密度呈 ,熔点和沸点熔点和沸点 。银白色银白色较小较小Li、Na、K很低很低核电荷数核电荷数增大趋势增大趋势逐渐降低逐渐降低 从从Na到到K的的相对原子质量相对原子质量增大所起的作用小于原子增大所起的作用小于原子体积增大所起的作用,因此体积增大所起的作用,因此K的密度比钠的密度反而小。的密度比钠的密度反而小。思考题:为什么钠的密度比钾大思考题:为什么钠的密度比钾大? 思考与交流:

38、思考与交流: 根据上述事实,我们可以作出怎样的推测?根据上述事实,我们可以作出怎样的推测?1.元素性质与最外层电子数目有密切关系,碱金属元素元素性质与最外层电子数目有密切关系,碱金属元素 原子的最外层只有原子的最外层只有1个电子,因此化学性质十分相似。个电子,因此化学性质十分相似。2.由于随着核电荷数的由于随着核电荷数的增加增加,碱金属元素原子的电子层,碱金属元素原子的电子层 数数逐渐增多逐渐增多,原子半径,原子半径逐渐增大逐渐增大,原子核对最外层电,原子核对最外层电 子的子的吸引力逐渐减弱吸引力逐渐减弱。因此,碱金属原子失去电子的。因此,碱金属原子失去电子的 能力能力逐渐增强逐渐增强,也就是

39、说碱金属元素的化学性质存在,也就是说碱金属元素的化学性质存在 一定的差异,从一定的差异,从Li到到Cs,它们的金属性,它们的金属性逐渐增强逐渐增强。二、碱金属的化学性质二、碱金属的化学性质 1、碱金属与非金属的反应、碱金属与非金属的反应实验实验3-8取一小块钾,擦干表面的煤油后,放在石棉网上取一小块钾,擦干表面的煤油后,放在石棉网上 稍加热,观察发生的现象,并跟钠与空气中的燃烧现象稍加热,观察发生的现象,并跟钠与空气中的燃烧现象进行对比。进行对比。现象:现象:结论:结论:钾也能与氧气反应,而且比钠反应更加剧烈。钾也能与氧气反应,而且比钠反应更加剧烈。钾单质还原性比钠强。钾单质还原性比钠强。思考

40、与讨论:思考与讨论: 根据实验根据实验3-8的现象,写出相关的化学反应方程式:的现象,写出相关的化学反应方程式: K+O2=KO2点燃点燃K在空气中燃烧的反应在空气中燃烧的反应视频实验:视频实验: 在室温时,铷和铯遇到空气就会立即燃烧。钾、铷等在室温时,铷和铯遇到空气就会立即燃烧。钾、铷等碱金属与氧气反应,生成碱金属与氧气反应,生成 比过氧化物更复杂的氧化物。比过氧化物更复杂的氧化物。 除与氧反应外,碱金属还能与氯气等大多数非金属起除与氧反应外,碱金属还能与氯气等大多数非金属起反应,表现出很强的金属性,且金属性从锂到铯反应,表现出很强的金属性,且金属性从锂到铯 。逐渐增强逐渐增强2、碱金属与水

41、的反应、碱金属与水的反应实验实验3-9在两个烧杯中各放入一些水,然后各取绿豆粒大在两个烧杯中各放入一些水,然后各取绿豆粒大的钠、钾,用滤纸吸干它们表面的煤油,把它们分别投入的钠、钾,用滤纸吸干它们表面的煤油,把它们分别投入两个烧杯中,观察它们与水反应的现象有什么不同。反应两个烧杯中,观察它们与水反应的现象有什么不同。反应完毕后,分别向两个烧杯中滴入几滴酚酞试液,观察溶液完毕后,分别向两个烧杯中滴入几滴酚酞试液,观察溶液颜色的变化。颜色的变化。现象:现象:结论:结论:钾与水反应比钠与水反应更加剧烈。钾与水反应比钠与水反应更加剧烈。钾单质还原性比钠强。钾单质还原性比钠强。思考与讨论:思考与讨论:

42、根据实验根据实验3-9的现象,写出相关的化学反应方程式:的现象,写出相关的化学反应方程式: 2K+2H2O=2KOH+H2Na与水的反应与水的反应K与水的反应与水的反应视频实验:视频实验: 大量实验还证明,碱金属都能与水反应,生成大量实验还证明,碱金属都能与水反应,生成 氢氧氢氧化物并放出氢气。铷、铯与水的反应比钾与水的反应还化物并放出氢气。铷、铯与水的反应比钾与水的反应还要剧烈。它们遇水立即燃烧,甚至爆炸。要剧烈。它们遇水立即燃烧,甚至爆炸。Li与水的反应与水的反应Rb与水的反应与水的反应Cs与水的反应与水的反应视频视频:三、焰色反应三、焰色反应 1、定义:很多、定义:很多 或它们的或它们的

43、 在灼烧时都会使在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫 。 2、实验步骤:、实验步骤:(1)将铂丝(或光洁无锈的)将铂丝(或光洁无锈的 )放在酒精灯(最)放在酒精灯(最好用煤气灯)好用煤气灯) 里灼烧,至与原来的火焰颜里灼烧,至与原来的火焰颜色色 时为止;时为止;(2)用铂丝蘸取)用铂丝蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火溶液,在外焰上灼烧,观察火焰颜色为焰颜色为 色;色;(3)将铂丝(或铁丝)用)将铂丝(或铁丝)用 洗净后,在洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取K2CO3溶液作同样的溶液作同样的实验,此时要透过实

44、验,此时要透过 观察观察,火焰颜火焰颜色为色为 色。色。金属金属化合物化合物焰色反应焰色反应铁丝铁丝外焰外焰相同相同黄黄稀盐酸稀盐酸蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃紫紫3、应用:、应用: 汽车上的雾灯、节日燃放的烟花,就是汽车上的雾灯、节日燃放的烟花,就是 以以及及 、 等金属化合物焰色反应呈现等金属化合物焰色反应呈现的各种颜色。的各种颜色。碱金属碱金属Sr(锶锶)Ba(钡钡)注意事项:注意事项:(1) 焰色反应是金属元素的性质,既可以是焰色反应是金属元素的性质,既可以是单质单质 也可以是也可以是化合物化合物。 (2)焰色反应是焰色反应是物理过程物理过程而不是化学变化。而不是化学变化。(3)并不是所有的金

45、属元素都能发生焰色反应,如并不是所有的金属元素都能发生焰色反应,如Fe。在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应。对于在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应。对于K的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察,以防止的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察,以防止Na对其造成干扰,对其造成干扰,若焰色反应呈紫色,可肯定含钾元素,若焰色反应呈紫色,可肯定含钾元素,一定不含钠元素一定不含钠元素。1.为什么钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃?为什么钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃?2.为什么焰色反应是物理变化?为什么焰色反应是物理变化?思考题思考题这与这与K的工业制备有关的工业制备有关:Na+KCl(熔融熔融)=NaCl+K高温高温反应原理:利用高沸点物质制备低沸点物质反应原理:利用高沸点物质制备低沸点物质钠原子钠原子(基态)(基态)吸收能量吸收能量钠原子钠原子(激发态)(激发态)释放能量释放能量钠原子钠原子(基态)(基态)不稳定不稳定 原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁原子中的电子吸收了能量,

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