【化學】高中知識點規(guī)律大全（2）——《堿金屬》

1、高中化學知識點規(guī)律大全1鈉鈉的物理性質(zhì)很軟，可用小刀切割；具有銀白色金屬光澤(但常見的鈉的表面為淡黃色)；密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉于煤油中)；熔點、沸點低；是熱和電的良導體鈉的化學性質(zhì)(1) Na與O2反應：常溫下： 4Na + O22Na2O，2Na2O + O22Na2O2 (所以鈉表面的氧化層既有Na2O也有Na2O2，且Na2O2比Na2O穩(wěn)定)加熱時： 2Na + O2Na2O2(鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體)(2)Na與非金屬反應：鈉可與絕大部分的非金屬反應，生成+1價的鈉的化合物例如：2Na + C122NaCl 2Na + SNa2S(3)Na與H

2、2O反應化學方程式及氧化還原分析： 離子方程式： 2Na + 2H2O2Na + 2OH + H2Na與H2O反應的現(xiàn)象： 浮 熔 游 鳴 紅(4)Na與酸溶液反應例如： 2Na + 2HCl2NaCl + H2 2Na + H2SO4Na2SO4 + H2因為酸中H濃度比水中H濃度大得多，所以Na與酸的反應要比水劇烈得多鈉與酸的反應有兩種情況：酸足量(過量)時：只有溶質(zhì)酸與鈉反應酸不足量時：鈉首先與酸反應，當溶質(zhì)酸反應完后，剩余的鈉再與水應所以，在涉及相關生成的NaOH或H2的量的計算時應特別注意這個點(5)Na與鹽溶液的反應在以鹽為溶質(zhì)的水溶液中，應首先考慮鈉與水反應生成NaOH和H2，再

3、分析NaOH可能發(fā)生的反應例如，把鈉投入CuSO4溶液中：2Na + 2H2O2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4Cu(OH)2 + Na2SO4注意：鈉與熔融的鹽反應時，可置換出鹽中較不活潑的金屬例如：4Na + TiCl4(熔融) 4NaCl + Ti實驗室中鈉的保存方法 因為鈉的密度比煤油大且不與煤油反應，所以在實驗室中通常將鈉保存有煤油里，以隔絕與空氣中的氣體和水接觸鈉在自然界里的存有：因為鈉的化學性質(zhì)很活潑，故鈉在自然界中只能以化合態(tài)的形式(主要為NaCl，此外還有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等)存有鈉的主要用途(1)制備過氧化鈉(原理：2Na + O2Na2O

4、2)(2)NaK合金(常溫下為液態(tài))作原子反應堆的導熱劑(原因：NaK合金熔點低、導熱性好)(3)冶煉如鈦、鋯、鈮、鉭等稀有金屬(原理： 金屬鈉為強還原劑)(4)制高壓鈉燈(原因： 發(fā)出的黃色光射程遠，透霧水平強)2鈉的化合物過氧化鈉物理性質(zhì)淡黃色固體粉末化學性質(zhì)與H2O反應2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2現(xiàn)象：反應產(chǎn)生的氣體能使余燼的木條復燃；反應放出的熱能使棉花燃燒起來與CO2反應2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2 說明：該反應為放熱反應強氧化劑能使織物、麥稈、羽毛等有色物質(zhì)褪色用 途呼吸面具和潛水艇里氧氣的來源；作漂白劑說明 (1)Na2O2與H2O、C

5、O2發(fā)生反應的電子轉(zhuǎn)移情況如下： 由此可見，在這兩個反應中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，H2O或CO2只作反應物，不參與氧化還原反應(2)能夠與Na2O2反應產(chǎn)生O2的，可能是CO2、水蒸氣或CO2和水蒸氣的混合氣體(3)過氧化鈉與水反應的原理是實驗室制氧氣方法之一，其發(fā)生裝置為“固 + 液 氣體”型裝置碳酸鈉與碳酸氫鈉Na2CO3NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末碳酸鈉結晶水合物的化學式為Na2CO310H2O白色晶體無結晶水合物水溶性易溶于水溶于水，但溶解度比Na2CO3小熱穩(wěn)定性加熱不分解加熱易分解化學方程式為：2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+ H2O與酸反

6、應較緩慢反應分兩步實行：CO32+ H= HCO3HCO3+ H= CO2+ H2O較劇烈，放出CO2的速度快HCO3+ H= CO2+H2O與NaOH反應不反應NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O酸式鹽與堿反應可生成鹽和水與CaCl2溶液反應CO32+ Ca2= CaCO3不反應。Ca(HCO3)2溶于水鑒別方法固態(tài)時： 分別加熱，能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁氣體的是NaHCO3溶液中： 分別加入CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是Na2CO3主要用途用于玻璃、制皂、造紙等制燒堿用作制糕點的發(fā)酵粉用于泡沫滅火器治療胃酸過多相互關系說明 (1)由于NaHCO3在水中的

7、溶解度小于Na2CO3，因此，向飽和的Na2CO3溶液中通入CO2氣體，能析出NaHCO3晶體(2)利用Na2CO3溶液與鹽酸反應時相互滴加順序不同而實驗現(xiàn)象不同的原理，可在不加任何外加試劑的情況下，鑒別Na2CO3溶液與鹽酸*侯氏制堿法制NaHCO3和Na2CO3的原理 在飽和NaCl溶液中依次通入足量的NH3、CO2氣體，有NaHCO3從溶液中析出有關反應的化學方程式為：NH3 + H2O + CO2 NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl NaHCO3+ NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 3堿金屬元素堿金屬元素的原子結構特征堿金屬元素包括鋰(Li)、鈉

8、(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)和放射性元素鈁(Fr)(1)相似性：原子的最外層電子數(shù)均為1個，次外層為8個(Li原子次外層電子數(shù)為2個)因此，在化學反應中易失去1個電子而顯+1價(2)遞變規(guī)律：隨著堿金屬元素核電荷數(shù)增多，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子能力增強，金屬活動性增強堿金屬的物理性質(zhì)(1)相似性：都具有銀白色金屬光澤(其中銫略帶金黃色)；柔軟；熔點低；密度小，其中Li、Na、K的密度小于水的密度；導電、導熱性好(2)遞變規(guī)律：從Li Cs，隨著核電荷數(shù)的遞增，密度逐漸增大(特殊：K的密度小于Na的密度)，但熔點、沸點逐漸降低堿金屬的化學性質(zhì)堿金屬的化學性質(zhì)與鈉相似由于堿

9、金屬元素原子的最外層電子數(shù)均為1個，因此在化學反應中易失去1個電子，具有強還原性，是強還原劑；又由于從Li Cs，隨著核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對最外層電子吸引力減弱，故還原性增強(1)與O2等非金屬反應從Li Cs，與O2反應的劇烈程度逐漸增加Li與O2反應只生成Li2O： 4Li + O22Li2O在室溫下，Rb、Cs遇到空氣立即燃燒；K、Rb、Cs與O2反應生成相應的超氧化物KO2、RbO2、CsO2(2)與H2O反應發(fā)生反應的化學方程式可表示為：2R + 2H2O = 2ROH + H2 (R代表Li、Na、K、Rb、Cs)從LiNa，與H2O反應的劇烈程度逐漸增加K與H2O反應時能夠燃燒并發(fā)生輕微爆炸；Rb、Cs遇H2O立即燃