高一化學(xué)堿金屬鈉知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題

1、要點(diǎn)精析一金屬鈉1鈉的物理性質(zhì)金屬鈉是一種柔軟 ，銀白色、有金屬光澤的金屬，是熱和電的良導(dǎo)體；它的密度為0.97gcm3，比水的密度小，比煤油的密度大，熔點(diǎn)為97.81、沸點(diǎn)為882.9。2鈉的化學(xué)性質(zhì)鈉原子最外層只有一個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中鈉原子容易失去最外層的一個(gè)電子，具有很強(qiáng)的還原性，是一種活潑的金屬元素。(1)跟非金屬反應(yīng)：金屬鈉放置在空氣中，會(huì)迅速被氧化而生成氧化鈉：4Na+O2=2Na2O，（空氣中鈉的切面變暗）在空氣(或氧氣)中燃燒：2Na+O2Na2O2(黃色火焰)，以上反應(yīng)說明Na2O2比Na2O穩(wěn)定。可見，與O2反應(yīng)時(shí)因條件不同而產(chǎn)物不同。在氯氣中燃燒：2Na+Cl2 NaC

2、l(白煙) (2)鈉與水反應(yīng)：2Na+2H2O =2NaOH +H2 現(xiàn)象： 浮：鈉投入水中并浮在水面上 聲：鈉立即跟水反應(yīng)，并放出熱量，發(fā)出嘶嘶響聲，產(chǎn)生氣體。游：同時(shí)鈉熔成一個(gè)閃亮的小球并在水面上向各方迅速游動(dòng)最后消失紅：反應(yīng)后的水溶液使酚酞變紅。(3)鈉與酸反應(yīng)：鈉與酸的反應(yīng)比水反應(yīng)更激烈，極易爆炸。（4）鈉與鹽溶液反應(yīng)：先考慮鈉與水反應(yīng)生成NaOH，再考慮NaOH是否與鹽反應(yīng)。例如：鈉與CuSO4溶液反應(yīng)2Na+2H2O=NaOH+H2 (1)CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)2 (2)合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2+H2

3、 鈉與FeCl3溶液反應(yīng)：6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3+3H23鈉的存放和取用由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，易與空氣中的O2、H2O等反應(yīng)，所以少量金屬鈉可保存在煤油里，大量的金屬鈉則存在鐵筒中用石蠟密封。取用時(shí)一般先用鑷子把鈉從煤油中夾出來，并用濾紙把表面的煤油吸干，然后用小刀切下綠豆大小的一塊再做有關(guān)實(shí)驗(yàn)。4鈉的存在與用途自然界中鈉只能以化合態(tài)的形態(tài)存在，主要以氯化鈉的形式存在。鈉是一種強(qiáng)還原劑，工業(yè)上用它還原金屬鈦、鋯、鈮等；反應(yīng)如：4NaTiCl4（熔融）Ti4NaCl，另外鈉和鉀的合金在常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑；鈉也可用于制高壓鈉燈。二鈉的化

4、合物1氧化鈉和過氧化鈉的比較比較內(nèi)容Na2ONa2O2顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體氧的化合價(jià)2價(jià)1價(jià)（過氧離子O22）電子式穩(wěn)定性較不穩(wěn)定較穩(wěn)定生成條件通過鈉的常溫氧化生成通過鈉的燃燒生成物質(zhì)類別堿性氧化物過氧化物（不是堿性氧化物）與水反應(yīng)Na2O + H2O=2NaOH2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2與CO2反應(yīng) Na2O + CO2=Na2CO32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2與鹽酸反應(yīng) Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2用途用于少量Na2O2制取強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑保存密封保

5、存密封保存2碳酸鈉與碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3Na2CO310H2ONaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打溶解性易溶于水易溶于水（溶解度較Na2CO3小）色態(tài)白色粉末無色晶體細(xì)小白色晶體熱穩(wěn)定性穩(wěn)定易失水、風(fēng)化受熱易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2H+CO32+2H+=CO2+H2O較快，分步進(jìn)行HCO3+H+=CO2+H2O 劇烈NaOH不反應(yīng)HCO3+OH=CO32+H2O石灰水CO32+Ca2+=CaCO3石灰水足量：HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O石灰水不足：2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+2H2O+CO32BaCl2CO32+Ba2+=BaCO3不反應(yīng)（若再

6、加NaOH，則有沉淀）CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反應(yīng)用途用于玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè)，洗滌發(fā)酵劑、滅火器，醫(yī)療上用于治胃酸過多轉(zhuǎn)化3鈉的其它重要化合物（1）硫酸鈉Na2SO410H2O，俗名：芒硝，為無色晶體。硫酸鈉用途：制玻璃、造紙、染色、紡織、制水玻璃，在醫(yī)藥上用作緩瀉劑等。硫酸鈉分布：鹽湖、海水及礦物中。（2）氫氧化鈉，氫氧化鈉為白色固體，極易溶于水(并放出大量熱)，易吸水而發(fā)生潮解，在空氣中還易變質(zhì)，反應(yīng)為：2NaOHCO2Na2CO3H2O。俗名：苛性鈉、燒堿、火堿，氫氧化鈉有很強(qiáng)腐蝕性，它是一種重要的堿，具有堿的通性。工業(yè)制法：2NaCl2H2O2NaO

7、HH2Cl2，Na2CO3Ca(OH)2CaCO32NaOH保存：密封保存。試劑瓶不能用玻璃塞，應(yīng)用橡皮塞。因?yàn)闊龎A能與玻璃成分中的SiO2發(fā)生反應(yīng)：SiO22NaOHNa2SiO3H2O，生成的Na2SiO3使玻璃塞與瓶口粘結(jié)。三有關(guān)鈉及其化合物的幾個(gè)問題1金屬鈉露置在空氣中的變化過程：銀白色金屬鈉 2Na2CO3與鹽酸的互滴反應(yīng)（1）向鹽酸里逐漸滴加入Na2CO3溶液（開始時(shí)酸過量）開始就有氣體放出；（2）向Na2CO3溶液里逐滴加入鹽酸（開始時(shí)酸不足）開始無氣體產(chǎn)生： HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3（無氣泡） HCl+NaHCO3=NaCl+CO2+H2O可見不同的滴加順序

8、產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，利用這種現(xiàn)象不用其他試劑就可鑒別Na2CO3溶液和鹽酸。 3碳酸氫鈉和碳酸鈉的制法(1)制取NaHCO3的方法減壓低溫蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇熱易分解，其水溶液加熱更易分解，所以不可能采用常壓下蒸發(fā)溶劑的方法制得NaHCO3晶體。往飽和Na2CO3溶液中通入CO2，過濾得到晶體。Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3 (2)制取Na2CO3的方法往飽和食鹽水中依次通人足量的NH3、CO2(氨堿法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3從溶液中析出(依次通人CO2、NH3至飽和行嗎?)：NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH

9、4HCO3 +NaCl=NaHCO3+NH4Cl(制純堿的2NaHCO3Na2CO3 +CO2+H2O(工業(yè)方法)四堿金屬元素 （Li 、Na、K、Rb、Cs）一堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的物理性質(zhì)元素 符號(hào) 原子結(jié)構(gòu) 色、態(tài) 硬度 密度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn)鋰 Li +3 2 1 均為 小 高 高鈉 Na +11 2 8 1 銀白 柔鉀 K +19 2 8 8 1 色的 軟銣 Rb +37 2 8 18 8 1 金屬 銫 Cs +55 2 8 18 18 8 1(略帶金黃色) 大 低 低鈁 Fr（不研究）二堿金屬的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系化學(xué)性質(zhì) （氧化 與水反應(yīng) 與酸反應(yīng) 與鹽溶液反應(yīng)） 強(qiáng)還原性

10、 Li 只有氧化物 弱 越 越 越Na 有氧化物 來 來 來 和 越 越 越K 過氧化物 劇 劇 劇 烈 烈 烈Rb 有氧化物 有過氧化物 Cs 有超氧化物 強(qiáng)相似性原因：最外層1個(gè)電子，易失去。遞變性原因：核電荷數(shù)增加 原子半徑增大 原子核對(duì)最外層電子吸引減弱 失電子能力增強(qiáng) 還原性增強(qiáng)1原子結(jié)構(gòu)：（1）相似性：最外層均為1個(gè)電子（2）遞變性：核電荷數(shù)依次增多，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大2元素性質(zhì)：（1）相似性：均為活潑金屬元素，最高正價(jià)均為+1價(jià)（2）遞變性：失電子能力依次增強(qiáng)，金屬性依次增強(qiáng)3單質(zhì)性質(zhì)：（1）相似性：均具強(qiáng)還原性，均具輕、軟、易熔的特點(diǎn)（2）遞變性：還原性依次增強(qiáng)

11、，密度趨向增大，熔沸點(diǎn)依次降低，硬度趨向減小由鋰到銫熔點(diǎn)逐漸降低，與鹵素單質(zhì)等恰恰相反。這是因?yàn)閴A金屬中存在金屬鍵，金屬鍵隨原子半徑的增大而減弱。鹵素單質(zhì)中存在分子間作用力，分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增強(qiáng)。4化合物性質(zhì)：（1）相似性：氫氧化物都是強(qiáng)堿（2）遞變性：氫氧化物的堿性依次增強(qiáng)五焰色反應(yīng)許多金屬或它們的化合物在燃燒時(shí)火焰呈特殊的顏色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)，是一種物理變化，是元素的性質(zhì)而不僅屬化合物。鈉是黃色；鉀是紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃）；鈣是磚紅色。1焰色反應(yīng)原理電子在原子核外不同的軌道上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其受熱時(shí)，處在能量較低軌道的電子會(huì)吸收能量從低能級(jí)躍遷到能量較高的軌道。這些處于高

12、能量軌道的電子不穩(wěn)定，又會(huì)躍遷到能量較低的軌道，并釋放出能量，這些能量以一定波長的光的形式釋放。而且不同的元素產(chǎn)生不同波長的光，故此原理常用于光譜分析。按此理論，任何元素的原子灼燒時(shí)都應(yīng)呈現(xiàn)一定的焰色，但我們所說的焰色實(shí)際為可見光，故只有部分金屬元素才有特殊的焰色。焰色反應(yīng)指的是元素的性質(zhì)，相應(yīng)金屬不管是離子還是單質(zhì)灼燒時(shí)都會(huì)呈現(xiàn)其焰色。做焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：火焰本身盡可能無色，鉑絲要潔凈，焰色反應(yīng)鑒定物質(zhì)的方法，一般是在其他化學(xué)方法無效時(shí)才采用。2焰色反應(yīng)的操作步驟：（1）鉑絲放在酒精燈上灼燒至與鉑的原來顏色相同；（2）蘸取待測溶液；（3）在酒精燈上灼燒，觀察焰色；（4）用稀鹽酸洗凈鉑絲，在酒精燈上灼燒。進(jìn)行焰色反應(yīng)之前，灼燒鉑絲是為了防止操作之前鉑絲上的殘留物對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。用鹽酸洗鉑絲灼燒可除去鉑絲上的殘留物對(duì)后面實(shí)驗(yàn)的干擾。不用硫酸是由于鹽酸鹽比硫酸鹽更易揮發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響小。焰色反應(yīng)所用鉑絲昂貴，實(shí)驗(yàn)室常用光潔的鐵絲、鉻絲、鎢絲等無焰色的金屬代替。六堿金屬中的一