小學(xué)語文微課教案

堿金屬。

[教學(xué)過程]

課前練習(xí):

金屬鈉在空氣中長時間放置的最終產(chǎn)物是()

A.Na2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O2

(請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)

[新課引入]

鈉的是一種非?；顫姷慕饘?在自界沒有游離態(tài)的金屬鈉存在,通過上面的練習(xí),我們知道,它在空氣中經(jīng)過了復(fù)雜的反應(yīng),但最終產(chǎn)物是碳酸鈉,我們在初中也學(xué)過碳酸鈉的一些的性質(zhì),現(xiàn)在大家一起回憶一下碳酸有哪些化學(xué)性質(zhì)呢?(可以與酸及某些鹽發(fā)生反應(yīng)),碳酸鈉是鈉的一種重要化合物,除此之外鈉的化合物還有哪些?(氫氧化鈉.氧化鈉.過氧化鈉.硫酸鈉等),碳酸氫鈉是碳酸鈉的酸式鹽,那么它與碳酸鈉是否有類似的性質(zhì)呢?這節(jié)課就讓我們一起通過實驗來研究這兩種物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì).

[板書]：碳酸鈉與碳酸氫鈉

[過渡]：我們這節(jié)課主要討論它們的化學(xué)性質(zhì)

由于它們都是碳酸這種弱酸的鹽，那么大家想象它們共同的性質(zhì)是什么呢？是不是都能與某種物質(zhì)反應(yīng)生成CO2呢？

[板書]：（1）與酸的反應(yīng)

[練習(xí)]寫出碳酸鈉.碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，如果屬于離子反應(yīng),請寫出離子反應(yīng)方程式.

[過渡]碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與酸反應(yīng)，現(xiàn)在讓我們再來研究一下碳酸鈉和碳酸氫鈉在熱穩(wěn)性上是不是一樣，能否根據(jù)已有知識來判斷,如果它們受熱分解，產(chǎn)物可能是什么呢?如何證明有二氧化碳產(chǎn)生呢?讓我們先來做一個實驗。

[演示實驗]分別加熱碳酸鈉碳酸氫鈉

[板書]（2）熱穩(wěn)定性:

2NaHCO3======Na2CO3+CO2↑+H2O

Na2CO3與NaHCO3熱穩(wěn)定的差別可以用來鑒別Na2CO3和NaHCO3固體

[板書]（３）用途：

Na2CO3:制皂玻璃造紙紡織

NaHCO3:發(fā)酵粉滅火器治胃酸過多

鞏固練習(xí):

1.如何除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3?[指導(dǎo)練習(xí)]除雜：（1）除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉；（2）除去碳酸氫鈉溶液中少量的碳酸鈉

2.往碳酸鈉溶液加入下列物質(zhì),能反應(yīng)但觀察不到明顯現(xiàn)象的是()

A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固體C.鹽酸D.Na2O固體

[教學(xué)目的]

１.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其性質(zhì)之間的異同以及它們的主要用途

２.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實驗使學(xué)生了解鑒別它們的方法,培養(yǎng)學(xué)生認真負責(zé)和嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度.

[教學(xué)重點]

碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其鑒別方法

[教學(xué)難點]

碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)差別的原因

[教學(xué)方法]

對比法、實驗探索法.

[教學(xué)用具]

投影儀.實物演示實驗儀器

我們過去學(xué)過泡沫滅火器，泡沫滅火器筒內(nèi)裝的是飽和碳酸氫鈉溶液與發(fā)泡劑的混合液，玻璃瓶里裝的硫酸鋁的飽和溶液。

把滅火器倒轉(zhuǎn)時，筒內(nèi)的兩種藥液相互混和后，發(fā)生如下的反應(yīng)：

A12(SO4)3＋6NaHCO3＝3Na2SO4＋2Al(OH)3＋6CO2↑

大量的二氧化碳跟發(fā)泡劑形成泡沫，從噴嘴中噴射出來，覆蓋在燃燒物上，使燃燒物隔絕空氣和降低溫度，達到滅火的目的。最終是由于二氧化碳比空氣的密度大，滅火時，二氧化碳氣體可以排除空氣而包圍在燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中，降低可燃物周圍或防護空間內(nèi)的氧濃度，產(chǎn)生窒息作用而滅火。其實泡沫滅火器是二氧化碳滅火器的一種,二氧化碳滅火器主要包括泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。

干粉滅火器內(nèi)充裝的是干粉滅火劑。干粉滅火劑在消防中是廣泛應(yīng)用的，如碳酸氫鈉干粉、改性鈉鹽干粉、鉀鹽干粉、磷酸二氫銨干粉、磷酸氫二銨干粉、磷酸干粉和氨基干粉滅火劑等。干粉滅火劑主要通過在加壓氣體作用下噴出的粉霧與火焰接觸、混合時發(fā)生的物理、化學(xué)作用滅火：一是靠干粉中的無機鹽的揮發(fā)性分解物，與燃燒過程中燃料所產(chǎn)生的自由基或活性基團發(fā)生化學(xué)抑制和副催化作用，使燃燒的鏈反應(yīng)中斷而滅火；二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層，從而隔絕氧，進而窒息滅火。另外，還有部分稀釋氧和冷卻作用。那么碳酸氫鈉干粉滅火器就是利用了它的不穩(wěn)定性。，受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳氣體對空氣產(chǎn)生稀釋作用
在常壓下，液態(tài)的二氧化碳會立即汽化，一般1kg的液態(tài)二氧化碳可產(chǎn)生約0.5立方米的氣體。另外，二氧化碳從儲存容器中噴出時，會由液體迅速汽化成氣體，而從周圍吸引部分熱量，起到冷卻的作用。
清水滅火器中的滅火劑為清水，它主要依靠冷卻和窒息作用進行滅火。

簡易式滅火器簡易式滅火器適用于家庭使用，簡易式1211滅火器和簡易式干粉滅火器可以撲救液化石油氣灶及鋼瓶上角閥，或煤氣灶等處的初起火災(zāi)，也能撲救火鍋起火和廢紙簍等固體可燃物燃燒的火災(zāi)。簡易式空氣泡沫適用于油鍋、煤油爐、油燈和蠟燭等引起的初起火災(zāi)，也能對固體可燃物燃燒的火進行撲救。

相關(guān)知識

堿金屬元素

一名優(yōu)秀負責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，作為高中教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生更好地進入課堂環(huán)境中來，減輕高中教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？以下是小編為大家收集的“堿金屬元素”希望能為您提供更多的參考。

;堿金屬元素

★第一課時

［復(fù)習(xí)提問］堿金屬元素的家庭成員有哪些?為什么把它們稱做堿金屬?

［引言］本節(jié)課我們就來系統(tǒng)地學(xué)習(xí)堿金屬元素。

［板書］第三節(jié)堿金屬元素

［講解］人們把鋰、鈉、鉀、銣、銫等叫做堿金屬，并把它們放在一起研究，說明它們之間存在著某種內(nèi)在的聯(lián)系。這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢?下面，我們將從它們的結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)等來進行探討。

［板書］一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)

［教師］首先，我們來分析堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)上的差異。

［投影］

［學(xué)生分析總結(jié)］

［板書］相同點：最外層都只有一個電子。

不同點：隨核電荷數(shù)的增多，電子層數(shù)增多，原子半徑逐漸增大。

［講解］根據(jù)堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)上的特點，我們可進行如下分析：由于元素化學(xué)性質(zhì)與元素原子的最外層電子數(shù)密切相關(guān)，堿金屬元素原子的最外層上都只有一個電子，因此它們應(yīng)該具有相似的化學(xué)性質(zhì)，由此可推知它們也應(yīng)該像堿金屬的代表物鈉一樣，在化學(xué)反應(yīng)中易失去一個電子，形成+1價的陽離子，并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

現(xiàn)在，我們用實驗來證明這個推測。

［板書］二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)

［演示實驗2—9］取Nａ、K同時放在石棉網(wǎng)上灼燒。

［演示實驗2—10］Na、K分別與水反應(yīng)。

［講解］實驗證明，Na、K具有相似的化學(xué)性質(zhì)。K比Na更容易燃燒，K與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈，說明K的金屬性要比Na強。

元素的結(jié)構(gòu)決定了元素的性質(zhì)。如果說K與Na的化學(xué)性質(zhì)相似是由于堿金屬元素的最外層電子數(shù)相等而引起的，那么K比Na性質(zhì)活潑又應(yīng)該怎樣解釋呢?

［學(xué)生討論并回答］

［教師總結(jié)］元素金屬性的強弱，是由元素原子失電子能力的難易程度決定的。堿金屬元素隨核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑也逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱。因此，堿金屬元素的原子失去最外電子層中電子的能力逐漸增強，也就是說從鋰到銫，它們的金屬性逐漸增強。所以，K與O２及水反應(yīng)時要比Na劇烈。

綜合上述實驗及分析，我們可得出堿金屬的以下性質(zhì)：

點燃

２Na＋O２======Na２O２

［教師］已知鋰在空氣中燃燒生成氧化鋰，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

［學(xué)生練習(xí)，教師板書］

４Li＋O２======2Li2O

［講解］Rb、Cs在室溫時，遇到空氣會立即燃燒。K、Rb等堿金屬與O２反應(yīng)，會生成比過氧化鈉更復(fù)雜的氧化物。

堿金屬除了能與O２反應(yīng)外，還能與Cl２、S等大多數(shù)非金屬發(fā)生反應(yīng)，表現(xiàn)出很強的金屬性，且金屬性從鋰到銫逐漸增強。

［過渡］除Na、K外，其他堿金屬元素也都可以和水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿與H２。

［板書］2.與水的反應(yīng)

［教師］請大家寫出Na、K、Rb分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。

［找一個同學(xué)上黑板板書］

２Na＋2H2O====2NaOH＋H２↑

２K＋2H２O====2KOH＋H２↑

2Rb＋2H2O====2RbOH＋H２↑

［教師］預(yù)測它們與水反應(yīng)的劇烈程度并證明理由。

［學(xué)生回答］

［講解］上面的實驗及大量事實說明，堿金屬元素隨核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)增多原子半徑增大，它們的金屬性由鋰到銫逐漸增強。

［過渡］由剛才我們所學(xué)的堿金屬的化學(xué)性質(zhì)可知，堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)隨核電荷數(shù)的遞增而呈現(xiàn)出一定的相似性和遞變性。那么，堿金屬的物理性質(zhì)是否也符合上述規(guī)律呢?

大家分析課本上表2—1，并總結(jié)出堿金屬元素物理性質(zhì)的特點和遞變規(guī)律。

［板書］三、堿金屬的物理性質(zhì)

［教師］請大家將分析結(jié)果填入下表：

［板書］

LiNakRbCs

相

似

點

顏色

硬度

密度

熔沸點

導(dǎo)電導(dǎo)熱性

遞變性

密度變化

熔沸點變化

［學(xué)生活動，填表］

［講解］因為鋰的密度比煤油小，因此，不能保存在煤油里，通常保存在石蠟中。

［小結(jié)］堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)上的相似性和遞變性，決定了堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性。

［投影練習(xí)］

1.下列有關(guān)堿金屬元素的敘述，錯誤的是()

A.單質(zhì)是很強的還原劑

B.堿金屬與非金屬直接化合后都生成鹽

C.隨原子的電子層數(shù)的增加，單質(zhì)的熔沸點降低

D.原子電子層越多，其單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈

E.鉀是最活潑的金屬

2.堿金屬元素在自然界中以什么狀態(tài)存在?說明理由。

［板書設(shè)計］第三節(jié)堿金屬元素

一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)

相同點：最外層都只有一個電子。

不同點：隨核電荷數(shù)的增多，電子層數(shù)增多，原子半徑逐漸增大。

二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)

1．與非金屬的反應(yīng)

點燃

２Na＋O２======Na２O

點燃

4Lｉ＋O２======２Lｉ２O

2.與水的反應(yīng)

２Na＋２H２O====２NaOH＋H２↑

2K＋２H２O====２KOH＋H２↑

2Ｒb＋２H２O====2RbOH＋H２↑

三、堿金屬的物理性質(zhì)

LiNakRbCs

相

似

點

顏色

均為銀白色（Cs略帶金色）

硬度

柔軟

密度

較小

熔沸點

較低

導(dǎo)電導(dǎo)熱性

強

遞變性

密度變化

逐漸增大（K特殊）

熔沸點變化

單質(zhì)的熔沸點逐漸降低

［教學(xué)說明］本節(jié)課從實驗對比和理論分析入手，總結(jié)出了堿金屬元素性質(zhì)的相似性及遞變規(guī)律。教師在講述本節(jié)課的同時，要特別注意啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手來分析物質(zhì)的性質(zhì)并逐漸使學(xué)生學(xué)會比較的學(xué)習(xí)方法，以此來培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為以后學(xué)習(xí)元素周期律知識打下良好的基礎(chǔ)。

堿金屬奧賽培訓(xùn)教案

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃，高中教師要準備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點，使高中教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？以下是小編為大家收集的“堿金屬奧賽培訓(xùn)教案”歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

講義四堿金屬

一.存在和制備

1.存在

由于堿金屬的化學(xué)性質(zhì)很活潑，所以它們以化合態(tài)狀態(tài)存在于自然界中。在堿金屬中，鈉和鉀在地殼中分布很廣，兩者的豐度都為2.5﹪。主要礦物有鈉長石Na[AlSi3O8]、鉀長石K[AlSi3O8]、光鹵石KCl.MgCl2.6H2O以及明礬石K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O等。海水中NaCl的含量為2.7﹪，植物灰中也含有鉀鹽。鋰的重要礦物為鋰輝石Li2O.Al2O3.4SiO2，鋰、銣和銫在自然界中儲量較少且分散，被列為稀有金屬。

2.制備

由于堿金屬的性質(zhì)很活潑，所以一般都用電解它們的熔融化合物的方法制取。鈉和鉀主要用電解熔融的氯化物制取。

①電解熔融的氯化納制取金屬鈉

電解用的原料是氯化鈉和氯化鈣的混合鹽。若只用氯化鈉進行電解，不僅需要高溫，而且電解出來的鈉易揮發(fā)（NaCl的熔點為1073K，鈉的沸點為1156K），還容易分散在熔融鹽中，難以分離出來。假如氯化鈣后，一則可降低電解質(zhì)的熔點（混合鹽的熔點約873K），防止鈉的揮發(fā)，再則可減少金屬鈉的分散性，因熔融混合物的密度比金屬鈉大，鈉易浮在上面。

總反應(yīng)：2NaCl==2Na+Cl2

電解得到的鈉約含有1﹪的鈣。

②熱還原法

制取金屬的方法還有熱還原法、金屬置換法和熱分解法。

熱還原法一般采用焦炭或碳化物為還原劑，例如：

K2CO3+2C==2K+3CO

2KF+CaC2====CaF2+2K+2C

③金屬置換法

鉀、銣和銫雖然也可以用電解法制取，但常用強還原性的金屬如Na、Ca、Mg、Ba等在高溫和低壓下還原它們氯化物的方法制取，例如：

KCl+Na==NaCl+K↑

2RbCl+Ca==CaCl2+2Rb↑

2CsAlO2+Mg==MgAl2O4+2Cs

上面幾個反應(yīng)看起來都是較不活潑的金屬把活潑金屬從其鹽類中置換出來，這似乎與金屬的活動順序相矛盾。而這個規(guī)律只能在水溶液的情況下應(yīng)用，而上述反應(yīng)都是在高溫下進行的，所以不能應(yīng)用。鈉的沸點為1155.9K，鉀的為1032.9K，鉀在高溫更易揮發(fā)，在分餾塔中利用鉀在高溫時揮發(fā)度大而分離出來。

鉀沸點低易揮發(fā)，鉀易熔于熔融KCl中難以分離，在電解過程中產(chǎn)生的KO2與K會發(fā)生爆炸反應(yīng)，所以一般不用熔融鹽電解法制鉀，主要用金屬置換法等制取。

④熱分解法

堿金屬得化合物，如氰化物和疊氮化物，加熱也能分解成堿金屬。

4KCN==4K+4C+2N2

2MN3==2M+3N2M=Na、K、Rb、Cs

銣、銫常用這種方法制備：

2RbN3===2Rb+3N2

2CsN3===2Cs+3N2

堿金屬的疊氮化物較易純化，而且不易發(fā)生爆炸。這種方法是精確定量制備堿金屬的理想方法。鋰因形成很穩(wěn)定的Li3N，故不能用這種方法制備。

二.

單質(zhì)的物理性質(zhì)堿金屬的單質(zhì)除Cs略帶金色外，其它都具有銀白色光澤。堿金屬具有密度小、硬度小、熔點低、導(dǎo)電性強的特點，是典型的輕金屬。

Li、Na、K都比水輕，Li是固體單質(zhì)中最輕的，它的密度約為水的一半。該族金屬單質(zhì)之所以輕是因為它們在同一周期里比相應(yīng)的其它元素原子量較小，而原子半徑較大的緣故。

由于堿金屬的硬度小，所以Na、K都可以用刀切割。切割后的新鮮表面可以看到銀白色的金屬光澤，接觸空氣后，由于生成氧化物、氮化物和碳酸鹽的外殼，顏色變暗。

堿金屬在常溫下能形成液態(tài)合金（77.2﹪K和22.8﹪Na，熔點260.7K）和鈉汞齊（熔點236.2K），前者由于具有較高的比熱和較寬的液化范圍而被用作和反應(yīng)堆的冷卻劑，后者由于具有緩和的還原性而常在有機合成中用作還原劑。Na在實驗室中常用來除去殘留在各種有機溶劑中的水分。

三.單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

堿金屬可以與水反應(yīng)。鋰在與水反應(yīng)中不熔化，鈉與水反應(yīng)劇烈，反應(yīng)放出的熱使鈉熔化成小球。鉀與水的反應(yīng)更劇烈，產(chǎn)生的氫氣能燃燒，銣、銫與水劇烈反應(yīng)并發(fā)生爆炸。

鋰與水反應(yīng)不如鈉劇烈，這是因為（1）鋰的熔點較高，反應(yīng)時產(chǎn)生的熱量不足以使它熔化，而鈉與水反應(yīng)時放出的熱可以使鈉熔化，因而固體鋰與水接觸的表面不如液態(tài)鈉大；（2）反應(yīng)產(chǎn)物L(fēng)iOH的溶解度較小，它覆蓋在鋰的表面，阻礙反應(yīng)的進行。

堿金屬在室溫下能迅速地與空氣中的氧反應(yīng)，所以堿金屬在空氣中放置一段時間后，金屬表面就生成一層氧化物，在鋰的表面上，除了生成氧化物外還有氮化物。Na、K在空氣中稍微加熱就燃燒起來，而銣、銫在室溫下遇空氣就立即燃燒。

4Li+O2==2Li2O

6Li+N2==2Li3N

因此堿金屬應(yīng)保存在煤油中。Li因密度小，可以浮在煤油表面上，所以將其浸在液體石蠟或封存在固體石蠟中

堿金屬最有興趣的性質(zhì)之一是它們在液氨中表現(xiàn)得性質(zhì)。堿金屬的液氨溶液呈藍色，隨著堿金屬溶解量的增加，溶液的顏色變深。當此溶液中鈉的濃度超過1mol/L以后，就在原來深藍色溶液之上出現(xiàn)一個青銅色的新相。再添加堿金屬，溶液就由藍色變成青銅色。如將溶液蒸干，又可以重新得到堿金屬。

根據(jù)研究認為：在堿金屬的稀氨溶液中堿金屬離解生成堿金屬正離子和溶劑合點子：

M(s)+(x+y)NH3(l)M(NH3)+x+e(NH3)--y

因為離解生成氨合陽離子和氨合電子，所以溶液有導(dǎo)電性。此溶液具有高導(dǎo)電性主要是由于有溶劑合電子存在。

痕量雜質(zhì)如過渡金屬的鹽類、氧化物和氫氧化物的存在，以及光化作用都能促進溶液中的堿金屬和液氨之間發(fā)生反應(yīng)而生成氨基化物：

Na+NH3(l)==NaNH2+1/2H2

堿金屬液氨溶液中的溶劑合電子是一種很強的還原劑。它們廣發(fā)應(yīng)用于無機和有機制備中。

四.堿金屬的化合物

1.氧化物

堿金屬在空氣中燃燒時，只有鋰生成氧化鋰（白色固體）。盡管在缺氧的空氣中可以制得除鋰以外的其它堿金屬普通氧化物，但這種條件不易控制，所以其它堿金屬的氧化物M2O必須采用間接方法來制備。例如，用金屬鈉還原過氧化鈉，用金屬鉀還原硝酸鉀，可以制得氧化鈉（白色固體）和氧化鉀（淡黃色固體）：

Na2O2+2Na==2Na2O

2KNO3+10K==6K2O+N2

堿金屬氧化物M2O與水化合而生成氫氧化物（MOH）：

M2O+H2O==2MOH

堿金屬氧化物M2O與水反應(yīng)的程度，從Li2O到Cs2O依次加強。Li2O與水反應(yīng)很慢，但Rb2O和Cs2O與水反應(yīng)時會發(fā)生燃燒甚至爆炸。

2.過氧化物

將鈉加熱至溶化，通入一定量的除去CO2的干燥空氣，維持溫度在453~473K之間，鈉即被氧化為Na2O，進而增加空氣流量并迅速提高溫度至573~673K，可制得Na2O2（淡黃色粉末）：

4Na+O2=====2Na2O

2Na2O+O2=====2Na2O2

Na2O2與水或稀酸反應(yīng)產(chǎn)生H2O2，H2O2會立即分解放出氧氣：

N2O2+2H2O==H2O2+2NaOH

Na2O2+H2SO4==H2O2+Na2SO4

2H2O2==2H2O+O2↑

所以Na2O2可用作氧化劑、漂白劑和氧化劑。Na2O2與CO2反應(yīng)，也能放出氧氣：

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

利用這一性質(zhì)，Na2O2在防毒面具、高空飛行和潛艇中用作CO2的吸收劑和供氧化。

過氧化鈉是一種強氧化劑，它能將礦石中硫、錳、鉻、釩、錫等成分氧化成可溶性的含氧酸鹽，而從試樣中分離出來，因此常用作分解礦石的熔劑。例如

Cr2O3+3Na2O2==2Na2CrO4+Na2O

MnO2+Na2O2==Na2MnO4

由于Na2O2有強堿性，熔融時不能采用磁制器皿或石英器皿，宜用鐵、鎳器皿。由于它有強氧化性，熔融時遇到棉花、炭粉或鋁粉會發(fā)生爆炸，使用時應(yīng)十分小心。

3.氫氧化物

堿金屬的氫氧化物對纖維和皮膚有強烈的腐蝕作用，所以稱他們?yōu)榭列詨A。NaOH和KOH通常分別稱為苛性鈉（又名燒堿）和苛性鉀。除了LiOH外，其余堿金屬的氫氧化物都易溶于水，并放出大量的熱。在空氣中容易吸濕潮解，所以固體NaOH是常用的干燥劑。它們還容易與空氣中的CO2反應(yīng)而生成碳酸鹽，所以要密封保存。但NaOH表面總難免要接觸空氣而帶有Na2CO3，如果在化學(xué)分析工作中需要不含Na2CO3的NaOH溶液，可先配制NaOH飽和溶液，Na2CO3因不溶于飽和的NaOH溶液而沉淀析出，靜置，取上層清液，用煮沸冷卻的新鮮水稀釋到所需的濃度即可。

堿金屬的氫氧化物的突出化學(xué)性質(zhì)是強堿性。它們的水溶液和熔融物，既能溶解某些兩性金屬（Al、Zn）及其氧化物，也能溶解許多非金屬（Si、B）及其氧化物。

2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al（OH）4]+3H2

即2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2

Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O

Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

熔融的NaOH腐蝕性更強，工業(yè)上熔融的NaOH一般用鑄鐵容器，在實驗室可用銀或鎳的器皿。

NaOH能腐蝕玻璃，實驗室盛NaOH溶液的試劑瓶，應(yīng)用橡皮塞，而不能用玻璃塞，否則存放時間較長，NaOH就和瓶口玻璃中的主要成分SiO2反應(yīng)而生成粘性的Na2SiO3而把玻璃塞和瓶口粘在一起。

NaOH的制備：工業(yè)上，電解飽和食鹽水法：

2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2+H2

如需要少量NaOH，也可用苛化法制備，即用消石灰或石灰乳與碳酸鈉濃溶液反應(yīng)：

Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3+2NaOH

溶解度的變化：堿金屬氫氧化物在水中的溶解度很大（LiOH例外），并全部電離。該族元素的氫氧化物的溶解度從上到下是逐漸增大的。因為從LiOH到CsOH隨著陽離子半徑的增大，陽離子和陰離子之間的吸引力逐漸減少，ROH晶體能量越來越容易白日水分子拆開。

堿性變化：為什么堿金屬的堿性特別強？一方面由于它們在水溶液中有較大的溶解度，可以得到濃度較大的溶液；另一方面，它們在水中幾乎完全電離，因此可以得到高濃度的OH-離子，OH-離子濃度越大，堿性越強。堿金屬的氫氧化物是最強的堿。

4.鹽類

溶解性：最大特征是易溶于水，并且在水中完全電離，所有堿金屬離子都是無色的。只有少量堿金屬鹽是難溶的，它們的難溶鹽一般都是由大的陰離子組成，而且堿金屬離子越大，溶鹽的數(shù)目越多。

鉀鹽和鈉鹽性質(zhì)的差異：

A.溶解度：鈉、鉀鹽的溶解度都比較大，相對來說，鈉鹽更大些，但NaHCO3溶解度不大，NaCl的溶解度隨溫度的變化不大，這是常見的鈉鹽中溶解度叫特殊的。

B.吸濕性：鈉鹽的吸濕性比相應(yīng)鉀鹽強。因此，化學(xué)分析工作中常用的標準試劑許多是鉀鹽，在配制炸藥是用KNO3或KClO3而不用相應(yīng)的鈉鹽。

C.結(jié)晶水：含結(jié)晶水的鈉鹽比鉀鹽多，如Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O等。

鈉的化合物與相應(yīng)鉀的化合物性質(zhì)上一般相似，鈉的化合物價格要便宜一些，故一般多使用鈉的化合物，而不用鉀的化合物。但要注意某些特殊情況，如鉀肥不能用鈉的化合物代替，制硬質(zhì)玻璃必須用K2CO3，制黑火藥一定要用KNO3等。

形成結(jié)晶水合物的傾向：一般說來，離子越小，它所帶的電荷越多，則作用于水分子的電場越強，它的水合熱越大。堿金屬離子是最大的正離子，離子電荷最少，故它的水合熱常小于其它離子，易形成水合物。堿金屬的水合能力從Li到CS是降低的，幾乎所有的鋰鹽都是水合的，鈉鹽約75﹪是水合的，鉀鹽有25﹪是水合物，銣鹽和銫鹽僅有少數(shù)是水合鹽。

熱穩(wěn)定性：堿金屬鹵化物在高溫時揮發(fā)而難分解，硫酸鹽在高溫下既難分解又難揮發(fā)，碳酸鹽除Li2CO3在1543K以上分解為Li2O和CO2外，其余更難分解，唯有硝酸鹽熱穩(wěn)定性較低，加熱到一定溫度就可以分解，如：

4LiNO3====2Li2O+4NO2+O2

2NaNO3====2NaNO2+O2

2KNO3===2KNO2+O2

掌握候氏制堿法的原理

對角線規(guī)則：在周期表中某一元素的性質(zhì)和它左上方或右下方的另一元素性質(zhì)的相似性，成為對角線規(guī)則。這種相似性比較明顯的表現(xiàn)在Li和Mg、Be和Al、B和Si三對元素之間

鋰和鎂性質(zhì)上的相似性表現(xiàn)如下：

A.Li和Mg在過量氧氣中燃燒，并不生成過氧化物，只生成正常氧化物。

B.Li和Mg的氫氧化物在加熱時，可分解為Li2O和MgO

C.Li和Mg的碳酸鹽不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生相應(yīng)的氧化物L(fēng)i2O、MgO和CO2

D.Li和Mg的某些鹽類如氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽等均難溶于水

E.Li+和Mg2+的水合能力均較強

練習(xí)：

1.室溫時，在空氣中保存金屬Li和鉀時，會發(fā)生哪些反應(yīng)，寫出所有的反應(yīng)方程式

2.金屬鈉應(yīng)如何貯存？將鈉放入液氨中情況如何？

3.商品NaOH中為什么常含有雜質(zhì)Na2CO3？怎樣用最簡單的方法加以檢驗？如何除去它？

4.為了使魚苗順利運輸,必須滿足三個條件:①需要保持適量的氧氣②使魚苗呼出的二氧化碳及時排出③防止細菌大量繁殖。已知下述四種物質(zhì)加入水中都可起到供氧滅菌作用,過氧化鈣極微溶于水,生成氫氧化鈣和氧氣.在長距離運輸魚苗的水中,最好加入-----

A.過氧化鈉B.氯水C.過氧化鈣D.雙氧水

5下列鹽溶液中,加入氯化鋇溶液生成白色沉淀,加入稀硝酸振蕩,白色沉淀不消失的是-----------------------------------

A.Na2SO3B.K2CO3C.Na3PO4D.Na2SiO3

6將過氧化鈉投入到氯化亞鐵溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是--

A.最終生成白色沉淀B.最終生成紅褐色沉淀

C.有氣泡產(chǎn)生D.無變化

7下列各組金屬混和物的質(zhì)量相同,它們分別跟足量鹽酸反應(yīng),在相同的條件下產(chǎn)生的氫氣體積也相同,則其中鋅的含量最多的是

A.鋅和鐵B.鋅和鋁C.鋅和鎂D.鋅和鈉

8下列物質(zhì)各1摩,分別加水成1升溶液,相同溫度下所得溶液的質(zhì)量分數(shù)濃度最小的是----------------------------------------------------

A.CaOB.SO3C.KNO3D.Na2O2

9某無水鹽R,其分子量是M,該無水鹽50克能與36克水結(jié)合成結(jié)晶水合物,則該結(jié)晶水合物的化學(xué)式為--------------------------------------

A.R·H2OB.R·2H2OC.R·H2OD.R·H2O

10下列各種說法中正確的是---------------------------------

A.固體NaOH暴露在空氣中,極易吸收空氣中的二氧化碳,其水溶液中,必然含有CO32-、HCO3-、OH-等

B.某溶液經(jīng)分析知含有K+、Na+、NO3-、Cl-,所以這種溶液一定是由KNO3和NaCl組成

C.純堿加到氯化鋇溶液中,生成不溶于鹽酸的沉淀

D.將Na2CO3·10H2O放置于空氣中,晶體質(zhì)量逐漸減少

11銣和另一種堿金屬的合金6克,與足量的水反應(yīng)得到2.24升(標況)氫氣,則另一種堿金屬是--------------------------------------------

A.鈉B.鉀C.鋰D.銫

12.200℃時.11.6克CO2和水蒸汽的混和氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后,固體質(zhì)量增加了3.6克,則原混和氣體的平均分子量為------------------

A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4

13．某容器中放入少量Na2O2,通入m升CO2(過量),反應(yīng)完畢后,氣體變?yōu)閚升(以上體積均在相同條件下測定),則未被吸收的CO2的體積為----------

A.2(m-n)升B.升C.(2n-m)升D.(2m-n)升

14加入氯化鈣溶液不產(chǎn)生沉淀,而加入氫氧化鋇溶液時有沉淀產(chǎn)生的是

A.亞硫酸氫鈉溶液B.碳酸氫鈉溶液

C.碳酸鈉溶液D.氯化鈉溶液

15用足量的鹽酸與100克CaCO3反應(yīng),將生成的CO2通入含有30克NaOH的溶液中,溶液里生成的鈉鹽是---------------------------------------

A.Na2CO3B.NaHCO3C.Na2CO3和NaHCO3D.NaCl

16下列敘述中不正確的是-----------------------------------

A.鈉在反應(yīng)TiCl4+4Na==Ti+4NaCl中作還原劑

B.NaOH應(yīng)密封保存,以防分解變質(zhì)

C.盛放KOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞

D.當足量的CO2通入飽和NaOH溶液中,會有固體析出

17某固體KOH樣品含H2O7.55%、K2CO34.32%,將a克此樣品與b毫升1摩/升鹽酸反應(yīng)完全,再用c摩/升KOH溶液25.12毫升恰好使剩余鹽酸中和,所得的溶液蒸干后,固體質(zhì)量最接近-------------------------------------

A.0.8a克B.0.0745b克C.0.0375c克D.無法計算

18.100℃時,3.36克無色無味氣體X與足量的Na2O2完全反應(yīng),放出能使帶火星木條復(fù)燃的氣體,固體質(zhì)量增加了1.76克,試推斷X什么氣體?其物質(zhì)的量是多少?

19.4克NaOH與NaHCO3的固體混和物,在密閉容器中加熱到250℃,經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體,冷卻,稱得剩余固體的質(zhì)量為16.6克。試計算原混和物中NaOH的質(zhì)量分數(shù)。

20.0.23克金屬鈉完全燃燒后的固體粉未和標準狀況下的224毫升二氧化碳充分反應(yīng)后再溶于水,配成250毫升溶液,取25毫升溶液用0.1摩/升鹽酸滴定,用去鹽酸的體積為

21.200℃時,11.6克CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng),反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6克,則原混和氣體的平均式量為-------------------------〖C〗
A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4
【解一】:差量法
設(shè)原混和氣體中CO2和H2O物質(zhì)的量分別是x、y
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2DW
883256
44x?=28x
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2DW
36324
18y?=2y
解方程:解得:
則混和氣體的平均分子量=
【解二】:平均值法
由化學(xué)方程式:
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2可知,固體質(zhì)量的增加應(yīng)是CO2的質(zhì)量與H2O的質(zhì)量之和減去O2的質(zhì)量,也就是說,O2的質(zhì)量=11.6-3.6=8克。則氧氣的物質(zhì)的量==0.25摩。
從以上兩個反應(yīng)式中可以看出,氧氣的總量是CO2與H2O物質(zhì)的量之和的一半,也即CO2與H2O物質(zhì)的量之和=0.25×2=0.5摩。
所以混和氣體的平均分子量=
【解三】:估算法
CO2的分子量為44,水的分子量為18,這兩種氣體組成的混和氣體的分子量一定介于這兩個數(shù)值之間,而符合此范圍的只有選項C。

22.有NaHCO3、CH3COONa的混和物若干,化驗員不慎將分析數(shù)據(jù)遺失,但還記得氫的質(zhì)量分數(shù)為2.00%。不進行重新化驗,如何求出其它元素的質(zhì)量分數(shù)和兩種物質(zhì)的物質(zhì)量之比?請寫出計算過程

第二章 堿金屬

教、學(xué)法指導(dǎo)

1.主要內(nèi)容：

①堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點，堿金屬原子的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

②堿金屬元素制法、用途、存在與堿金屬元素性質(zhì)的關(guān)系。

③堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性，堿金屬元素單質(zhì)和重要化合物性質(zhì)、制法、用途及焰色反應(yīng)。

2.學(xué)習(xí)重點：

鈉的化學(xué)性質(zhì)和堿金屬元素性質(zhì)比較。

考點與命題

鈉是典型的活潑金屬，其化合物Na202、NaOH、Na2C03、NaHC03分別作為過氧化物、強堿、強堿弱酸鹽、酸式鹽的代表，在無機化學(xué)中都有非常重要的地位，因而都成為命題的重點物質(zhì)，它們是物質(zhì)推斷、鑒別及有關(guān)實驗、計算的常見物質(zhì)。近幾年的高考命題主要側(cè)重于三方面：一是鈉及其化合物的性質(zhì)推斷；二是堿金屬元素性質(zhì)；三是有關(guān)鈉及其化合物的計算。后者主要出現(xiàn)在選擇題中。

第一節(jié)鈉

1.鈉的性質(zhì)

金屬鈉很軟，用刀切開可以看到它具有銀白色的金屬光澤，是熱和電的良導(dǎo)體；它的密度為0.97g／cm3，比水的密度還??；而且熔點(97.8℃)、沸點(882.9℃)都較低。

(1)跟氧氣反應(yīng)：

與空氣接觸緩慢氧化：4Na+02=2Na20

在空氣(或氧氣)中燃燒：2Na+02?Na202(黃色火焰)以上反應(yīng)說明Na202比Na20穩(wěn)定。

(2)在氯氣中燃燒：2Na+Cl2=NaCl(白煙)

(3)鈉與硫混合研磨即生成Na2S2Na+S=Na2S

(4)鈉與水反應(yīng)，可見到下列現(xiàn)象：

①鈉投入水中并浮在水面上--密度小于水。②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。③同時鈉熔成一個閃亮的小球并在水面上向各方向迅速游動最后消失——熔點低。④反應(yīng)后的水溶液使酚酞變紅——與水反應(yīng)生成NaOH。

(5)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，要特別小心。

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2.鈉的存放和取用

少量金屬鈉可保存在煤油里，大量的金屬鈉則存人在鐵筒中用石蠟密封。取用時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)實驗。

3.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。鈉是一種強還原劑，工業(yè)上用它還原金屬鈦、鋯、鈮等；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。

鈉與鹽溶液的反應(yīng)(實質(zhì)上是先與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH再與鹽反應(yīng))：

①與CuS04溶液反應(yīng)

2Na+2H20=Na0H+H2↑(1)

CuS04+2NaOH＝Na2S04+Cu(OH)2(2)

合并(1)(2)得

2Na+2H20+CuS04=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑

②與FeCl3溶液反應(yīng)

6Na+6H20+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑

注意：鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，這是因為金屬陽離子在水中一般是以水合離子形式存在，即金屬離子周圍有一定數(shù)目的水分子包圍著，不能和鈉直接接觸。

典型例題解析

例1將4.6g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來，并放在石棉網(wǎng)上加熱，反應(yīng)后生成的固體是()

A.黃色固體混合物D.硫粉與硫化鈉

C.過氧化鈉與硫化鈉D.氧化鈉與硫化鈉

[解析]在加熱條件下，鈉既能與硫化合生成Na2S，也能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na202，而鈉又是過量的，所以除生成Na2S外還有Na202生成，故答案為A、C。

[答案]AC

下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是()

A.干冰B.黃沙

C.干粉(含NaHC03)滅火劑D.泡沫滅火劑

[解析]由于鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，能與多種物質(zhì)起反應(yīng)。高溫下可與C02反應(yīng)，故A項是不正確的。C項中NaHC03受熱既生成水也產(chǎn)生C02，D項中有水等，這些物質(zhì)都與鈉反應(yīng)，故C、D兩項也不正確。

[答案]B