高中鈉的教案

鈉堿金屬。

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6.1鈉
【教學目標】
1.知道鈉的物理性質(zhì)和用途。
2.掌握鈉的化學性質(zhì)。
3.知道燒堿的工業(yè)制法和電解的概念。
4.培養(yǎng)學生觀察能力以及分析、歸納思維能力，對學生進行科學態(tài)度、科學方法的教育和訓練。
【重點】：鈉的物理性質(zhì)和有關(guān)的化學性質(zhì)。
【難點】：通過鈉跟水反應(yīng)的實驗，推測鈉的性質(zhì)。
第1課時【教學過程】:
[引言]:在第四、五章里，我們學習了最外層電子數(shù)分別為7和6的鹵族元素和氧族元素，它們都是非金屬元素。觀察元素周期表，我們不難發(fā)現(xiàn)在107個“席位”中，非金屬元素只占了16個，大部分是金屬元素。我們有必要學習一下金屬元素的知識。這一章，我們先學元素周期表中最左側(cè)的一族金屬元素。它們是，它們氧化物的水化物是可溶于水的堿，所以這6種元素稱為堿金屬。[板書]：鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)原子結(jié)構(gòu)示意圖（略）[提問]：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的共同點。[指出]：堿金屬元素最外層的電子數(shù)都是1個，容易失去而達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以堿金屬元素化學性質(zhì)很活潑。這節(jié)課我們主要討論鈉的性質(zhì)。[板書]：第六章堿金屬6.1鈉[介紹]：鈉的存在。[實驗]：6.1（學生據(jù)此推測鈉的物理性質(zhì)。）[板書]：一、鈉1．物理性質(zhì)銀白色固體，有金屬光澤，很軟，比煤油重，比水輕[實驗]：6.3（學生觀察實驗現(xiàn)象，推測鈉的性質(zhì)及反應(yīng)產(chǎn)物）[副板]：?。衡c比水輕；游：受到推力，說明鈉與水反應(yīng)生成了氣體，氣體的推力使小球四處游動；響：存在氣流；紅：反應(yīng)后的溶液呈堿性球：反應(yīng)放熱，使鈉熔化而變成閃亮的小球，說明鈉的熔點很低。[實驗]；6.4（檢驗反應(yīng)生成的氣體）[板書]：熔點低。2.化學性質(zhì)(1)與H2O反應(yīng)2Na+2H2O→2NaOH+H2↑+Q[實驗]：6.2[板書]：(2)與非金屬反應(yīng)
點燃2Na+O2→Na2O2（淡黃色）

[觀察]：被切開的金屬鈉表面呈銀白色，在空氣中很快變暗。
[板書]：常溫下，4Na+O2→2Na2O（白色）
點燃

2Na+Cl2→2NaCl
點燃

2Na+S→Na2S[提問]：鈉為什么要保存在煤油里？[板書]：(3)與酸反應(yīng)2Na+2H2O→2NaOH+H2↑NaOH+HCl→NaCl+H2O∴2Na+2HCl→2NaCl+H2（反應(yīng)太劇烈，不能用以制取氫氣。）(4)與鹽反應(yīng)[設(shè)問]：鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)物是什么？[實驗]：[板書]：2Na+2H2O→2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4→Cu(OH)2↓+Na2SO4∴2Na+CuSO4+2H2O→Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑3.用途（略）[作業(yè)]：（略）第2課時[板書]：二、過氧化鈉（Na2O2）電子式：（略）[實驗]：在盛有過氧化鈉粉末的試管里滴幾滴水，用香棒檢驗氣體。[板書]：(1)2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑（標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目）[實驗]：蓬松的棉花上灑上過氧化鈉粉末后，滴一滴水（不能多）。[指出]：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，生成的氧氣使棉花燃燒更旺。過氧化鈉是強氧化劑，可以用來漂白織物、麥桿、羽毛等；在呼吸面具和潛水艇里，過氧化鈉還可以供給高空和海底作業(yè)人員使用，這是為什么？[板書]：(2)2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2↑[提問]：a、鈉著火能否用水或二氧化碳滅火器滅火？b、工業(yè)上如何制取過氧化鈉？[指出]：過氧化鈉會灼傷皮膚，熔化時與易燃物或某些有機物接觸，立即發(fā)生爆炸，使用時注意安全。[過渡]；鈉的另一個重要的化合物是氫氧化鈉，俗名叫燒堿、火堿、苛性鈉，是重要的工業(yè)原料。[板書]；三、氫氧化鈉（NaOH）[實驗]：取少許NaOH固體，放在表面皿上，觀察。[板書]：1、物理性質(zhì)：白色固體，極易溶解于水（易潮解）[指出]：NaOH可干燥某些氣體（除氯氣和酸性氣體CO2、SO2、HCl、H2S等）[提問]：NaOH固體如何保存？[板書]：2、化學性質(zhì)NaOH→Na++OH-∴NaOH具有堿的通性（略）。[提問]：什么叫電離？[板書]：電離：電解質(zhì)在水分子作用下或熔化狀態(tài)下離解成自由移動的離子的過程。（該過程不需要通電）[講述]：NaOH是重要的化工原料，用以制造其他化工產(chǎn)品、生產(chǎn)紙漿、肥皂和洗滌劑等。[板書]：3、用途：（略）[設(shè)問]：既然NaOH這么重要，工業(yè)上如何制取NaOH呢？[板書]：4、制法：電解飽和食鹽水(1)電解：直流電通過電解質(zhì)溶液而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。（將化學能轉(zhuǎn)化成電能）[實驗]：1、電解飽和食鹽水2、檢驗氫氣、氧氣和OH-[分析]：電解過程和電解原理[板書]：(2)電解原理（作圖略）a、陰極：與直流電源負極相連的電極陽極：與直流電源正極相連的電極[講述]：接通直流電源后，在電場作用下，帶正電的鈉離子、氫離子向陰極移動，帶負電的氯離子、OH-向陽極移動。[板書]：b、電極反應(yīng)陰極上：∵H+比Na+容易得電子∴2H++2e→H2（還原反應(yīng)）H2OH++OH-陰極上H+不斷得到電子形成H2，促進水不斷電離成H+和OH-。由于H+轉(zhuǎn)化成H2逸出，導致溶液中OH-濃度大于H+濃度。因此在陰極附近，溶液呈堿性，即生成了NaOH溶液。陽極上：∵Cl-比OH-容易失電子∴2Cl--2e→Cl2（氧化反應(yīng)）
通電c、電解總反應(yīng)：

2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑(3)陰極上陽離子得電子順序：反“金屬活動性順序表”陽極上陰離子失電子順序：I-Br-Cl-OH-SO42-(NO3-)[練習]：電解氯化銅溶液，寫出電極方程式和總方程式。[介紹]：工業(yè)上電解食鹽水的方法[作業(yè)]：（略）§6.2酸堿中和滴定【教學目標】1.知道水的離子積。理解溶液的酸堿性和氫離子濃度、氫氧跟離子濃度的關(guān)系。2.掌握一元強酸，一元強堿溶液PH值的計算。3.理解中和滴定和原理；掌握中和滴定及其計算。4.掌握酸堿指示劑的選用。5.通過溶液酸堿性的教學，對學生進行對立與統(tǒng)一的觀點教育。通過中和滴定實驗對學生進行實驗測定、數(shù)據(jù)處理等科學方法訓練和實事求是、一絲不茍的科學態(tài)度的培養(yǎng)。【重點】：1.溶液的酸堿性和氫離子濃度、氫氧跟離子濃度的關(guān)系。2.一元強酸，一元強堿溶液PH值的計算。3.酸堿中和滴定及指示劑的選用?！倦y點】：中和滴定原理及操作。第1課時【教學過程】:[引言]:在日常生活中，我們接觸到的大多數(shù)溶液往往呈現(xiàn)出不同的酸堿性。例如可樂呈酸性，而茶水呈堿性，肥皂水也呈堿性。溶液的酸堿性與水的電離有著密切的關(guān)系。[板書]：一、水的電離H2O+H2Onb

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堿金屬元素

一名優(yōu)秀負責的教師就要對每一位學生盡職盡責，作為高中教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來，減輕高中教師們在教學時的教學壓力。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)地學習堿金屬元素。

［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)的化學方程式。

［學生練習，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)的化學方程式。

［找一個同學上黑板板書］

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］由剛才我們所學的堿金屬的化學性質(zhì)可知，堿金屬元素的化學性質(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

導電導熱性

遞變性

密度變化

熔沸點變化

［學生活動，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］

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

導電導熱性

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)，引導學生從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手來分析物質(zhì)的性質(zhì)并逐漸使學生學會比較的學習方法，以此來培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，為以后學習元素周期律知識打下良好的基礎(chǔ)。

第二章堿金屬第一節(jié)《鈉》學案分析

一名優(yōu)秀的教師在每次教學前有自己的事先計劃，準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學生更好的消化課堂內(nèi)容，幫助教師營造一個良好的教學氛圍。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢？下面是小編精心為您整理的“第二章堿金屬第一節(jié)《鈉》學案分析”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

第二章堿金屬第一節(jié)《鈉》學案分析

一、教學目的：1.使學生認識鈉是一種很活潑的金屬，了解鈉

的物理性質(zhì)，掌握鈉的化學性質(zhì)。

2.培養(yǎng)學生根據(jù)實驗現(xiàn)象探究、分析、推理和

判斷的能力。

二、教學重點：鈉的性質(zhì)

三、教學難點：對實驗現(xiàn)象的觀察和分析

四、課時安排：1課時

五、教學方法：實驗、探究、討論相結(jié)合

六、教學過程：【引言】在人類已發(fā)現(xiàn)的一百多種元素中，有一類原子最外層電子都為1的活潑金屬，由于它們的氧化物的水化物都是可溶于水的強堿。因此，又將它們統(tǒng)稱為堿金屬。

【板書】第二章堿金屬

【問】堿金屬的家庭成員都有哪些呢？

請大家閱讀課本P28頁的有關(guān)內(nèi)容進行回答，并寫出其元素符號。

【板書】鋰Li鈉Na鉀K銣Rb銫Cs鈁Fr

【說明】鈁是一種放射線元素，在中學化學中一般不討論。

【過渡】本節(jié)課我們就來認識堿金屬中有代表性的金屬—鈉

【板書】§2-1鈉

【演示】用鑷子從盛鈉的試劑瓶中取出一小塊鈉，并用濾紙吸干表面的液體。（注意！不可用手接觸）放在玻璃片上，用小刀切割，請仔細觀察其斷面處的變化。

【問】描述你們所看到的現(xiàn)象。

【答】鈉很軟，剛切開時其斷面呈銀白色，后逐漸變暗。

【講述】純凈的鈉是銀白色，表面變暗是因為鈉與空氣中的物質(zhì)發(fā)生了化學反應(yīng)，以致變暗。事實上，是由于空氣中的氧氣在常溫下與鈉反應(yīng)生成了氧化鈉，從而使金屬鈉失去光澤。純凈的氧化鈉是一種白色粉末。

【過渡】下面，我們改變鈉與氧氣反應(yīng)的條件，觀察現(xiàn)象是否和剛才一樣。

【演示實驗2-2】把鈉放在石棉網(wǎng)上加熱，并罩上一個干燥的小燒杯。

【問】請大家描述剛才的實驗現(xiàn)象。

【答】鈉在空氣中燃燒時，發(fā)出黃色火焰，在燒杯壁上有淡黃色的固體出現(xiàn)。

【講解】燒杯壁上出現(xiàn)的淡黃色固體物質(zhì)是過氧化鈉，它是一種不同于氧化鈉的新物質(zhì)。這說明，鈉與氧氣的反應(yīng)條件不同，得到的產(chǎn)物也不相同。

【過渡】下面，我們再來做一個有關(guān)鈉的性質(zhì)的實驗。

【演示實驗2-3】向一個盛水的小燒杯里滴幾滴酚酞試液，然后取一小塊金屬鈉（約為綠豆大?。┯脼V紙吸干其表面的液體，并用小刀切去其表面的氧化物薄膜，切下的薄膜仍放回原試劑瓶中，注意不要用手接觸，然后把處理好的鈉塊投入小燒杯中，并蓋上表面皿。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

【問】怎樣描述以上現(xiàn)象？

【敘述】現(xiàn)象及原因

⑴鈉投入水里后，浮在水面上

⑵鈉立即跟水反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生

⑶鈉熔化成銀白色小球，而水沒有沸騰

⑷小圓球在水面上向各個方向迅速游動（鈉能在靜止的水面迅速游動，說明有氣體生成）

⑸有嘶嘶的聲音，鈉球不斷地縮小直至小球消失

⑹反應(yīng)后水溶液使酚酞指示劑變紅

比水輕

鈉活潑

Na與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，

Na的熔點低于100°C

放出的氣體推動小球，由于受力不勻，故游動

部分H2和O2反應(yīng)爆炸結(jié)果

溶液顯堿性（應(yīng)是NａＯＨ）

【分析】根據(jù)化合價升降分析產(chǎn)物，鈉失電子顯正價，那么得電子的必然是水中顯正價的氫元素，水中的氧元素為負二價，不可能再得電子而降價了，所以這種氣體只能是Ｈ2。

【板書】2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑

【過渡】下面，我們通過以上實驗來歸納鈉的性質(zhì)。

堿金屬奧賽培訓教案

一名優(yōu)秀的教師在每次教學前有自己的事先計劃，高中教師要準備好教案，這是老師職責的一部分。教案可以讓學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LiOH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，所以溶液有導電性。此溶液具有高導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Li2O、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：

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