1、第二章 碱金属 1第一节 钠 1【要点精析】 1一、钠的重要化学性质 1二、钠的存在和用途 2【学法点拨】 2一、元素及其化合物学习的一般方法 2二、以实验为基础，掌握钠的物理、化学性质 2三、结合性质，掌握钠的存在和用途 4【范例解析】 4【基础训练】 6一、选择题 6二、填空题 7三、计算题 7【能力训练】 7一、选择题 7二、填空题 8三、计算题 8【基础训练答案】 8【能力训练答案】 8第二章 碱金属第一节 钠【要点精析】一、钠的重要化学性质1钠和氧气的反应表 21 钠和氧气的反应实验操作步骤 实验现象 结论及反应（1）用小刀切一小块金属钠银白色光亮切面 钠是银白色的质软的金属（2）放
2、置片刻 光亮切面变暗变白 常温下钠易与氧气反应4Na+O2=2Na2O（3）放在石棉网上加热 剧烈燃烧，黄色火焰生成浅黄色固体钠易燃烧，产物不是氧化钠2Na+O2=Na2O22钠还可与卤素、硫等非金属反应生成卤化物和硫化物。3钠和水反应：表 22 钠和水反应实验操作步骤 实验现象 结论（1）一小块钠，擦去表面的煤油，投入装有少量水的烧杯中。钠浮在水面上钠熔化成闪亮的小球钠向各个方向游动反应伴有嘶嘶声响钠的密度比水小钠与水反应放热，钠的熔点低钠和水反钠最后消失 应有气体生成，推动钠游动生成的气体发生燃烧爆鸣而产生嘶嘶声响。（2）向水中加入酚酞 变红色 有 NaOH 生成（3）另用排水法收集生成的
3、气体，移近火焰点燃轻微爆鸣声 有 H2 生成（4）化学方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H24钠和酸反应（钠与酸反应比与水反应剧烈，原因是酸中 H+浓度较高） 。如： 2Na+H2SO4=2NaOH+H25和盐反应（钠能将一些金属如钛、锆、铌、钽等从它们的熔融卤化物中还原出来）如：4Na+TiCl 4=4NaCl+Ti二、钠的存在和用途联系的物理性质和化学性质，掌握钠的用途。【学法点拨】一、元素及其化合物学习的一般方法1抓住重点，以点带面锂、钠、钾、铷、铯、钫六种金属元素，原子的最外层都只有一个电子，结构相似，化学性质也相似，它们形成的氧化物溶于水后都生成强碱，故统称为碱金属。在碱金属中，
4、钠最重要，性质最为典型，是学习的重点。在学习钠的基础上，再学习其它碱金属元素，掌握碱金属元素的重要性质和变化规律。2归纳比较，讲究方法对一种具体的物质来说，其知识链的基本构成如下：结构一性质一制法、用途、保存、鉴别、分离、除杂、提纯等，其关系为：结构 性质 反 映决 定 反 映决 定 提 纯保 存 除 杂 等分 离用 途 鉴 别制 法图 2-1 结构性质用途的关系我们要学会以物质的性质为中心，以物质的结构为基础的化学思考方法，物质为什么有这样的性质？要从物质的结构上找原因，物质为什么有这样的用途？它的保存、鉴别、分离等为什么能采用这样的方法？要从物质具有的物理性质和化学性质上去找根据，去理解问
5、题，这是元素化合物学习的基本方法，也是形成化学思维的前提条件。例如钠的学习，就可以按上面的思路进行。钠是一种化学性质很活泼的金属单质，这是由它结构特点决定的，钠原子的最外电子层上有 1 个电子，在化学反应中容易失去 1 个电子，使最外电子层达到 8 电子稳定结构。钠为什么可以形成氧化物和过氧化物？为什么钠和氧气、氯气、水、酸等物质的反应很剧烈？钠与水反应时为何会浮在水面上？为什么能形成一个光亮的小圆球且剧烈运动并伴有响声？为什么要把钠保存在煤油中？等等问题均可以根据钠的性质得到正确的答案。根据这样的思路进行思考和学习，会起到事半功倍的效果，从而提高学习的效率。二、以实验为基础，掌握钠的物理、化
6、学性质化学是一门以实验为基础的学科，学习钠时，总要配合一些关于钠的实验，或自己动手操作，或由老师演示，因此上化学课时要注意会看、会听、会想。听老师讲，明确实验目标，以便重点观察，做到听与看相结合；把观察到的各种实验现象，联系起来进行思考分析，做到看与想相结合。对实验的观察很重要，但对观察到的实验现象进行思考以求结果则更重要，这是学习元素及其化合物性质的重要方法之一。1观察钠的实物，掌握钠的物理性质钠是银白色的金属，有良好的导电性和传热性，密度很小（0.97g/cm 3） ，熔沸点低(mp 97.81，bp882.9，硬度很低（能用小刀切开，硬度 0.4，金刚石的硬度是10） 。2做好化学实验，
7、掌握钠的化学性质（1）钠跟氧气的反应，从煤油中取出的钠块，表面呈暗色，间有暗黄色斑点，然后用小刀切开，可见其本来面目，具有银白色光泽，但很快变暗，说明钠在常温下就能被氧气氧化，生成氧化钠： 4Na+O2=2Na2O把钠放在石棉网上加热，钠很快熔化并燃烧起来，发出黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠： 4Na+O2 2Na2O加 热（2）钠跟水的反应，把一小块钠投入水中，可见钠浮在水面上，跟水剧烈反应，立刻熔成一个银白色的小圆球（钠的密度小于水、熔点低于水的沸点） ，在水面上快速游动，并发出嘶嘶响声，偶尔出现小火星，生成的气体移近火焰时，能产生轻微的爆鸣声，所得溶液可使酚酞变为红色，说明反应中生成了
8、氢氧化钠和氢气： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2钠与水的反应可以概括为“浮、熔、游、响、红”五个字来记忆。本实验中产生的现象多，操作时须认真仔细，不要漏掉了每一个实验现象的观察。3通过钠与氧气和水的反应，归纳分析，联想拓展（1）钠和非金属反应 2Na + Cl2 = 2NaCl2Na + Br2 = 2NaBr 2Na + S = Na2S（2）钠和盐的水溶液反应，钠先和溶液中的溶剂水反应，生成的氢氧化钠再和盐发生复分解反应。如钠和硫酸铜溶液反应时，钠先和水反应，生成的产物再和硫酸铜反应：2Na + 2H2O =2NaOH + H22NaOH + CuSO4 =Cu(OH)2
9、+ Na 2SO4综合： 2Na + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2+ Na 2SO4 + H2再如钠和氯化铁溶液反应：6Na + 2FeCl3 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3NaCl + 3H 2(3)钠和酸溶液反应 钠和水反应能置换出水中的氢生成氢气,那么钠跟酸溶液当然也可以反应而生成氢气，但反应要比钠与水的反应剧烈得多，甚至发生猛烈的爆炸。如：2Na+H2SO4=Na2SO4+H22Na+2HCl=2NaCl+H23学习完钠的化学性质，立即整理归纳，使之形成知识网络，这是本单元知识网络的基础：Na 与 非 金 属 反 应与 化 合 物 反 应O2O2 NaO(
10、)2 表 面 变 暗Cl2SNaO( )22淡 黄 色 固 体NaCl( )白 色 烟NaS( )2 爆 炸 生 成HO2HCl NaOH+H( )2浮 、 熔 、 游 、 响 、 红NaCl+H( )2比 与 水 的 反 应 更 猛 烈图 钠 知 识 网2-2再根据钠的原子结构，分析钠具有强还原性的本质原因。在化学反应中，钠原子很容易失去一个电子，成为正一价的阳离子，这就是钠具有强还原性的本质原因，当钠遇到具有氧化性的非金属单质时，都能被氧化，甚至是水这样极弱的氧化剂都能将它氧化，可见其还原性之强烈了。4从钠在空气中易被氧化，可推知钠露置于空气中的一系列变化：NaNa 2O(含少量 Na2O
11、2)NaOHNa 2CO3Na 2CO310H2ONa 2CO3三、结合性质，掌握钠的存在和用途学习钠在自然界中的存在和性质，要同钠的性质联系起来。钠是一种极活泼的金属，所以钠自然只能以化合态形式存在，而且主要是以钠盐形式存在的；钠跟氧气反应，就联想到 可用钠来制取过氧化钠；钠具有很强的还原性，联想到钠是一种强还原剂；此外，金属钠的导电性、导热性，就联想到用于原子反应堆和电光源上，等等。总之，从物质的性质入手。推导出物质的存在和用途，这是学习掌握物质的存在和用途的最佳方法。【范例解析】例 1 将 2.3 克金属钠投入 97.9 克水中，所得到的溶液中其溶质的质量分数（ ）A2.3% B 4%
12、C小于 4% D大于 4%分析 钠放入水中，与水反应，生成 NaOH 溶于水中形成氢氧钠溶液，同时放出 H2。因此可依下列关系式进行计算：2Na 2NaOH H246 80 22.3g Xg Yg= =g3.246X80Yg解之 X=4g Y=0.1g溶液的质量为： 2.3g+97.7g0.1g100g所以溶液的质量分数大于 4%，解答 选 D例 2 将 2.3 克钠、2.4 克镁、2.7 克铝各分别投入含 1.825 克 HCl 的盐酸溶液中产生的H2（ ）A一样多 B钠最多 铝最多 镁和铝一样多分析 将钠、镁、铝分别投入盐酸中，三种金属均与盐酸反应生成氢气，若盐酸足量，则生成氢气的量由金属
13、来确定；若盐酸不足，镁、铝与盐酸反应生成氢气的多少由盐来确定，而过量的钠还可与水反应。故可依下列关系进行计算：2Na H2 Mg 2HCl H2 2 Al 6HCl 3H246 2 24 73 2 54 219 62.3g Xg 2.4g 1.825g Yg 2.7g 1.825g Zg可以看出，镁、铝与盐酸的反应中金属是过量的，故应按盐酸的量进行计算，而钠不论过量与否，产生氢气的量都可直接由钠来计算，则有：Xg23.46 Yg285.173 Zg685.19 解之： X=0.1g Y=0.05g Z=0.05g解答 选 B、D例 3 氢化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，其中钠是+1 价，
14、NaH 与水反应放出氢气。下列说法，正确的是（ ）ANaH 在水中显酸性BNaH 中氢离子的电子层排布与氦原子相同CNaH 中氢离子的半径比锂离子半径大DNaH 中氢离子可被还原为氢气解：据题中信息及氧化还原反应的规律，反应式为：NaH+H 2O=NaOH+H2，所以 A不对；NaH 中 H 为1 价，H 和 Li+与氦原子电子层排布相同，Li +核电荷数经比 H+大，半径比 H 小，B、C 正确；反应中 H 由1 价升到 0 价，被氧化，D 错误。解答 选 B、C例 4 有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是 0.584 克，放入 9.436 克水中，当反应完毕时，生成氢气的质量为 0.0
15、2 克。此金属钠中有多少克钠在跟水反应前已经被氧化？所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少？分析 本题涉及到以下三个反应：4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH2Na+2H2O=2NaOH+H2根据题意，将题目简化为下图形式：NaNa(?) Na NaO(0.5842克 ) HO29.436克 NaOH + H2(0.02)克NaOH可以看出，首先应从反应生成的氢气的质量求出原混合物中钠的质量，并计算出钠跟水反应生成的氢氧化钠的质量；然后用原混合物的总质量 0.584 克减去钠的质量，求出氧化钠的质量，再由氧化钠的质量计算出被氧化的钠的质量以及这些氧化钠与水反应生成的氢氧化钠的质量
16、，进而计算出生成的氢氧化钠的总质量；所得氢氧化钠溶液的总质量是原固体混合物与水的质量之和减去生成氢气的质量，最后即可计算出溶质氢氧化钠的质量分数。解答：设含钠 M 克，M 克钠生成的氢氧化钠质量为 x1 克，被氧化的钠的质量为 y 克，以题意：2 Na + 2H O=2NaOH + H222 23g 2 40g 2gMg x1g 0 .02gg02.x42Mg31解之： M=0.46g ， x =0.8g4Na + O = 2Na O22423g 262gyg (0.5480.46)gg)46.058.(yg3 解之： y=0.092g，那么原混合物中氧化钠 0.5840.46=0.124g，
17、这些氧化钠与水反应生成的氢氧化钠为 x 克，则2Na O + H O=2NaOH262g 240g0.124g x2g401.06解之： x 0.16g，则生成的氢氧化钠总质量为 x + x =0.8+0.16=0.96g，而氢氧化钠2 12溶液的总质量为 9.436g+0.584g0.02g=10g， 则氢氧化钠的质量分数为%6.9106.答：金属钠样品中被氧化的钠为 0.092 克，最后所得氢氧化钠溶液的质量分数是 9.6%。【基础训练】一、选择题难度：低1钠在自然界存在的主要形式是（ ） A 单质 B氧化物 C氢氧化物 D氯化物难度：低2下面关于钠的叙述，错误的是（ ）A用小刀切开后，表
18、面光泽在短时间内变暗B金属钠可保存在 CCl4 中C和某些熔融盐反应D熔点低于水的沸点难度：低3下列反应中水为还原剂的是（ ）A 2Na+2H O= 2NaOH + H BNa O + H O=2NaOH222C. 2F + 2H O=4HF + O DCl + H O= HCl + HClO222难度：低4金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀产生，又有气体生成的是（ ）A BaCl2 溶液 B K2SO4 溶液 CCuSO 4 溶液 D H2SO4 溶液难度：低5下列微粒中，还原性最强的是（ ）A Na B Na C K DK 难度：低6将一小粒金属钠投入硫酸铜溶液中，反应产物是（ ）A C
19、u 和 H2 B Cu、H 2 和 H2SO4CCu 和 Na2SO4 D Cu(OH)2、H 2 和 Na2SO4二、填空题难度：低7钠的化学性质很活泼，是很强的_剂，常温下在空气中易被氧化为_，由于其不稳定，可继续氧化为_，反应的化学方程式是_和_。难度：低8钠在空气中燃烧生成_，火焰为_色，产物为_色，化学方程式为_。难度：低9讲一小块金属钠投入 FeCl3 溶液中，除观察到钠与水的反应的现象外，还观察到有_，该反应总的化学方程式为_。三、计算题难度：低104.6 克金属钠投入 100 毫升水中，放出氢气多少克？所得溶液的质量分数是多少？【能力训练】一、选择题难度：低1下列灭火剂用于扑灭
20、金属钠着火的的是（ ）A干冰灭火剂 B黄砂C干粉（含 NaHCO3）灭火剂 D泡沫灭火剂难度：低2关于金属钾的性质有钾比水轻；钾的熔点较低；钾与水反应是要放出热量；钾与水反应后溶液呈碱性。某学生将一小块钾放入滴有酚酞的水中，该实验能证明上述四点中的（ ） A B C D 难度：中3当一小块金属钠久置在潮湿的空气中，会发生的变化下列反应4Na + O =2Na O Na O + H O=2NaOH 2222NaOH + CO =Na CO + H O Na CO + CO + H O=2NaHCO 中的（ 22322323）A只有 B 难度：低4铷合金 4.6 克与水完全反应时放出氢气 0.2
21、克，则合金中另一种金属一定是（ ）A锂 B钠 C钾 D銫难度：低55 克钠和 3.2 克硫粉迅速混合，反应后的固体物质是（ ）A Na S 和 Na B Na S 和 S C Na S 和 Na O DNa S 和 Na22222O2难度：中6下列叙述中正确的是（ ）钠在空气中燃烧生成白色的过氧化钠 钠与硫直接化合，甚至发生爆炸钠与硫酸铜溶液反应，可置换出铜 金属钠只有还原性，没有氧化性钠原子最外层上只有一个电子，所以在反应中化合价总是1 价A. B C D二、填空题难度：低7将一小块金属钠长期放置空气中，得到的白色粉末是_，将白色粉末配成稀溶液，往其中逐滴加入稀盐酸，现象是_，离子反应方程式
22、是_。难度：低8金属钠与熔融的四氯化钛(TiCl )反应制取金属钛，写出反应的化学方程式4_，并标出电子转移方向和数目。难度：中9质量相同的钾和钠与足量水反应，产生氢气较多的是_；_克金属钠与水反应放出的氢气跟 14 克铁与足量的盐酸反应放出的氢气质量相等。三、计算题难度：低10把多少克金属钠放入 10 克水中，可得到溶质的质量分数为 20的溶液？【基础训练答案】一、选择题1D； 2B； 3C； 4C ； 5D ； 6D。二、填空题7还原剂、Na 2O、Na 2O2、 4Na+O2=2Na2O、2Na 2O+O2=2Na2O28Na 2O2、黄、淡黄、 2Na+O2=Na2O29红褐色沉淀、2FeCl 3+6Na+6H2O=2Fe（OH） 3+6NaCl+3H2三、计算题100.2 克、7.7%【能力训练答案】一、选择题1B； 2D； 3C； 4A； 5D； 6C 。二、填空题7Na 2CO3，产生气泡沫， 2H+CO32 =H2O+CO28 ； 9钠；11.5。TiCl+4Na4 4NaCl+Ti4e三、计算题101.29 克
