1、1-8第二章 碱金属 1、碱金属元素在元素周期表中的位置及碱金属元素原子的原子结构示意图。2、碱金属元素原子的原子性质递变规律。碱金属元素所在族： 金属或非金属： 最外层 个电子，易失 个电子，形成 离子。金属只有 化合价，没有 化合价。从上到下，随着核电荷数 ，电子层数 ，原子半径 ，失电子能力 ，金属性 。3、从 Li、Na、K、Rb(铷)、Cs(铯)、Fr(钫)的原子结构示意图可知由它们结构相似，原子最外层都只有一个电子，在反应时很容易失去该电子，因此，它们都是非常活泼的金属。由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱，因此，又将它们统称为碱金属.Li2O + H2O = Na2O +
2、H2O = K2O + H2O = Rb2O + H2O = Cs2O + H2O = 第一节 钠一、学习化学物质的思路：化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门自然科学。二、钠的物理性质：色、态、味、熔沸点、密度、溶解性三、钠的化学性质：钠原子(Na)的最外层有 1 个电子，易失 1 个电子，形成钠离子(Na +)。1、钠与非金属反应（F 2 、Cl 2 、Br 2 、I 2 、O 2 、 S 等） Na + F2 4Na+O2 = Na + Cl2 2NaO 2 Na + Br2 2NaS =Na + I2 2钠和水的反应 2Na2H 2O = 【附】钠与水的反应的现象分析：浮、
3、熔、游、嘶、红。（1）将钠放入水中，钠为什么会浮在水面上？( )（2）钠为什么会熔成一个小球？( )（3）闪亮的小球为什么会在水面上迅速游动并发出轻微的嘶嘶声，直至小球消失 ?( ) （4）从反应后酚酞溶液的颜色变化(由 色变为 色)以及气体的爆鸣试验，说明钠与水反应生2-8成了什么？( )3钠与盐溶液反应（提示：一般地钠先与水反应，生成 NaOH，然后再发生与 NaOH 相关性质的反应。）2Na+2H2O = Cu2+2OH = Fe3+3OH = 4为什么要将钠保存在煤油中？四、钠的存在和主要用途（1）钠的存在:以单质形态存在，为 态；以化合物形态存在，为 态。（2）钠的用途：钠钾合金用作
4、原子反应堆的 剂。强还原剂，还原贵重金属。光源-高压钠灯，透雾能力强。第二节 钠的化合物一、过氧化钠l、物理性质：Na 2O2是一种淡黄色固体粉末。2、化学性质（Na 2O2中，氧的化合价为-1 价，居于-2 价和 0 价的中间，故过氧化钠既可做氧化剂，又可做还原剂）(1)供氧剂:2Na2O2+2H2O = 2Na2O2+2CO2 = (2)漂白剂:Na 2O2的漂白性与 HClO 的漂白原理相同，都是由其氧化性引起的。二、碳酸钠和碳酸氢钠（Na 2CO3 、NaHCO 3 ）相同点： 均含 Na+ 故均易溶于水；均含 CO32故均易结合 H+生成 CO2和 H2O。不同点：CO 32和 HC
5、O3有区别，故二者有区别。Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + HCl = NaHCO3 + NaOH =NaHSO3 + HCl = NaHSO3 + NaOH= NaHS + HCl = NaHS + NaOH= NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 = KHCO3 CaCO3 + H2O + CO2 = NH4HCO3 BaCO3 + H2O + CO2 = CaCO3 第三节 碱金属元素一、碱金属元素的原子结构和碱金属的性质（一）碱金属的物理性质1相似性：（1）银白色（铯略带金色）（2）硬度小 （3）密度小（4）熔点低 （5）导热、导电3-82递变规律：从锂到铯
6、（1）密度呈 趋势（但钾反常）（2）熔点、沸点逐渐 （二）碱金属元素的原子结构（1）相同点：最外电子层上都只有 1 个电子，易失去。具有 性。（2）递变规律：从锂到铯核电荷数 ，电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 。失电子能力 ，金属性 ，还原性 。（三）碱金属的化学性质1碱金属与非金属反应4Li+O2 2Na+O2 2Li+S 2Li+ Cl2 2Na+S 2Na+ Cl2 = 2K+S = 2K+ Cl2 = 2Rb+S = 2Rb+ Cl2 =2Cs+S = 2Cs+ Cl2 =2碱金属与水的反应2Na2H 2O = (剧烈)2K2H O = (更剧烈)2Rb2H 2O = (爆炸)2Cs2H
7、 2O = (爆炸)小结：碱金属都能与氧气反应，从锂到铯反应越来越 ，生成物为氧化物（锂）、过氧化物（钠）、比过氧化物更复杂的氧化物（钾、铷、铯）。碱金属都能与水反应，生成 和 。从锂到铯与水反应越来越 。从锂到铯，碱金属随着核电荷数 ，原子半径 ，失电子能力逐渐 ，金属性逐渐增 。均为强还原剂：Me = M+（M 代表碱金属），从锂到铯，还原性逐渐 。二、碱金属的保存：密封保存，如把 K、Na 保存在 中。三、焰色反应：焰色反应是元素的性质，主要用来检验金属元素。1.Na：黄色，K：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。6. 关于不同金属元素在进行焰色反应时，其呈现出来的颜色：4-8黄钠紫钾铷绿铜、锂
8、紫红、钙砖红、黄绿钡上锶洋红【经典习题】1除杂：（1）除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠；（2）除去碳酸氢钠溶液中少量的碳酸钠【经典习题】2在 50mL 烧杯中加入 10mL 煤油和 10mL 水（分层） ，再将一小块钠投入烧杯。下列关于钠的位置及反应情况，判断正确的是 （ ）A钠浮在煤油层上，不反应 B钠沉在煤油层下，不反应C钠沉在煤油层下浮在水层上，在交界处剧烈反应 D钠沉在水层下剧烈反应【经典习题】3：现在给你两瓶失去标签的 Na2CO3和 HCl 溶液，并给你的仪器只有两只试管和一个胶头滴管，问你能区分两瓶失去标签的溶液吗？不能，说出理由；能写出操作步骤。【经典习题】4 （12 分）现行高
9、一新教材中有一个演示实验，用脱脂棉花包住约 0.2g 过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。（1）由实验现象所得出的有关 Na2O2和 H2O 反应的结论是：a:有氧气生成：b: （2）写出 Na2O2和 H2O 反应的化学方程式并标明电子转移数目： （3）某学校研究性学习小组拟用右图装置进行实验，以证明上述结论。用以验证结论 a 的实验操作方法及现象是： 用以验证结论 b 的实验操作方法及现象是： （4）该研究性学习小组的同学认为 Na2O2和 H2O 反应可生成 H2O2，现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的 H2O 充分反应后的溶液中有 H2
10、O2存在。 （只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）试剂： 现象： 【经典习题】5：（1）在 Inorganic Syntheses 一书中，有一装置是用以制备某种干燥的纯净气体如下图 1 所示：其 A 中应盛放一种密度比 B 中密度小的液体5-8下表中为几种液体的密度 溶液名称 浓盐酸 浓硫酸 浓氨水 浓氢氧化 钠溶液 浓醋酸密度（g/mL） 1.19 1.84 0.89 1.41 1.06现从上述液体中选出几种适宜的试剂来利用该装置制出干燥纯净气体（a）制备出的气体其化学式是_（b）应选用的试剂（写名称）：A 中盛_B 中盛_（c）装置中毛细管的作用是_（2）某学生拟用 50mL NaO
11、H 溶液吸收 CO2气体，制备 Na2CO3溶液为了防止通入的 CO2气体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：取 25mL NaOH 溶液吸收过量的 CO2气体，至 CO2气体不再溶解；小心煮沸溶液 12 分钟排出溶液中溶解的二氧化碳气体；在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH 溶液，使溶液充分混合（a）他能否制得较纯净的 Na2CO3 ?_理由是_按它的设计，第步实验装置如上图 2 所示：（b）装置 A 使用的试剂是石灰石和盐酸溶液可否使用纯碱代替石灰石?_，原因是_（c）装置 B 使用的试剂是_，作用是_（d）有人认为实验步骤的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗
12、？为什么?【经典习题】6 “二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应”这个问题在实验室里可通过以下实验加以证明：（1）按图装置，在干燥的试管中装入 Na2O2后，在通入 CO2 之前，应事先用弹簧夹（K 1，K 2）夹持好，6-8目的 - （2）试管内的试剂 X 应该是 时，打开弹簧夹 K1，K 2，加热试管 3 约 5min 后，将带火星的木条插入管的液面上，可观察到带火星的木条不能燃烧，且内淡黄色粉末没有发生变化，则所得的化学结论是 （3）试管内试剂为 CO2 和饱和水溶液时，其他操作同（2） ，通过 的现象证明Na2O2 与潮湿的 CO2 能反应且放出 O 2 。【经典习题】7。有 A
13、、B、C、D 四种物质的溶液，在进行焰色反应时，火焰都呈黄色，它们之间可发生如下图所示的转化。则这四种物质分别为：A B C D 有关反应的离子方程式： 【经典习题】8.有 A、B、C、D、E 五种金属。通过下述实验推断它们各是 Na、K、Fe、Cu、Ag 中的哪一种?并写出有关的离子反应方程式。(1)金属 A 和 D 在室温下均可与水剧烈反应，焰色反应 A 为黄色，D 为紫色(透过钴玻璃)。(2)向 D 与水反应后的溶液中加入 C 的可溶性盐溶液，有蓝色沉淀生成。(3)金属 B 可生成两种价态的化合物，B 与稀 H2SO4反应生成 H2。(4)金属 E 与稀硫酸不反应，它的硝酸盐与 NaCl
14、 溶液反应可产生不溶于稀 HNO3的白色沉淀。根据以上实验可知：A B C D E 有关反应的离子方程式： 【经典习题】9(10 分)有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入 SO2气体，将带余烬的木条插入试管 C 中，木条复燃。7-8请回答下列问题：（注意若有 SO2能使品红溶液褪色来检验；稀硝酸有强的氧化性）（1）第 1 小组同学认为 Na2O2与 SO2反应生成了 Na2SO3和 O2，该反应的化学方程式是： （2）请设计一种实验方案证明 Na2O2与 SO2反应生成的白色固体中含有 Na2SO3。 （3）第 2 小组同学认为 Na2O2与
15、SO2反应除了生成 Na2SO3和 O2外，还有 Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：上述方案是否合理? 。请简要说明两点理由： ； 。（4）若要第二小组实验成功，则该实验如何改进？为什么？【经典习题】10 （14 分）我国著名化学家侯德榜先生发明的“侯氏制碱法” ，因原料利用率高，并能进行连续生产，从而享誉中内外。 “侯氏制碱法”的基本做法是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示：NaCl(饱和)+NH 3+CO2+H2O=NaHCO3+NH 4Cl ，2NaHCO 3
16、 Na2CO3+CO2+H2O某课外兴趣小组同学，按照“侯氏制碱法”原理，设计了如下一套实验装置实验室可选药品有浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠（1）选用最合适的试剂的名称 A ；D （2）本实验具体操作过程中，应先通 气体，再通 气体；原因是 （3）指出该装置的至少两处错误 （4）在改进装置后，该同学进行了实验，实验所用的饱和 NaCl 溶液中含溶质 58.5g，实验最后得到无水碳酸钠 26g，则其产率为 ；该同学针对其实验结果，认真分析了造成损失的原因，发现其操作步骤并没有错误，则主要原因是 （5）在“侯氏制碱法”的工业生产中，原料的利用率高，大大降低了成本。请
17、问本实验中哪些物质可重复利用？ 8-8【参考答案】3（两个的互滴现象）【参考答案】4 （1）b：该反应是放热反应 （2）2Na 2O2+2H2O=4NaOH+O2（3）将带火星的木条靠近导管口 P 处，木条复燃 将导管 q 放入水槽中，反应过程中有气泡冒出（4）试剂：Na 2S 溶液 现象：溶液变浑浊（淡黄色）注：有色布条，布条褪色等合理答案均可，但不能用 Fe2+ 【参考答案】5：（1） （a）HCl （b）浓盐酸；浓硫酸 （c）减缓流速（2） （a）能；NaHCO 3 二者恰好完全反应 （b）不能；纯碱HCNaNHCO2323与盐酸反应太快，不利于 CO2的吸收（c）饱和 NaHCO3溶液
18、；除 HCl 气体（d）不对，过量的 CO2消耗 NaOH，不能使 NaHCO3全部转化为 Na2CO3【参考答案】6：（1）防止空气中的 CO2和 H2O 进入干燥的试管（2）浓 H2SO4；干燥的 CO2不能与 Na2O2反应（3）淡黄色固体逐渐变成白色固体【参考答案】7：ANaOH BNa 2 CO3 CNaHC0 3 DNa 2S04【参考答案】8ANa BFe CCu DK EAg【参考答案】9：(10 分)(1)2Na 2O2+2SO2=2Na2SO3+O2(2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体。(3)不合理 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡如果反应后的固体中还残留 Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根【参考答案】10 （1）氯化铵和熟石灰；稀盐酸 （2）NH 3，CO 2； CO 2在水中溶解度小，先通 NH3至饱和，有利于 NaHCO3析出（3）BC 之间缺少止水夹；B 装置应与大气相通；通 NH3的导管不应伸入液面以下（4）49%；NaHCO 3在水中有较大的溶解度，未能全部沉淀出来（5）NH 4Cl， CO 2
