碱金属知识点

1第二章碱金属§1钠掌握钠的重要性质，认识钠是一种活泼的金属；演示实验：1.取一块钠，用小刀切开，观察切面；2.小钠块在石棉网上加热，燃烧；3.将钠投入盛水（先滴入酚酞）的培养皿中；（投影实验）（补充：试管盛3/5的水，投入钠块，外套一小试管收集氢气，点燃）4.小钠块投入硫酸铜溶液中。一．钠的物理性质1.色、态：银白色光泽、固体2.硬度：较小3.密度：比水小4.熔、沸点：较低5.导热、导电性：良好二．钠的化学性质常温：4Na+O2===2Na2O(白色)与O2反应1.与非金属反应点燃：2Na+O2===Na2O2(淡黄色)与S反应(研磨爆炸):2Na+S===Na2S现象：“浮”、“球”、“游”、“消”、“红”2.与水反应2e2Na+2H2O===2NaOH+H2↑（如何写离子方程式？）2Na+2H2O===2NaOH+H2↑3.与盐溶液反应+CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑2e三．钠的存在无游离态，化合态有硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐和氯化物四．用途1．制取过氧化物2．原子反应堆的导热剂（钠—钾合金）3．强还原剂，还原贵重金属4．高压钠灯，透雾能力强点燃点燃2§2钠的化合物1.掌握钠的氧化物的性质；2.掌握钠的重要化合物的用途；3.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验，掌握鉴别它们的方法。演示实验：1.分别向盛Na2O和Na2O2的试管里加水并用带火星的木条检验02向反应后溶液中滴入酚酞。2.用棉花包着半药匙Na2O2后投入盛CO2的集气瓶中，观察着火一．钠的氧化物名称Na2ONa2O2色、态白色固体淡黄色固体得2e与水反应Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑失2e与CO2反应Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2非氧化还原反应氧化还原反应▲结构Na+[OO]Na+含双氧离子二．钠盐1．Na2SO4·10H2O:芒硝（工业原料、缓泻剂）2.Na2CO3NaHCO3俗名苏打；纯碱；块碱小苏打；面碱结晶水合物Na2CO3·10H2O无化学性质(1)与酸反应Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑+NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑（2）热稳定性较稳定，一般不分解不稳定，受热易分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑△33．相互转化+H2O+CO2Na2CO3NaHCO3△或OH-4．碳酸和碳酸盐的热稳定性一般规律：（1）H2CO3MHCO3M2CO3(M为碱金属)（2）Li2CO3Na2CO3K2CO3Rb2CO3§3碱金属元素1.掌握碱金属的物理性质和化学性质，并能运用原子结构的初步知识来理解它们性质上的异同及其递变规律，为学习元素周期律打好基础；2.初步掌握利用焰色反应检验金属钠和钾以及它们的离子的操作技能；演示实验：钾投入水中一．碱金属元素的原子结构和碱金属的物理性质元素符号原子结构色、态硬度密度熔点沸点锂Li+321均为小高高钠Na+11281银白柔钾K+192881色的软铷Rb+37281881金属铯Cs+5528181881(略带金黄色)大低低钫Fr（不研究）表2-1碱金属的主要物理性质）元素名称元素符号核电荷数颜色和状态密度g·cm-3熔点℃沸点℃锂Li3银白色，柔软0.534180.51347钠Na11银白色，柔软0.9797.81882.9钾K19银白色，柔软0.8663.65774铷Rb37银白色，柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽，柔软1.87928.40678.4二．碱金属的化学性质与原子结构的关系化学性质（氧化与水反应与酸反应与盐溶液反应）强还原性Li只有氧化物弱越越越Na有氧化物来来来和越越越K过氧化物剧剧剧烈烈烈Rb有氧化物有过氧化物Cs有超氧化物强4相似性原因：最外层1个电子，易失去。递变性原因：核电荷数增加原子半径增大原子核对最外层电子吸引减弱失电子能力增强还原性增强碱金属中的特殊性1、碱金属一般保存在煤油中，但Li的密度比煤油小，故保存在石蜡中。2、Na、K密度反常3、Li和O2反应生成Li2O4、将Na、K等放入CuSO4溶液中得不到金属Cu发生如下反应2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑5、碱金属与水反应很快，但Li与水反应很慢，且LiOH属中强碱，溶解度小三．焰色反应1.定义：多种金属及它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。（是元素的物理性质）用途：检验金属和金属离子的存在几种金属或金属离子焰色反应的颜色锂Li(Li+)：紫红色钠Na(Na+)：黄色钾K(K+)：紫色(透过蓝色钴玻璃)铷Rb(Rb+)：紫色锶Sr(Sr+)：洋红色铜Cu(Cu2＋)：绿色钡Ba(Ba2＋)：黄绿色钙Ca(Ca2＋)：砖红色▲重点是钠、钾焰色反应的颜色▲焰色反应常用于元素存在的鉴定和检验52.焰色反应的操作方法铂丝——蘸盐酸灼烧——蘸待检验物质灼烧——观察——盐酸洗涤、灼烧——蘸另一种待检验物质。实验改进：以无水滤纸渗吸溶液在酒精灯无色火焰上灼烧，现象比较明显。2.做焰色反应时应注意哪些问题？火焰尽可能无色，每次铂丝要用HCl洗干净，一般是在化学方法无效时才使用它鉴别物质（钾——通过蓝色钴玻璃滤去黄光）四．钾肥一、知识要点与规律1.碱金属元素原子结构和性质递变规律碱金属锂钠钾铷铯元素符号LiNaKRbCs核电荷数311193755原子最外层电子数均为1。电子层数依次增多。原子半径依次增大。原子失电子能力依次增强。元素的金属性依次增强。单质的还原性依次增强。与氧气等非金属反应的能力依次增强，Li生成Li2O，K生成KO2，Li保存在石蜡中，Na、K保存在煤油中。与水反应的剧烈程度依次增强，K反应放出的热可以使H2燃烧，并发生轻微爆炸；Rb、Cs遇水立即燃烧，甚至爆炸。氢氧化物水溶液的碱性依次增强，NaOH、KOH、RbOH等都是强碱。单质的色态与硬度银白色金属，柔软，Cs略带金色光泽。单质的熔点低，依次降低。单质的密度小，从Li到Cs增大，但钾反小于Na；金属中Li、K、Na最小，小于1g/cm3。导电性导热性强。2.钠的重要的化学性质及应用反应物原理应用钠与氧气反应4Na＋O2＝2Na2O2Na+O2错误!未找到引用源。Na2O2①说明Na2O2的热稳定性比Na2O强；②说明常温下Na迅速转变为Na2O而非Na2O2；③制取Na2O2可以用Na在氧气中燃烧的办法，但Na2O一般不能用Na与氧气直接反应的方法来制取。6钠与水2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑①实验现象可以印证Na的相关性质：密度小、熔点低、还原性强；②说明Na不能用手拿的道理；③Na着火后灭火的问题；④Na保存的问题。钠与盐溶液2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑6Na+3H2O+2Fe3＋＝6Na＋+2Fe(OH)3↓+3H2↑Na不能从不活泼金属的盐溶液中置换出金属。钠与熔融盐4Na+TiCl4错误!未找到引用源。Ti+4NaCl用Na制取金属。3.碱金属重要化合物的知识⑴氧化物氧化物Na2ONa2O2颜色状态白色固体淡黄色固体氧的化合价-2-1与水反应的化学方程式Na2O+H2O＝2NaOH（非氧化还原反应）2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2（氧化还原反应）与CO2反应的化学方程式Na2O2+CO2＝Na2CO3（非氧化还原反应）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2热稳定性不稳定较稳定⑵碳酸盐碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末（Na2CO3·10H2O是白色晶体）细小白色晶体溶解性与酸反应的方程式及反应的快慢Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2HCO3－＋H＋＝H2O＋CO2稳定性稳定不稳定NaHCO3错误!未找到引用源。Na2CO3+H2O+CO2↑用途玻璃、制皂、造纸、纺织、制其他钠的化合物。发酵粉的主要成分之一、治疗胃酸过多症。4.焰色反应焰色反应是元素的性质。一些金属元素的焰色反应的颜色元素钠钾锂铷钙锶钡铜焰色反应的颜色黄色紫色紫红色紫色砖红色洋红色黄绿色绿色注：钾的焰色反应颜色的观察需透过蓝色钴玻璃。★4.过氧化钠的结构既存在离子键，还存在非极性键。7★5.碳酸和碳酸盐的热稳定性一般规律（1）H2CO3MHCO3M2CO3(M为碱金属)（2）Li2CO3Na2CO3K2CO3Rb2CO3（3）Na2CO3MgCO3★6.碳酸正盐与酸式盐相互转化规律Na2CO3NaHCO3+H2O+CO2或加入适量的H+固体△或溶液＋适量的NaOHCaCO3Ca(HCO3)2+H2O+CO2固体△或溶液加OH－