碱金属完整版

《碱金属完整版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《碱金属完整版（75页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、Na为中心的知识网络为中心的知识网络H2Ca(OH)2KCl碱石灰碱石灰 CH3COOH12567810Na2SNa2ONa2O2NaClNaHNaNaOHNa2CO3NaHCO3C2H5ONaKC6H5ONaCH3COONaC2H5OH439书写上述转化书写上述转化的化学方程式、的化学方程式、并注意反应现并注意反应现象及细节象及细节-1钠和钠的化合物钠和钠的化合物按按单质单质-氧化物氧化物-氢氧化物氢氧化物-盐的顺序掌握盐的顺序掌握一、钠的物理性质一、钠的物理性质金属钠：金属钠：银白色固体，质软（可用刀切割），银白色固体，质软（可用刀切割），密度小（密度小（0.97m/cm0.97m/cm3

2、 3），熔点低，是电和热的），熔点低，是电和热的良导体，具有良好的延展性。良导体，具有良好的延展性。Na二、钠的化学性质二、钠的化学性质易失电子，化学性质活泼易失电子，化学性质活泼1.1.与与非金属非金属反应反应:(:(如如氧气氧气、氯气、硫等、氯气、硫等)常温：常温：点燃：点燃：2Na+O2=Na2O2点燃点燃类推：根据原子结构推测类推：根据原子结构推测S、Cl2等非金属等非金属单质能否与金属钠反应？单质能否与金属钠反应？2Na+S=Na2S（研磨易爆炸）（研磨易爆炸）2Na+Cl2=2NaCl（白烟）（白烟）失失2e-得得2e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂结论：结论：点燃点燃思考思考:金属钠露

3、置在空气中的变化过程金属钠露置在空气中的变化过程？银白色金属钠银白色金属钠表面变暗表面变暗出现白色固体出现白色固体表面变成溶液表面变成溶液（Na）（Na2O）（NaOH）（NaOH潮解）潮解）出现白色固体出现白色固体白色粉末白色粉末（Na2CO310H2O）（）（Na2CO3）2 2、钠与水的反应、钠与水的反应 将将一小一小块金块金属钠投入滴有属钠投入滴有酚酞的水中。酚酞的水中。实实验验现现象象钠与钠与水水反应实验现象：反应实验现象：浮浮熔熔游游响响红红金属钠的密度小于水金属钠的密度小于水反应放热，钠的熔点较低反应放热，钠的熔点较低产生的气体推动金属钠来回游动产生的气体推动金属钠来回游动剧烈反

4、应，产生气体并燃烧剧烈反应，产生气体并燃烧有碱性物质生成有碱性物质生成2Na+2H2O=2NaOH+H2失失2e-得得2e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂推测：钠能否与盐酸反应生成氢气推测：钠能否与盐酸反应生成氢气?若能，试分若能，试分析反应的剧烈程度；若不能，请说明理由。析反应的剧烈程度；若不能，请说明理由。2Na+2H+=2Na+H2先与酸反应，过量的钠再与水反应先与酸反应，过量的钠再与水反应离子方程式：离子方程式：2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaO=2Na+2OH+2OH-+H+H2 2方法方法1方法方法2方法方法3问题问题1：请设计尽可能多的实验，完：请设计尽可能多的实验，完成钠与水

5、的反应实验，并验证产物。成钠与水的反应实验，并验证产物。实验步骤及现象实验步骤及现象:在广口瓶内加适量蒸馏在广口瓶内加适量蒸馏水和水和2 2滴酚酞试液滴酚酞试液,如图如图2 2装置装置好仪器。在广口瓶胶塞的大好仪器。在广口瓶胶塞的大头针上扎一块比豆粒略大的头针上扎一块比豆粒略大的金属钠金属钠,立即盖上胶塞立即盖上胶塞,，接着，接着形成美丽的红色喷泉。同时形成美丽的红色喷泉。同时可看到钠与水剧烈反应，钠可看到钠与水剧烈反应，钠熔化成小球熔化成小球,在水面上四处游在水面上四处游动。喷泉可维持半分钟。动。喷泉可维持半分钟。问题问题2：请利用钠与水反应设计喷泉：请利用钠与水反应设计喷泉实验，要求喷出红

6、色喷泉。实验，要求喷出红色喷泉。图图2图图1实验说明：实验说明：分液漏斗中加入水的体积必须分液漏斗中加入水的体积必须大于烧瓶容积的一半，这样流大于烧瓶容积的一半，这样流入烧瓶的水与原烧瓶中的煤油入烧瓶的水与原烧瓶中的煤油接近充满烧瓶，保证烧瓶中的接近充满烧瓶，保证烧瓶中的空气被完全排开，不会给氢气空气被完全排开，不会给氢气的点燃带来意外事故。的点燃带来意外事故。思考：将钠放入苯与水的混合思考：将钠放入苯与水的混合物中有何现象，并加以解释。物中有何现象，并加以解释。问题问题3：请设计完成钠与水的反应实验，：请设计完成钠与水的反应实验，要求产生氢气必须缓慢并验证产物。要求产生氢气必须缓慢并验证产物

7、。问题问题1 1：实验中不用测量产生氢气的体：实验中不用测量产生氢气的体积，就可以得到钠的相对原子质量。积，就可以得到钠的相对原子质量。请问实验中应该测量那些数据？请问实验中应该测量那些数据？问题问题2 2：干燥管的作用是什么？若不用，干燥管的作用是什么？若不用，测得的钠的相对原子质量比实际值大测得的钠的相对原子质量比实际值大还是小？还是小？问题问题4：请利用钠与水的反应设计测得钠的：请利用钠与水的反应设计测得钠的相对原子质量的最简便实验，要求不测气相对原子质量的最简便实验，要求不测气体体积。体体积。反应前装置的总质量反应前装置的总质量a,a,钠块钠块质量质量b,b,反应后装置总质量反应后装置

8、总质量c c干燥氢气干燥氢气,防止水分损失防止水分损失.偏大偏大.思考：思考：若把钠投入到硫酸铜溶液中，可观察若把钠投入到硫酸铜溶液中，可观察到有蓝色沉淀生成。到有蓝色沉淀生成。那么钠为什么不能大量置换硫酸铜溶那么钠为什么不能大量置换硫酸铜溶液中的铜，却产生蓝色沉淀？由此推液中的铜，却产生蓝色沉淀？由此推测，钠和硫酸铜溶液发生了哪些反应测，钠和硫酸铜溶液发生了哪些反应？把把小小块块金金属属钠钠分分别别投投入入饱饱和和NaCl溶溶液液、NH4Cl溶液、溶液、CuSO4溶液的烧杯里的现象和反应溶液的烧杯里的现象和反应CuSO4溶液溶液饱和饱和NH4Cl饱和饱和NaCl化学方程式化学方程式现象现象钠

9、溶解，放出无色无钠溶解，放出无色无味气体、析出晶体味气体、析出晶体2Na+2H2O=2NaOH+H2钠溶解，有刺激性气钠溶解，有刺激性气味气体放出味气体放出2Na+2 NH4Cl=2NaCl+H2+2NH3 钠溶解，放出无色无钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀味气体，有蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2+Cu(OH)2先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应!3 3、钠与盐溶液反应、钠与盐溶液反应4、与与醇醇等有机物反应等有机物反应2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H22Na+2CH3COOH2CH3COONa+H22Na+2C6H

10、5OH 2C6H5ONa+H2酸性：酸性：CH3COOHC6H5OHH2OC2H5OH三、钠的存在、保存与制取三、钠的存在、保存与制取元素存在形态：元素存在形态：游离态游离态(以单质形态存在以单质形态存在)化合态化合态(以化合物形态存在以化合物形态存在)存在：存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态钠在自然界里没有游离态，只能以化合态 存在。食盐（存在。食盐（NaClNaCl）纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）硝酸钠硝酸钠(NaNONaNO3 3)保存：保存：隔绝空气和水，加煤油密封。隔绝空气和水，加煤油密封。制取：制取：电解熔融的氯化钠电解熔融的氯化钠四、

11、钠的用途四、钠的用途 1 1、制、制NaNa2 2O O2 22 2、制制Na-KNa-K合金，做原子反应堆导热剂合金，做原子反应堆导热剂3 3、高压钠灯、高压钠灯4 4、还原贵重金属、还原贵重金属（和氧气反应）（和氧气反应）（钠的导热性）（钠的导热性）（黄光射程远，透雾力强）（黄光射程远，透雾力强）（钠具有还原性）。（钠具有还原性）。例例1取取等等量量的的两两小小块块钠钠，将将其其中中一一份份直直接接投投入入水水中中，另另一一份份用用铝铝箔箔包包好好，刺刺上上多多个个小小孔孔，用用镊镊子子夹夹住住放放入入水水面面下下，充充分分反反应应后后，两两种种操操作作，反反应应放放出出的的H2量量是否相

12、等是否相等？解解析析：Na投投入入水水中中，熔熔成成小小球球浮浮在在水水面面上上，部部分分Na就就会会与与空空气气中中的的O2反反应应，生生成成Na2O，Na2O与与H2O反反应应只只生生成成NaOH，无无H2放放出出从从而而减减少少了了与与H2O反反应应的的Na，也即影响产生也即影响产生H2量。量。Na在在水水下下反反应应，避避免免了了氧氧化化，同同时时生生成成的的NaOH又与铝箔反应，能进一步产生又与铝箔反应，能进一步产生H2。故产生的故产生的H2量量钠的两种氧化物比较钠的两种氧化物比较Na2ONa2O2电子式电子式Na2NaNa2Na化学键化学键种种类类离子键离子键离子键、非极性键离子键

13、、非极性键:2:11:1:2:12:1常温常温点燃点燃类类 别别碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化物（不属碱性氧化不属碱性氧化物物）颜颜 色色状状 态态白色白色固体固体淡黄色淡黄色固体固体生成条件生成条件4NaO22Na2O(空气空气)2NaO2Na2O2(空气或氧气空气或氧气)与与H2O反反应应Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2 与与HCl反反应应Na2O2HCl2NaClH2O2Na2O24HCl4NaClO22H2O与与CO2反反应应Na2OCO2Na2CO32Na2O22CO22Na2CO3O2Na2ONa2O2氧化物氧化物需要特别注意的问题NaNa2 2O O

14、2 2的结构与性质的结构与性质:在在NaNa2 2O O2 2中中,氧是氧是-1-1价介于氧的价介于氧的两种较稳定化合价两种较稳定化合价0 0和和-2-2之间之间,因此因此NaNa2 2O O2 2既可以在既可以在一定条件下获得电子表现氧化性又可以在一定条一定条件下获得电子表现氧化性又可以在一定条件下表现还原性件下表现还原性,还可以在一定条件下发生自身氧还可以在一定条件下发生自身氧化还原反应化还原反应,但主要以氧化性为主但主要以氧化性为主当过氧化钠遇到还原性物质如：当过氧化钠遇到还原性物质如：I I-、FeFe2+2+、SOSO2 2、SOSO3 32-2-等物质时，表现出氧化性，其还原产物是

15、水等物质时，表现出氧化性，其还原产物是水（或碱）；当过氧化钠遇到强氧化性的物质如酸（或碱）；当过氧化钠遇到强氧化性的物质如酸性条件下的高锰酸钾，则过氧化钠体现出还原性，性条件下的高锰酸钾，则过氧化钠体现出还原性，其氧化产物为氧气。其氧化产物为氧气。1、过氧化钠的强氧化性(2)Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀(3)Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊。(4)Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将SO32-氧化成SO42-(5)Na2O2投入品红溶液中,因其有氧化性,所以有漂白性,可使品红溶液褪色.(1)Na2O2与SO3

16、反应:Na2O2+SO3=Na2SO42 Na2O2+4H2O=4NaOH+2H2O+O22、过氧化钠的自身氧化还原反应失2e-得2e-如果有1摩尔过氧化钠反应转移电子的物质的量为 ：mol 氧化剂：还原剂：Na2O2Na2O21过过氧氧化化钠钠与与水水、二二氧氧化化碳碳、酸酸以以及及某某些些盐盐溶溶液液反反应应时时，本本身身既既是是氧氧化化剂剂，又又是是还还原原性性，所所发发生生的的反反应应，常常常常是是自身氧化还原反应。自身氧化还原反应。Na2O2与水反应的实验探究问题与水反应的实验探究问题问题问题2：设计实验验证过氧化钠与水反应的产物。：设计实验验证过氧化钠与水反应的产物。问题问题1：用

17、脱脂棉包住：用脱脂棉包住0.2gNa2O2粉末，置于粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉燃烧起来。燃烧起来。由上述实验现象得出的结论是由上述实验现象得出的结论是。实验程序实验程序实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论 实验实验11过氧化过氧化钠与水的反应钠与水的反应将将水滴入盛有过氧水滴入盛有过氧化钠的试管，用带化钠的试管，用带火星的木条检验火星的木条检验反应很激烈，有大反应很激烈，有大量气体放出，能使量气体放出，能使该木条复燃该木条复燃实验实验2把实验把实验1所得的溶液所得的溶液加入酚酞试液，褪加入酚酞试液，褪色后再加入氢氧化色

18、后再加入氢氧化钠溶液钠溶液溶液显红色，半分溶液显红色，半分钟内褪至无色，加钟内褪至无色，加入氢氧化钠无红色入氢氧化钠无红色再现再现实验实验3若把实若把实验验1所得溶液分所得溶液分成两份，放置成两份，放置5h后后在一份溶液中酚酞在一份溶液中酚酞溶液先变红后褪色溶液先变红后褪色在在另一份中加少许另一份中加少许MnO2静置到无气静置到无气体产生再滴加酚酞体产生再滴加酚酞又有大量气体产生又有大量气体产生溶液显红色且长久溶液显红色且长久不褪不褪过氧化钠与水反应系列实验的研究报告过氧化钠与水反应系列实验的研究报告结论结论2：Na2O2的水溶液具有碱性和漂的水溶液具有碱性和漂白性白性结论结论1：生成的气体为

19、：生成的气体为O2 结论结论3：漂白性是由于：漂白性是由于Na2O2与与H2O反反应生成应生成H2O2，H2O2分解产生分解产生O2具有强具有强氧化性，氧化性，从而将有色物质氧化而褪色。从而将有色物质氧化而褪色。实验结论实验结论与水反应与水反应2Na2O2+4H2O=4NaOH+O2+2H2O失失2e-得得2e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂与与CO2反应反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 失失2e-得得2e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂供氧剂供氧剂 Na2O2与与H2O、CO2反应放出的氧气中反应放出的氧气中氧原子来自于氧原子来自于O22例例.（04全国）取全国）取ag某物质在氧气中完全

20、燃烧，将其产某物质在氧气中完全燃烧，将其产物与足量的物与足量的Na2O2固体完全反应，反应后固体的质量固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了恰好也增加了ag。下列物质中不能满足上述结果的下列物质中不能满足上述结果的是（是（）A.HA.H2 2 B.CO C.C B.CO C.C6 6H H1212O O6 6 D.C D.C1212H H2222O O1111变化变化1.1.某温度下某温度下m g只含只含C、H、O三种元素的有机物在三种元素的有机物在足量的氧气中充分燃烧，燃烧产物立即与足量的氧气中充分燃烧，燃烧产物立即与Na2O2反应，反应，固体增加固体增加m g，则符合要求的有机物分子的

21、通式为，则符合要求的有机物分子的通式为_.变化变化2 2.有有COCO与与H H2 2的混合气体，将其完全燃烧后与足量的的混合气体，将其完全燃烧后与足量的NaNa2 2O O2 2反应，反应，NaNa2 2O O2 2固体增重固体增重3.2g3.2g，则原混合气体中则原混合气体中COCO与与H H2 2的体积比为（的体积比为（）A.1A.1：1 B.21 B.2：1 C.11 C.1：2 D.2 D.任意比任意比DD(CO)x(H2)Y变化变化3.两种有机物以一定比例混合，一定条件下两种有机物以一定比例混合，一定条件下a LO2（足量）中燃烧，充分反应后恢复到原状态，（足量）中燃烧，充分反应后

22、恢复到原状态，再通过足量再通过足量Na2O2层，得到气体仍是层，得到气体仍是a L，下列混合有机物中可能符合此条件是（下列混合有机物中可能符合此条件是（）A.CH4、C2H4 B.CH3CH2OH、CH3COOH C.C2H6、HCHO D.HCOOH、CH3COOCH3D当当两两种种固固体体加加热热时时，NaHCO3先先分分解解，所所产产生生的的H2O和和CO2均均能能被被Na2O2吸吸收收，在在此此可可以以看看成成Na2O2先先吸吸收收CO2生生成成Na2CO3，而而后后再再吸吸收收H2O生生成成NaOH。同同时时注注意意分分解解时时的的温温度度，若若在在100以以上上，H2O是是以以气气

23、态态形形式式存存在在，但但不管是什么温度，产生的气体中总有不管是什么温度，产生的气体中总有O2存在。存在。Na2O2和和NaHCO3两固体混合物于密闭容器中两固体混合物于密闭容器中 加热后残留固体的成分判断加热后残留固体的成分判断氢氧化钠氢氧化钠NaOH1、物理性质、物理性质：俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而固体，易吸收空气中的水分而潮解潮解，易溶于水并，易溶于水并放热放热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。水溶液有涩味，有强腐蚀性。2、化学性质、化学性质 NaOH来源广泛，是一种最常用的一元强碱，具有碱的来源广泛，是一种最常用的一元强碱，

24、具有碱的通性。通性。（1）NaOH=Na+OH-(遇酚酞变红遇酚酞变红)（2）与酸酐）与酸酐(SO2、CO2、Si O2、SO3、P2O5等等)反应反应 SO2 +2NaOH=Na2SO3+H2O 固体固体NaOH(或碱石灰或碱石灰)不能用来干燥酸性气体不能用来干燥酸性气体)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 盛装盛装NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞。的试剂瓶不能用玻璃塞。（3）与酸和酚发生中和反应）与酸和酚发生中和反应 NaOH+HCl=NaCl+H2O NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O（4）与某些单质）与某些单质(Cl2、S、Si、Al)等反应等反应 2A1+2Na

25、OH+6H2O=2NaAlO2+3H2+4H2O 此两反应中电子是由此两反应中电子是由Al和引转移到水中的氢原子上，和引转移到水中的氢原子上，而不是转移到而不是转移到NaOH的子上。的子上。（5）与两性氧化物、氢氧化物反应）与两性氧化物、氢氧化物反应 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O（6）与盐发生复分解反应）与盐发生复分解反应 NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3H2O MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClCa(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O3Ca(H2PO4)2+l2NaOH=Ca3

26、(PO4)2+4Na3PO4+l2H2O（7）与卤代烃、酯、）与卤代烃、酯、油脂等发生水解反应油脂等发生水解反应CH3CH2Cl+NaOH CH3CH2OH+NaCl Cl7H35COOCH2 C17H35COOCH +3NaOH 3C17H35COONa Cl7H35COOCH2 CH2OH+CHOH CH2OH3、制法、制法(1)氯碱工业氯碱工业 电解饱和食盐水法电解饱和食盐水法 电解电解 2H2O+2NaCl=2NaOH+Cl2+H2(2)石灰纯碱法石灰纯碱法 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH4、用途：用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染、用途：用于肥皂、石油、造纸、纺织

27、、印染等工业。等工业。3比较碳酸钠和碳酸氢钠比较碳酸钠和碳酸氢钠NaHCO3与与OH反应反应Na2CO3NaHCO3俗名俗名纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打Na2CO310H2O(易风化易风化)溶解性溶解性易溶于水易溶于水(20,S22.2g)溶于水溶于水(20,S9.6g)与与H反应反应剧烈程度剧烈程度CO322HCO2H2OHCO3HCO2H2OHCO3OHCO32H2O与与 CaCl2反应反应CO32Ca2+=CaCO3晶体晶体成分成分热稳定性热稳定性很稳定很稳定850开始部分分解开始部分分解2NaHCO3Na2CO3H2OCO2不稳定不稳定180完全分解完全分解相互转化相互转化碳酸钠碳

28、酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠用途用途用用于于玻玻璃璃、造造纸纸、制制皂皂、纺纺织织及及制制钠钠的化合物的化合物作发酵粉、作发酵粉、用于治疗胃酸过多症用于治疗胃酸过多症Na2CO3NaHCO3大苏打（大苏打（Na2S2O3）一、物理性质一、物理性质硫代硫酸钠是无色透明的晶体，易溶于水，其硫代硫酸钠是无色透明的晶体，易溶于水，其水溶液显弱酸性。水溶液显弱酸性。二、化学性质二、化学性质在中性、碱性溶液中很稳定，在酸性溶液中迅在中性、碱性溶液中很稳定，在酸性溶液中迅速分解速分解NaNa2 2S S2 2OO3 3+2HCl+2HCl 2NaCl+S2NaCl+S+SO+SO2 2+H+H2 2OO用途：常用于

29、照相技术的定影剂。用途：常用于照相技术的定影剂。思思考考：1、如如何何鉴鉴别别Na2CO3和和NaHCO3？晶体受热；晶体受热；向溶液中加入向溶液中加入CaCl2滴加少量稀盐酸；滴加少量稀盐酸；测定溶液测定溶液pHCO32-和和HCO3-的检验的检验(1)(1)当某溶液滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气当某溶液滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气当某溶液滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气当某溶液滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中含有体，则原溶液中含有体，则原溶液中含有体，则原溶液中含有COCO3 32-2-(或或或或HCOHCO3 3

30、-离子离子离子离子)(2)(2)若进一步确证是若进一步确证是若进一步确证是若进一步确证是COCO3 32-2-还是还是还是还是HCOHCO3 3-，再取原试液滴加，再取原试液滴加，再取原试液滴加，再取原试液滴加BaBa Cl Cl2 2溶溶溶溶液，如有沉淀则含有液，如有沉淀则含有液，如有沉淀则含有液，如有沉淀则含有COCO3 32-2-，若没有沉淀，则含有，若没有沉淀，则含有，若没有沉淀，则含有，若没有沉淀，则含有HCOHCO3 3-。COCO3 32-2-+Ba+Ba2+2+=BaCO=BaCO3 3（3）NaHCO3溶液中混有溶液中混有Na2CO3，通入过量的，通入过量的CO2气体气体 N

31、a2CO3+CO2+H2O=NaHCO3NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3混合物的分离混合物的分离（1 1）NaNa2 2COCO3 3固体粉末中混有固体粉末中混有固体粉末中混有固体粉末中混有NaHCONaHCO3 3，用加热法。，用加热法。，用加热法。，用加热法。2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+O+COCO2 2（2 2）NaNa2 2COCO3 3溶液中混有溶液中混有溶液中混有溶液中混有NaHCONaHCO3 3，滴加适量，滴加适量，滴加适量，滴加适量NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液 NaHCONaHCO3 3+NaO

32、HNaOH=Na=Na2 2COCO3 3+HH2 2OO思考：思考：2、如何制备如何制备Na2CO3和和NaHCO3？NaHCO3的制取：的制取：Na2CO3的制取：的制取：减压低温蒸发溶液；减压低温蒸发溶液；饱和饱和Na2CO3溶液中通入溶液中通入CO2气体后过滤得晶体；气体后过滤得晶体；侯氏制碱法：饱和食盐水和浓氨水混合液中通入侯氏制碱法：饱和食盐水和浓氨水混合液中通入CO2可制得可制得NaHCO3晶体晶体 COCO2 2+NH+NH3 3+Na+Na ClCl+H+H2 2O=NaHCOO=NaHCO3 3+NH+NH4 4ClCl反应原理：反应原理：反应原理：反应原理：NaHCO3N

33、aHCO3的溶解性小于的溶解性小于的溶解性小于的溶解性小于NHNH4 4H COH CO3 3NaHCO3受热分解；受热分解；NaHCO3与与NaOH反应反应NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O“侯氏制碱法侯氏制碱法”是侯德榜先生于是侯德榜先生于1943年研究成功并年研究成功并沿用至今的联合制碱方法沿用至今的联合制碱方法.其反应原理为：其反应原理为：1862年年比比利利时时人人索索尔尔维维以以NaCl、CO2、NH3和和H2O为为主主要要原原料料，制制得得纯纯净净的的碳碳酸酸钠钠，叫叫索索尔尔维维制制碱碱法法。其其主主要要操操作

34、作是是：在在氨氨化化饱饱和和食食盐盐水水中中通通入入二二氧氧化化碳碳，制制得得小小苏苏打打；把把小小苏苏打打在在250下下焙焙烧烧以以制制得得碳碳酸酸钠钠，二二氧氧化化碳碳循循环环使使用用；析析出出小小苏苏打打的的母母液液里里加加入入生生石灰，使氨循环使用。阅读上述材料，回答以下问题：石灰，使氨循环使用。阅读上述材料，回答以下问题：1）饱和食盐水要先氨化，再通入二氧化碳的原因是：）饱和食盐水要先氨化，再通入二氧化碳的原因是：_。在这个生成在这个生成NaHCO3过程中，两步相关的化学方程式是：过程中，两步相关的化学方程式是：_。2）在在析析出出NaHCO3的的母母液液中中加加入入生生石石灰灰时时

35、，发发生生反反应应的的化化学学方方程程式是：式是：_。3）我我国国著著名名的的科科学学家家侯侯德德榜榜于于1940年年冲冲破破了了“索索尔尔维维法法”技技术术封封锁锁，并并加加以以改改进进，在在析析出出小小苏苏打打的的母母液液中中加加入入食食盐盐，使使氯氯化化铵铵晶晶体体析析出出，析析出出氯氯化化铵铵的的母母液液再再通通入入氨氨气气进进行行氨氨化化，循循环环使使用用，这这便便是是举举世世闻闻名名的的“侯侯氏氏制制碱碱法法”。你你认认为为侯侯氏氏制制碱碱法法与与索索尔尔维维制制碱碱法法相相比，它的主要优点是：比，它的主要优点是：_。NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl

36、=NaHCO3+NH4ClCaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+H2O少用一个原料少用一个原料CaO；减少无大用途的减少无大用途的CaCl2；增加了可作化肥或化增加了可作化肥或化工原料的工原料的NH4Cl；NaCl得到充分利用。得到充分利用。NH3比比CO2溶解度大，先使氨饱和有利用于溶解度大，先使氨饱和有利用于CO2吸收吸收“侯氏制碱法侯氏制碱法”又称又称“联合制碱法联合制碱法”，意即将以焦炭为原，意即将以焦炭为原料的合成氨与上述制碱联合起来进行生产，最大限度料的合成氨与上述制碱联合起来进行生产，最大限度地提高原料的利用率，很有当今地提高原料的利用率，很有当今“绿色化学绿色化学”的意味

37、。的意味。你认为你认为“联合制碱法联合制碱法”的整个过程中，哪些生产环节的整个过程中，哪些生产环节中的什么物质可重复利用？中的什么物质可重复利用？答：答：析出氯化铵后的氯化钠溶液可重复使用；由碳酸氢钠析出氯化铵后的氯化钠溶液可重复使用；由碳酸氢钠制碳酸钠产生的二氧化碳可重复利用；合成氨制氢气制碳酸钠产生的二氧化碳可重复利用；合成氨制氢气时产生的时产生的CO2可重复利用；从合成塔出来的混在氨气可重复利用；从合成塔出来的混在氨气中的中的N2与与H2可重复利用。可重复利用。思考：思考：3、Na2CO3与与H+的分步反应的分步反应 CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2如将如将N

38、a2CO3溶液滴入盐酸中，盐酸相对过量，立即溶液滴入盐酸中，盐酸相对过量，立即有气泡有气泡(CO2)产生。产生。如将盐酸滴入如将盐酸滴入Na2CO3溶液中，溶液中，Na2CO3溶液相对过溶液相对过量，开始无气泡产生，滴加至一定程度量，开始无气泡产生，滴加至一定程度(完全生成完全生成NaHCO3)后才有气泡产生。后才有气泡产生。注注意意：Na2CO3、NaHCO3组组成成的的有有关关混混合合物物的的计计算算这这类类题题通通常常计计算算时时借借助助极极端端分分析析法法、元元素素守守恒恒法法进行讨论。进行讨论。CO2与与NaOH反反应应，在在减减压压低低温温下下蒸蒸发发溶溶液液，得得一定量的固体的问

39、题。一定量的固体的问题。一一定定量量NaOH与与NaHCO3的的混混合合物物在在一一定定温温度度下下的的密密闭闭容容器器中中加加热热，充充分分反反应应后后排排出出气气体体冷冷却却后后得得到一定量的固体的问题。到一定量的固体的问题。一一定定量量的的Na2CO3、NaHCO3(或或再再混混有有NaOH)组组成的混合物在双指示剂指示下用盐酸滴定的问题。成的混合物在双指示剂指示下用盐酸滴定的问题。例例6四个密闭容器中分别各有四个密闭容器中分别各有1 mol下列物质：下列物质：Na2O2 Na2O2 Na2O2 Na2CO3NaHCO3NH4HCO3Ca(HCO3)2NaHCO3现现加加热热至至300o

40、C，反反应应完完全全后后排排出出气气体体，四四个个容容器器中中残残留固体物仅为留固体物仅为Na2CO3的容器是的容器是()()A.B.C.D.B例例7碳碳酸酸钠钠与与碳碳酸酸氢氢钠钠的的混混和和物物xg,加加热热分分解解后后,所所得得固固体体的的质质量量是是yg,求求已已分分解解的的碳碳酸酸氢氢钠钠的质量。的质量。解：差量法解：差量法2NaHCO3Na2CO3H2OCO2m 284 106 62 z x-yz=三、碱金属三、碱金属1碱金属元素的原子结构及性质比较碱金属元素的原子结构及性质比较金金属属性性逐逐渐渐增增强强元元素素名名称称元元素素符符号号核核电电荷荷数数相似性相似性递变性递变性最外

41、最外层电层电子数子数颜色颜色状态状态化学化学性质性质核外核外电子电子层数层数熔、熔、沸点沸点化学化学性质性质锂锂Li3都都是是都为都为银白银白色金色金属，属，柔软。柔软。（除（除铯铯外外)都都 为为强强 还还原原剂剂，表表 现现为为1.与与非非金金 属属反应反应2.与与水水反应反应逐逐渐渐增增多多逐逐渐渐降降低低钠钠Na11钾钾K19铷铷Rb37铯铯Cs552、碱金属的物理性质、碱金属的物理性质元素元素名称名称密度密度gcm-3 熔点熔点 沸点沸点 锂锂银白色银白色 柔软柔软 0.534180.5 1347 钠钠银白色银白色 柔软柔软 0.9797.81 882.9 钾钾银白色银白色 柔软柔软

42、 0.8663.65 774 铷铷银白色银白色 柔软柔软 1.53238.89 688 铯铯略带略带金色金色光泽光泽 柔软柔软 1.87928.40 678.4颜色和状态颜色和状态元素元素名称名称密度密度gcm-3 熔点熔点 沸点沸点 锂锂银白色银白色 柔软柔软 钠钠银白色银白色 柔软柔软 钾钾银白色银白色 柔软柔软 铷铷银白色银白色 柔软柔软 铯铯略带略带金色金色光泽光泽 柔软柔软颜色和状态颜色和状态增增大大趁趁势势（钾钾除除外外）逐逐渐渐减减小小逐逐渐渐减减小小钾与水的反应比钠与水的反应钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈更剧烈,发生燃烧和轻微的爆炸发生燃烧和轻微的爆炸钾和钠与水反应的对比与与

43、O O2 2反应反应反应不如反应不如钠剧烈，钠剧烈，生成生成LiLi2 2O O点燃剧烈点燃剧烈燃烧，生燃烧，生成成NaNa2 2O O2 2燃烧更剧烈生燃烧更剧烈生成比过氧化物成比过氧化物复杂的氧化物复杂的氧化物遇空气立即燃遇空气立即燃烧，生成更复烧，生成更复杂的氧化物杂的氧化物LiNaKRbCs与与H H2 2OO反应反应剧烈剧烈，生成生成H H2 2更剧烈更剧烈，生成生成H H2 2轻微爆炸轻微爆炸，生成生成H H2 2遇水立即遇水立即燃燃烧，爆炸烧，爆炸结论结论差异性：还原差异性：还原 性性 逐逐 渐渐 增增 强强3.3.碱金属的化学性质碱金属的化学性质相似性：化学性质活泼，有强还原性

44、相似性：化学性质活泼，有强还原性“碱金属碱金属”中的一般和特殊中的一般和特殊1 1、NaNa、K K需保存于煤油中，但需保存于煤油中，但LiLi的密度比煤油小，所以的密度比煤油小，所以LiLi必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡中。必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡中。碱金属中，从碱金属中，从LiCsLiCs，密度呈增大的趋势，但，密度呈增大的趋势，但d(Kd(K)=0.8629/cm)=0.8629/cm3 3d(Nad(Na)=0.971g/cm)=0.971g/cm3 3。3 3、酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度、酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHCONaHCO3

45、3NaNa2 2COCO3 3 4 4、氧在化合物中一般是、氧在化合物中一般是-2-2价，氢显价，氢显+1+1价，但价，但NaNa2 2O O2 2、H H2 2O O2 2中的氧显中的氧显-1-1价，价，NaHNaH、CaH2CaH2，中的氢显，中的氢显-l-l价。价。5 5、试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属、试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属NaNa、K K等除外。等除外。6 6、一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对非常活、一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对非常活泼的金属泼的金属NaNa、K K等除外。如：等除外。如：2Na+CuSO2Na+CuSO

46、4 4+2H+2H2 2O=Cu(OH)O=Cu(OH)2 2+H+H2 2+Na+Na2 2SOSO4 41 1、钠的用途、钠的用途(1)(1)钠可以用来钠可以用来制取过氧化钠制取过氧化钠等化等化合物。合物。(2)(2)钠和钾钠和钾的合金的合金(钾的质量分数钾的质量分数为为50508080)在室温下呈液态，在室温下呈液态，是是原子反应堆的导热剂原子反应堆的导热剂。(3)(3)钠也应用在电光源上。钠也应用在电光源上。高压钠高压钠灯灯发出的黄光射程远，透雾能力发出的黄光射程远，透雾能力强，对道路平面的照度比高压水强，对道路平面的照度比高压水银灯高几倍。银灯高几倍。(4)(4)钠还是一种很钠还是一

47、种很强的还原剂强的还原剂，可，可以把钛、锆、铌、钽等金属从它以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里们的卤化物里 还原出来。还原出来。钠灯钠灯4、碱金属的用途、碱金属的用途2 2、锂电池锂电池是一种高能电池。是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是锂是优质的高能燃料优质的高能燃料（已经用于宇宙（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。飞船、人造卫星和超声速飞机）。3 3、钾的化合物最大量的用途是做、钾的化合物最大量的用途是做钾钾肥肥。硝酸钾还用于做。硝酸钾还用于做火药火药。4 4、铷、铯主要是用于制备、铷、铯

48、主要是用于制备光电管光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。时仪器。锂电池锂电池5 5、焰色反应、焰色反应1 1、原理：原理：某些某些金属金属或或其化合物其化合物灼烧时灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。使火焰呈现出特殊的颜色。2 2、操作：操作：把把铂丝铂丝用盐酸洗涤后灼烧，反用盐酸洗涤后灼烧，反复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧。3 3、应用：应用：（1 1）离子检验，）离子检验，物质鉴别物质鉴别。（2 2）焰火材料。）焰火材料。焰色反应：焰色反应：主要用

49、于检验或鉴别钠、主要用于检验或鉴别钠、钾等单质及其化合物的存在钾等单质及其化合物的存在要注意：焰色反应要注意：焰色反应不是不是化学变化，而是一种化学变化，而是一种物理现象。物理现象。钠（黄色）钠（黄色）钾（浅紫色、透过蓝色钴玻璃）钾（浅紫色、透过蓝色钴玻璃）关于焰色反应要注意以下几点：l、焰色反应实验要求灯焰的颜色浅，如用酒精灯馅，则要使用外焰的侧面，因为焰心的颜色偏黄。2、蘸取待测物的金属丝，最好用铂丝，也可用钨丝、镍铬丝(电炉丝)等来代替，每次使用金属丝时，必须在火焰上灼烧至无色。以免干扰对颜色的观察。3、金属丝在使用前要用稀盐酸洗净，不能用稀H2SO4洗涤，因为金属氯化物灼烧时易气化而挥

50、发，而硫酸盐的熔沸点较高，难以挥发，会对后一个离子的检验产生干扰。4、观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混有Na的杂质，蓝色枯玻璃可滤去黄光。5、焰色反应不属于化学法检验。该法一般是在其他检验方法无效时才采用。思思考考（1 1）为为什什么么LiLi与与H H2 2O O反反应应比比NaNa与与H H2 2O O反反应应缓慢得多？缓慢得多？解解析析：一一方方面面Li的的活活泼泼性性弱弱于于Na，另另一一方方面面是是因因为为生生成成的的LiOH微微溶溶于于水水，覆覆盖盖在在Li表表面面，使使Li与与H2O的的接接触触面减小，反应速率降低面减小，反应速率降低.值值得得一一提提的的是是：根根

51、据据周周期期表表中中对对角角线线相相似似规规则则，Li与与Mg的化合物性质有相似性的化合物性质有相似性 如如Mg(OH)2MgCO3MgF2难或微溶于水难或微溶于水LiOHLi2CO3LiF(水溶性相似水溶性相似)思考（思考（2 2）碱金属均可保存在煤油中吗碱金属均可保存在煤油中吗?解析解析：选择合适的保护液，必须符合以下条件：选择合适的保护液，必须符合以下条件：不能与待保护的物质发生化学反应不能与待保护的物质发生化学反应.如如乙乙醇醇能能与与Na等等反反应应，故故不不能能用用醇醇、酸酸类类等等有有机物机物.密度比待保护的物质密度小密度比待保护的物质密度小.只只有有让让待待保保护护物物沉沉降降

52、在在保保护护液液下下，才才能能起起到到不不与与空空气气接接触触的的目目的的(即即液液封封).否否则则，浮浮在在液液面面上上，照照常常与与空空气气接接触触，故故Li不不能能用用煤煤油油保保存存.应应保保存存在石蜡或凡士林中。在石蜡或凡士林中。例例8有有A、B、C、D四四种种物物质质的的水水溶溶液液，焰焰色色反反应应均均为为黄黄色色。A为为酸酸性性，B为为碱碱性性，C、D为为两两种种盐盐。在在A的的水水溶溶液液里里加加入入HNO3酸酸化化的的BaCl2溶溶液液，产产生生白白色色沉沉淀淀；A与与B、C、D反反应应时时，B无无明明显显现现象象，C、D均均能能产产生生无无色色无无臭臭气气体体，并并能能使

53、使澄澄清清石石灰灰水水变变浑浑浊浊；B、D也也可可以以等等物物质质的的量量相互反应生成相互反应生成C。试回答：试回答：（1）写出化学式）写出化学式A _ B_ C_ _ D_ _（2）B与与D作用的离子方程式为作用的离子方程式为 _（3）A与与D作用的离子方程式为作用的离子方程式为 _（4）A显酸性的原因（用离子方程式表示）显酸性的原因（用离子方程式表示）_NaHSO4NaOHNa2CO3NaHCO3OH+HCO3=H2O+CO32H+HCO3=H2O+CO2NaHSO4=Na+H+SO42例例9取取1.4g由某碱金属由某碱金属(R)及其氧化物及其氧化物(R2O)组成的混合物，组成的混合物，使

54、之与足量的水反应，蒸发反应后的溶液，得到使之与足量的水反应，蒸发反应后的溶液，得到1.79g无水晶体，无水晶体，通过计算通过计算(1)判断该金属是哪一种金属？判断该金属是哪一种金属？(2)原混合物中原混合物中R和和R2O的质量各是多少？的质量各是多少？（1）【）【解析解析】极端假设法极端假设法本题若用常规思路直本题若用常规思路直接列方程计算，很可能中途卡壳、劳而无功。这里接列方程计算，很可能中途卡壳、劳而无功。这里我们用极端假设法解之。假定我们用极端假设法解之。假定1.4g物质全是金属单物质全是金属单质（设为质（设为R），则：），则：RROHmR17求出求出R=611.40（1.79-1.40

55、）再假定再假定1.40g物质全是氧化物物质全是氧化物（设为（设为R2O）R2O2ROHm2R+16181.40（1.79-1.40）求出求出R=24.3既然既然1.40g物质是物质是R和和R2O的混合物，则的混合物，则R的原子的原子量应介于量应介于24.361之间。题中已指明之间。题中已指明R是碱金属，是碱金属，原子量介于原子量介于24.361之间的碱之间的碱金属只有钾，其原金属只有钾，其原子量为子量为39（2）、由第（）、由第（1）知：混合物为由）知：混合物为由K和和K2O组组成，设物质的量分别为成，设物质的量分别为x和和y则有：则有：39x+94y=1.4g 56（x+2y）=1.79g解

56、得：解得：x=0.01 mol ，y=0.012 mol例例10A、B、C是是短短周周期期A和和A族族元元素素的的碳碳酸酸盐盐，它它们们的的质质量量分分别别为为 mA、mB、mC，与与足足量量盐盐酸酸完完全全反反应应，消消耗耗盐盐酸酸的的物物质质的的量量分分别别为为nA（HCl）、nB（HCl）、nC（HCl）。）。已已知知：mAmBmC，nA（HCl）nB（HCl）nC（HCl）。）。请填空：请填空：（1）写写出出短短周周期期A和和A族族元元素素形形成成的的所所有有碳碳酸酸盐盐的的名称：名称：（2）若若以以MA、MB和和MC分分别别表表示示A、B、C的的相相对对分分子子质量，试写出质量，试写

57、出MA、MB和和MC三者的相互关系式三者的相互关系式 。（3）A的正确选择有的正确选择有 种，其化学式为：种，其化学式为：。（4）若若A和和B为为A族族元元素素的的碳碳酸酸盐盐，C为为A族族元元素素的的碳酸盐，则碳酸盐，则A、B、C的化学式依次是的化学式依次是 ，mBmC1 。（。（保留保留2位小数）位小数）碳酸锂，碳酸钠，碳酸铍，碳酸镁碳酸锂，碳酸钠，碳酸铍，碳酸镁 mA/MAmB/MBmC/MC（或或MBMAMC；MCMAMB）2 Li2CO3 MgCO3 MgCO3，BeCO3，Na2CO3 1.05 mA/MAmB/MBmC/MC mAmBmC即即A的相对式量介于的相对式量介于B和和C

58、的相对式量中间。的相对式量中间。LiLi2 2COCO3 3，NaNa2 2COCO3 3，BeCOBeCO3 3，MgCOMgCO3 3的相对式量分别为的相对式量分别为74 106 69 8474 106 69 84所以（所以（3）A可能为可能为LiLi2 2COCO3 3，MgCOMgCO3 3（4）因为因为若若A和和B为为A族元素的碳酸盐，族元素的碳酸盐，C为为A族元素的碳酸盐，所以族元素的碳酸盐，所以A为为MgCOMgCO3 3，B B为为BeCO3，又因又因为为B的式量小于的式量小于A的式量，所以的式量，所以C的相对式量应大于的相对式量应大于A的式量，的式量，即即C为为Na2CO3。将A、B、C的式量代入