碱金属。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助授课经验少的教师教学。所以你在写教案时要注意些什么呢？下面是由小编为大家整理的“碱金属”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

[教学过程]

课前练习:

金属钠在空气中长时间放置的最终产物是()

A.Na2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O2

(请写出有关反应的化学方程式)

[新课引入]

钠的是一种非常活泼的金属,在自界没有游离态的金属钠存在,通过上面的练习,我们知道,它在空气中经过了复杂的反应,但最终产物是碳酸钠,我们在初中也学过碳酸钠的一些的性质,现在大家一起回忆一下碳酸有哪些化学性质呢?(可以与酸及某些盐发生反应),碳酸钠是钠的一种重要化合物,除此之外钠的化合物还有哪些?(氢氧化钠.氧化钠.过氧化钠.硫酸钠等),碳酸氢钠是碳酸钠的酸式盐,那么它与碳酸钠是否有类似的性质呢?这节课就让我们一起通过实验来研究这两种物质的有关性质.

[板书]：碳酸钠与碳酸氢钠

[过渡]：我们这节课主要讨论它们的化学性质

由于它们都是碳酸这种弱酸的盐，那么大家想象它们共同的性质是什么呢？是不是都能与某种物质反应生成CO2呢？

[板书]：（1）与酸的反应

[练习]写出碳酸钠.碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式，如果属于离子反应,请写出离子反应方程式.

[过渡]碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应，现在让我们再来研究一下碳酸钠和碳酸氢钠在热稳性上是不是一样，能否根据已有知识来判断,如果它们受热分解，产物可能是什么呢?如何证明有二氧化碳产生呢?让我们先来做一个实验。

[演示实验]分别加热碳酸钠碳酸氢钠

[板书]（2）热稳定性:

2NaHCO3======Na2CO3+CO2↑+H2O

Na2CO3与NaHCO3热稳定的差别可以用来鉴别Na2CO3和NaHCO3固体

[板书]（３）用途：

Na2CO3:制皂玻璃造纸纺织

NaHCO3:发酵粉灭火器治胃酸过多

巩固练习:

1.如何除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3?[指导练习]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

2.往碳酸钠溶液加入下列物质,能反应但观察不到明显现象的是()

A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固体C.盐酸D.Na2O固体

[教学目的]

１.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的异同以及它们的主要用途

２.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验使学生了解鉴别它们的方法,培养学生认真负责和严谨求实的科学态度.

[教学重点]

碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法

[教学难点]

碳酸钠和碳酸氢钠的性质差别的原因

[教学方法]

对比法、实验探索法.

[教学用具]

投影仪.实物演示实验仪器

我们过去学过泡沫灭火器，泡沫灭火器筒内装的是饱和碳酸氢钠溶液与发泡剂的混合液，玻璃瓶里装的硫酸铝的饱和溶液。

把灭火器倒转时，筒内的两种药液相互混和后，发生如下的反应：

A12(SO4)3＋6NaHCO3＝3Na2SO4＋2Al(OH)3＋6CO2↑

大量的二氧化碳跟发泡剂形成泡沫，从喷嘴中喷射出来，覆盖在燃烧物上，使燃烧物隔绝空气和降低温度，达到灭火的目的。最终是由于二氧化碳比空气的密度大，灭火时，二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中，降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度，产生窒息作用而灭火。其实泡沫灭火器是二氧化碳灭火器的一种,二氧化碳灭火器主要包括泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。

干粉灭火器内充装的是干粉灭火剂。干粉灭火剂在消防中是广泛应用的，如碳酸氢钠干粉、改性钠盐干粉、钾盐干粉、磷酸二氢铵干粉、磷酸氢二铵干粉、磷酸干粉和氨基干粉灭火剂等。干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火：一是靠干粉中的无机盐的挥发性分解物，与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用，使燃烧的链反应中断而灭火；二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外，发生化学反应，并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层，从而隔绝氧，进而窒息灭火。另外，还有部分稀释氧和冷却作用。那么碳酸氢钠干粉灭火器就是利用了它的不稳定性。，受热分解产生的二氧化碳气体对空气产生稀释作用
在常压下，液态的二氧化碳会立即汽化，一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。另外，二氧化碳从储存容器中喷出时，会由液体迅速汽化成气体，而从周围吸引部分热量，起到冷却的作用。
清水灭火器中的灭火剂为清水，它主要依靠冷却和窒息作用进行灭火。

简易式灭火器简易式灭火器适用于家庭使用，简易式1211灭火器和简易式干粉灭火器可以扑救液化石油气灶及钢瓶上角阀，或煤气灶等处的初起火灾，也能扑救火锅起火和废纸篓等固体可燃物燃烧的火灾。简易式空气泡沫适用于油锅、煤油炉、油灯和蜡烛等引起的初起火灾，也能对固体可燃物燃烧的火进行扑救。

相关知识

碱金属元素

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，减轻高中教师们在教学时的教学压力。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？以下是小编为大家收集的“碱金属元素”希望能为您提供更多的参考。

第三节碱金属元素（第二课时）
［设问］钠在空气中燃烧时火焰是什么颜色?
［教师］现在，我用铂丝分别蘸取Na２CO３溶液与CｕSO４溶液在酒精灯上灼烧，请大家仔细观察火焰的颜色。
［演示上述实验］
［现象总结］Na２CO３溶液在酒精灯上灼烧时，与钠燃烧时的火焰相同，而CｕSO４溶液在酒精灯上灼烧时呈绿色。
［引入课题］很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。
［板书］四、焰色反应
［讲解］焰色反应是元素的性质，主要用来检验金属元素。
［教师］请大家仔细阅读课本实验2—11，注意做焰色反应实验时的正确操作。
［投影练习］
1.焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是()
A.Na２CO３溶液B.NaOH溶液C.硫酸D.稀盐酸
2.铂丝洗净后，需要在酒精灯上灼烧到为止，才能进行实验。
［教师］下面，我请两位同学上来分别做灼烧CaCl2与BaCl２溶液的试验，请大家注意观察他们的操作步骤是否正确，并注意观察火焰颜色。
［学生演示］
［结论］CaCl２：砖红色BaCl２：黄绿色
［教师］现在，我来做KCl的焰色反应的实验，请一个同学上来透过蓝色的钴玻璃看颜色，其他同学在下面观察。
［演示上述实验］
［结论］不透过钴玻璃：黄色透过钴玻璃：紫色
［讲解］造成上述现象的原因是什么呢?原来，在钾的化合物中常混有钠元素，钠的黄色焰色遮盖了钾的焰色——紫色，透过蓝色钴玻璃看时，可滤去钠引起的干扰——黄光。因此，用焰色反应测定钾元素时，应透过蓝色的钴玻璃去看。
［教师］我手里现在拿着一束细铜丝，请大家预测，其在酒精灯上灼烧时火焰颜色是什么?
［学生］绿色。
［教师验证上述实验］
［投影练习］3.焰色反应是()
A.单质的性质B.化合物的性质C.离子的性质D.元素的性质
［讲解］节日晚上燃放的五彩缤纷的焰火，就是碱金属，以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的各种鲜艳色彩。
［教师］综合上述内容，对于焰色反应我们应掌握：
［讲解并板书］
1.焰色反应是元素的性质，与其存在状态无关；
2.焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色；
3.注意操作；
4.应用：检验金属元素，焰火；
5.Na：黄色，K：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
［投影例题］有A、B、C、D四种物质的溶液，在进行焰色反应实验时，火焰都呈黄色，它们之间可发生如右图所示的转化，则这四种物质分别为：A、B、C、D。?
有关反应的离子方程式：
①
②
③
④
⑤
［分析］火焰呈黄色，说明它们均为钠的化合物，A能与酸性氧化物CO２反应，说明其为碱性氧化物或显碱性的物质，由反应③和⑤可推知：D为硫酸盐。再结合反应④可推知A必为NａOH。以此为线索，可推知其他物质。
A.NaOHB．Na２CO３C．NaHCO３Ｄ．Na２SO４
(有关离子方程式可与学生共同于黑板上完成)
①２OH－＋CO２====CO＋H２O
②CO＋CO２＋H２O=====２HCO
③HCO＋H＋====H２O＋CO２↑
④Ba２＋＋SO====BaSO4↓
⑤CO＋２H＋====H２O＋CO２↑
［投影练习］
4.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。
有关离子方程式：
①
②
③
④
［学生活动、教师巡视，最后教师讲评］
［小结］焰色反应是元素的性质。化学上我们常用焰色反应来鉴别或鉴定物质。
［布置作业］略
［板书设计］四、焰色反应
1.焰色反应是元素的性质，与其存在状态无关；
2.焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色；
3.注意操作；
4.应用：检验金属元素，焰火；
5.Na：黄色，K：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
［教学说明］
本节焰色反应的知识较少，因此，可进行一些与所学知识有关的练习。如本节课所选例题，既巩固了有关钠的化合物的知识，又重点复习了离子方程式的书写。这样做可使学生知新而温故，从而使得课堂学习更为有效。

;碱金属元素

★第一课时

［复习提问］碱金属元素的家庭成员有哪些?为什么把它们称做碱金属?

［引言］本节课我们就来系统地学习碱金属元素。

［板书］第三节碱金属元素

［讲解］人们把锂、钠、钾、铷、铯等叫做碱金属，并把它们放在一起研究，说明它们之间存在着某种内在的联系。这种内在的联系是什么呢?下面，我们将从它们的结构特征和性质等来进行探讨。

［板书］一、碱金属元素的原子结构

［教师］首先，我们来分析碱金属元素在原子结构上的差异。

［投影］

［学生分析总结］

［板书］相同点：最外层都只有一个电子。

不同点：随核电荷数的增多，电子层数增多，原子半径逐渐增大。

［讲解］根据碱金属元素在原子结构上的特点，我们可进行如下分析：由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关，碱金属元素原子的最外层上都只有一个电子，因此它们应该具有相似的化学性质，由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样，在化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。

现在，我们用实验来证明这个推测。

［板书］二、碱金属的化学性质

［演示实验2—9］取Nａ、K同时放在石棉网上灼烧。

［演示实验2—10］Na、K分别与水反应。

［讲解］实验证明，Na、K具有相似的化学性质。K比Na更容易燃烧，K与水反应比Na与水反应更剧烈，说明K的金属性要比Na强。

元素的结构决定了元素的性质。如果说K与Na的化学性质相似是由于碱金属元素的最外层电子数相等而引起的，那么K比Na性质活泼又应该怎样解释呢?

［学生讨论并回答］

［教师总结］元素金属性的强弱，是由元素原子失电子能力的难易程度决定的。碱金属元素随核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐增多，原子半径也逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱。因此，碱金属元素的原子失去最外电子层中电子的能力逐渐增强，也就是说从锂到铯，它们的金属性逐渐增强。所以，K与O２及水反应时要比Na剧烈。

综合上述实验及分析，我们可得出碱金属的以下性质：

点燃

［板书］1.与非金属的反应

２Na＋O２======Na２O２

［教师］已知锂在空气中燃烧生成氧化锂，写出该反应的化学方程式。

［学生练习，教师板书］

４Li＋O２======2Li2O

［讲解］Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。K、Rb等碱金属与O２反应，会生成比过氧化钠更复杂的氧化物。

碱金属除了能与O２反应外，还能与Cl２、S等大多数非金属发生反应，表现出很强的金属性，且金属性从锂到铯逐渐增强。

［过渡］除Na、K外，其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H２。

［板书］2.与水的反应

［教师］请大家写出Na、K、Rb分别与水反应的化学方程式。

［找一个同学上黑板板书］

２Na＋2H2O====2NaOH＋H２↑

２K＋2H２O====2KOH＋H２↑

2Rb＋2H2O====2RbOH＋H２↑

［教师］预测它们与水反应的剧烈程度并证明理由。

［学生回答］

［讲解］上面的实验及大量事实说明，碱金属元素随核电荷数的增加，原子的电子层数增多原子半径增大，它们的金属性由锂到铯逐渐增强。

［过渡］由刚才我们所学的碱金属的化学性质可知，碱金属元素的化学性质随核电荷数的递增而呈现出一定的相似性和递变性。那么，碱金属的物理性质是否也符合上述规律呢?

大家分析课本上表2—1，并总结出碱金属元素物理性质的特点和递变规律。

［板书］三、碱金属的物理性质

［教师］请大家将分析结果填入下表：

［板书］

LiNakRbCs

相

似

点

颜色

硬度

密度

熔沸点

导电导热性

递变性

密度变化

熔沸点变化

［学生活动，填表］

［讲解］因为锂的密度比煤油小，因此，不能保存在煤油里，通常保存在石蜡中。

［小结］碱金属元素原子结构上的相似性和递变性，决定了碱金属元素性质的相似性和递变性。

［投影练习］

1.下列有关碱金属元素的叙述，错误的是()

A.单质是很强的还原剂

B.碱金属与非金属直接化合后都生成盐

C.随原子的电子层数的增加，单质的熔沸点降低

D.原子电子层越多，其单质与水反应越剧烈

E.钾是最活泼的金属

2.碱金属元素在自然界中以什么状态存在?说明理由。

［板书设计］第三节碱金属元素

一、碱金属元素的原子结构

相同点：最外层都只有一个电子。

不同点：随核电荷数的增多，电子层数增多，原子半径逐渐增大。

二、碱金属的化学性质

1．与非金属的反应

点燃

２Na＋O２======Na２O

点燃

4Lｉ＋O２======２Lｉ２O

2.与水的反应

２Na＋２H２O====２NaOH＋H２↑

2K＋２H２O====２KOH＋H２↑

2Ｒb＋２H２O====2RbOH＋H２↑

三、碱金属的物理性质

LiNakRbCs

相

似

点

颜色

均为银白色（Cs略带金色）

硬度

柔软

密度

较小

熔沸点

较低

导电导热性

强

递变性

密度变化

逐渐增大（K特殊）

熔沸点变化

单质的熔沸点逐渐降低

［教学说明］本节课从实验对比和理论分析入手，总结出了碱金属元素性质的相似性及递变规律。教师在讲述本节课的同时，要特别注意启发，引导学生从物质的结构入手来分析物质的性质并逐渐使学生学会比较的学习方法，以此来培养学生分析问题、解决问题的能力，为以后学习元素周期律知识打下良好的基础。

碱金属奥赛培训教案

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？以下是小编为大家收集的“碱金属奥赛培训教案”欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

讲义四碱金属

一.存在和制备

1.存在

由于碱金属的化学性质很活泼，所以它们以化合态状态存在于自然界中。在碱金属中，钠和钾在地壳中分布很广，两者的丰度都为2.5﹪。主要矿物有钠长石Na[AlSi3O8]、钾长石K[AlSi3O8]、光卤石KCl.MgCl2.6H2O以及明矾石K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O等。海水中NaCl的含量为2.7﹪，植物灰中也含有钾盐。锂的重要矿物为锂辉石Li2O.Al2O3.4SiO2，锂、铷和铯在自然界中储量较少且分散，被列为稀有金属。

2.制备

由于碱金属的性质很活泼，所以一般都用电解它们的熔融化合物的方法制取。钠和钾主要用电解熔融的氯化物制取。

①电解熔融的氯化纳制取金属钠

电解用的原料是氯化钠和氯化钙的混合盐。若只用氯化钠进行电解，不仅需要高温，而且电解出来的钠易挥发（NaCl的熔点为1073K，钠的沸点为1156K），还容易分散在熔融盐中，难以分离出来。假如氯化钙后，一则可降低电解质的熔点（混合盐的熔点约873K），防止钠的挥发，再则可减少金属钠的分散性，因熔融混合物的密度比金属钠大，钠易浮在上面。

总反应：2NaCl==2Na+Cl2

电解得到的钠约含有1﹪的钙。

②热还原法

制取金属的方法还有热还原法、金属置换法和热分解法。

热还原法一般采用焦炭或碳化物为还原剂，例如：

K2CO3+2C==2K+3CO

2KF+CaC2====CaF2+2K+2C

③金属置换法

钾、铷和铯虽然也可以用电解法制取，但常用强还原性的金属如Na、Ca、Mg、Ba等在高温和低压下还原它们氯化物的方法制取，例如：

KCl+Na==NaCl+K↑

2RbCl+Ca==CaCl2+2Rb↑

2CsAlO2+Mg==MgAl2O4+2Cs

上面几个反应看起来都是较不活泼的金属把活泼金属从其盐类中置换出来，这似乎与金属的活动顺序相矛盾。而这个规律只能在水溶液的情况下应用，而上述反应都是在高温下进行的，所以不能应用。钠的沸点为1155.9K，钾的为1032.9K，钾在高温更易挥发，在分馏塔中利用钾在高温时挥发度大而分离出来。

钾沸点低易挥发，钾易熔于熔融KCl中难以分离，在电解过程中产生的KO2与K会发生爆炸反应，所以一般不用熔融盐电解法制钾，主要用金属置换法等制取。

④热分解法

碱金属得化合物，如氰化物和叠氮化物，加热也能分解成碱金属。

4KCN==4K+4C+2N2

2MN3==2M+3N2M=Na、K、Rb、Cs

铷、铯常用这种方法制备：

2RbN3===2Rb+3N2

2CsN3===2Cs+3N2

碱金属的叠氮化物较易纯化，而且不易发生爆炸。这种方法是精确定量制备碱金属的理想方法。锂因形成很稳定的Li3N，故不能用这种方法制备。

二.

单质的物理性质碱金属的单质除Cs略带金色外，其它都具有银白色光泽。碱金属具有密度小、硬度小、熔点低、导电性强的特点，是典型的轻金属。

Li、Na、K都比水轻，Li是固体单质中最轻的，它的密度约为水的一半。该族金属单质之所以轻是因为它们在同一周期里比相应的其它元素原子量较小，而原子半径较大的缘故。

由于碱金属的硬度小，所以Na、K都可以用刀切割。切割后的新鲜表面可以看到银白色的金属光泽，接触空气后，由于生成氧化物、氮化物和碳酸盐的外壳，颜色变暗。

碱金属在常温下能形成液态合金（77.2﹪K和22.8﹪Na，熔点260.7K）和钠汞齐（熔点236.2K），前者由于具有较高的比热和较宽的液化范围而被用作和反应堆的冷却剂，后者由于具有缓和的还原性而常在有机合成中用作还原剂。Na在实验室中常用来除去残留在各种有机溶剂中的水分。

三.单质的化学性质

碱金属可以与水反应。锂在与水反应中不熔化，钠与水反应剧烈，反应放出的热使钠熔化成小球。钾与水的反应更剧烈，产生的氢气能燃烧，铷、铯与水剧烈反应并发生爆炸。

锂与水反应不如钠剧烈，这是因为（1）锂的熔点较高，反应时产生的热量不足以使它熔化，而钠与水反应时放出的热可以使钠熔化，因而固体锂与水接触的表面不如液态钠大；（2）反应产物LiOH的溶解度较小，它覆盖在锂的表面，阻碍反应的进行。

碱金属在室温下能迅速地与空气中的氧反应，所以碱金属在空气中放置一段时间后，金属表面就生成一层氧化物，在锂的表面上，除了生成氧化物外还有氮化物。Na、K在空气中稍微加热就燃烧起来，而铷、铯在室温下遇空气就立即燃烧。

4Li+O2==2Li2O

6Li+N2==2Li3N

因此碱金属应保存在煤油中。Li因密度小，可以浮在煤油表面上，所以将其浸在液体石蜡或封存在固体石蜡中

碱金属最有兴趣的性质之一是它们在液氨中表现得性质。碱金属的液氨溶液呈蓝色，随着碱金属溶解量的增加，溶液的颜色变深。当此溶液中钠的浓度超过1mol/L以后，就在原来深蓝色溶液之上出现一个青铜色的新相。再添加碱金属，溶液就由蓝色变成青铜色。如将溶液蒸干，又可以重新得到碱金属。

根据研究认为：在碱金属的稀氨溶液中碱金属离解生成碱金属正离子和溶剂合点子：

M(s)+(x+y)NH3(l)M(NH3)+x+e(NH3)--y

因为离解生成氨合阳离子和氨合电子，所以溶液有导电性。此溶液具有高导电性主要是由于有溶剂合电子存在。

痕量杂质如过渡金属的盐类、氧化物和氢氧化物的存在，以及光化作用都能促进溶液中的碱金属和液氨之间发生反应而生成氨基化物：

Na+NH3(l)==NaNH2+1/2H2

碱金属液氨溶液中的溶剂合电子是一种很强的还原剂。它们广发应用于无机和有机制备中。

四.碱金属的化合物

1.氧化物

碱金属在空气中燃烧时，只有锂生成氧化锂（白色固体）。尽管在缺氧的空气中可以制得除锂以外的其它碱金属普通氧化物，但这种条件不易控制，所以其它碱金属的氧化物M2O必须采用间接方法来制备。例如，用金属钠还原过氧化钠，用金属钾还原硝酸钾，可以制得氧化钠（白色固体）和氧化钾（淡黄色固体）：

Na2O2+2Na==2Na2O

2KNO3+10K==6K2O+N2

碱金属氧化物M2O与水化合而生成氢氧化物（MOH）：

M2O+H2O==2MOH

碱金属氧化物M2O与水反应的程度，从Li2O到Cs2O依次加强。Li2O与水反应很慢，但Rb2O和Cs2O与水反应时会发生燃烧甚至爆炸。

2.过氧化物

将钠加热至溶化，通入一定量的除去CO2的干燥空气，维持温度在453~473K之间，钠即被氧化为Na2O，进而增加空气流量并迅速提高温度至573~673K，可制得Na2O2（淡黄色粉末）：

4Na+O2=====2Na2O

2Na2O+O2=====2Na2O2

Na2O2与水或稀酸反应产生H2O2，H2O2会立即分解放出氧气：

N2O2+2H2O==H2O2+2NaOH

Na2O2+H2SO4==H2O2+Na2SO4

2H2O2==2H2O+O2↑

所以Na2O2可用作氧化剂、漂白剂和氧化剂。Na2O2与CO2反应，也能放出氧气：

2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

利用这一性质，Na2O2在防毒面具、高空飞行和潜艇中用作CO2的吸收剂和供氧化。

过氧化钠是一种强氧化剂，它能将矿石中硫、锰、铬、钒、锡等成分氧化成可溶性的含氧酸盐，而从试样中分离出来，因此常用作分解矿石的熔剂。例如

Cr2O3+3Na2O2==2Na2CrO4+Na2O

MnO2+Na2O2==Na2MnO4

由于Na2O2有强碱性，熔融时不能采用磁制器皿或石英器皿，宜用铁、镍器皿。由于它有强氧化性，熔融时遇到棉花、炭粉或铝粉会发生爆炸，使用时应十分小心。

3.氢氧化物

碱金属的氢氧化物对纤维和皮肤有强烈的腐蚀作用，所以称他们为苛性碱。NaOH和KOH通常分别称为苛性钠（又名烧碱）和苛性钾。除了LiOH外，其余碱金属的氢氧化物都易溶于水，并放出大量的热。在空气中容易吸湿潮解，所以固体NaOH是常用的干燥剂。它们还容易与空气中的CO2反应而生成碳酸盐，所以要密封保存。但NaOH表面总难免要接触空气而带有Na2CO3，如果在化学分析工作中需要不含Na2CO3的NaOH溶液，可先配制NaOH饱和溶液，Na2CO3因不溶于饱和的NaOH溶液而沉淀析出，静置，取上层清液，用煮沸冷却的新鲜水稀释到所需的浓度即可。

碱金属的氢氧化物的突出化学性质是强碱性。它们的水溶液和熔融物，既能溶解某些两性金属（Al、Zn）及其氧化物，也能溶解许多非金属（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腐蚀性更强，工业上熔融的NaOH一般用铸铁容器，在实验室可用银或镍的器皿。

NaOH能腐蚀玻璃，实验室盛NaOH溶液的试剂瓶，应用橡皮塞，而不能用玻璃塞，否则存放时间较长，NaOH就和瓶口玻璃中的主要成分SiO2反应而生成粘性的Na2SiO3而把玻璃塞和瓶口粘在一起。

NaOH的制备：工业上，电解饱和食盐水法：

2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2+H2

如需要少量NaOH，也可用苛化法制备，即用消石灰或石灰乳与碳酸钠浓溶液反应：

Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3+2NaOH

溶解度的变化：碱金属氢氧化物在水中的溶解度很大（LiOH例外），并全部电离。该族元素的氢氧化物的溶解度从上到下是逐渐增大的。因为从LiOH到CsOH随着阳离子半径的增大，阳离子和阴离子之间的吸引力逐渐减少，ROH晶体能量越来越容易白日水分子拆开。

碱性变化：为什么碱金属的碱性特别强？一方面由于它们在水溶液中有较大的溶解度，可以得到浓度较大的溶液；另一方面，它们在水中几乎完全电离，因此可以得到高浓度的OH-离子，OH-离子浓度越大，碱性越强。碱金属的氢氧化物是最强的碱。

4.盐类

溶解性：最大特征是易溶于水，并且在水中完全电离，所有碱金属离子都是无色的。只有少量碱金属盐是难溶的，它们的难溶盐一般都是由大的阴离子组成，而且碱金属离子越大，溶盐的数目越多。

钾盐和钠盐性质的差异：

A.溶解度：钠、钾盐的溶解度都比较大，相对来说，钠盐更大些，但NaHCO3溶解度不大，NaCl的溶解度随温度的变化不大，这是常见的钠盐中溶解度叫特殊的。

B.吸湿性：钠盐的吸湿性比相应钾盐强。因此，化学分析工作中常用的标准试剂许多是钾盐，在配制炸药是用KNO3或KClO3而不用相应的钠盐。

C.结晶水：含结晶水的钠盐比钾盐多，如Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O等。

钠的化合物与相应钾的化合物性质上一般相似，钠的化合物价格要便宜一些，故一般多使用钠的化合物，而不用钾的化合物。但要注意某些特殊情况，如钾肥不能用钠的化合物代替，制硬质玻璃必须用K2CO3，制黑火药一定要用KNO3等。

形成结晶水合物的倾向：一般说来，离子越小，它所带的电荷越多，则作用于水分子的电场越强，它的水合热越大。碱金属离子是最大的正离子，离子电荷最少，故它的水合热常小于其它离子，易形成水合物。碱金属的水合能力从Li到CS是降低的，几乎所有的锂盐都是水合的，钠盐约75﹪是水合的，钾盐有25﹪是水合物，铷盐和铯盐仅有少数是水合盐。

热稳定性：碱金属卤化物在高温时挥发而难分解，硫酸盐在高温下既难分解又难挥发，碳酸盐除Li2CO3在1543K以上分解为Li2O和CO2外，其余更难分解，唯有硝酸盐热稳定性较低，加热到一定温度就可以分解，如：

4LiNO3====2Li2O+4NO2+O2

2NaNO3====2NaNO2+O2

2KNO3===2KNO2+O2

掌握候氏制碱法的原理

对角线规则：在周期表中某一元素的性质和它左上方或右下方的另一元素性质的相似性，成为对角线规则。这种相似性比较明显的表现在Li和Mg、Be和Al、B和Si三对元素之间

锂和镁性质上的相似性表现如下：

A.Li和Mg在过量氧气中燃烧，并不生成过氧化物，只生成正常氧化物。

B.Li和Mg的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O和MgO

C.Li和Mg的碳酸盐不稳定，分解产生相应的氧化物Li2O、MgO和CO2

D.Li和Mg的某些盐类如氟化物、碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水

E.Li+和Mg2+的水合能力均较强

练习：

1.室温时，在空气中保存金属Li和钾时，会发生哪些反应，写出所有的反应方程式

2.金属钠应如何贮存？将钠放入液氨中情况如何？

3.商品NaOH中为什么常含有杂质Na2CO3？怎样用最简单的方法加以检验？如何除去它？

4.为了使鱼苗顺利运输,必须满足三个条件:①需要保持适量的氧气②使鱼苗呼出的二氧化碳及时排出③防止细菌大量繁殖。已知下述四种物质加入水中都可起到供氧灭菌作用,过氧化钙极微溶于水,生成氢氧化钙和氧气.在长距离运输鱼苗的水中,最好加入-----

A.过氧化钠B.氯水C.过氧化钙D.双氧水

5下列盐溶液中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀,加入稀硝酸振荡,白色沉淀不消失的是-----------------------------------

A.Na2SO3B.K2CO3C.Na3PO4D.Na2SiO3

6将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中,可观察到的现象是--

A.最终生成白色沉淀B.最终生成红褐色沉淀

C.有气泡产生D.无变化

7下列各组金属混和物的质量相同,它们分别跟足量盐酸反应,在相同的条件下产生的氢气体积也相同,则其中锌的含量最多的是

A.锌和铁B.锌和铝C.锌和镁D.锌和钠

8下列物质各1摩,分别加水成1升溶液,相同温度下所得溶液的质量分数浓度最小的是----------------------------------------------------

A.CaOB.SO3C.KNO3D.Na2O2

9某无水盐R,其分子量是M,该无水盐50克能与36克水结合成结晶水合物,则该结晶水合物的化学式为--------------------------------------

A.R·H2OB.R·2H2OC.R·H2OD.R·H2O

10下列各种说法中正确的是---------------------------------

A.固体NaOH暴露在空气中,极易吸收空气中的二氧化碳,其水溶液中,必然含有CO32-、HCO3-、OH-等

B.某溶液经分析知含有K+、Na+、NO3-、Cl-,所以这种溶液一定是由KNO3和NaCl组成

C.纯碱加到氯化钡溶液中,生成不溶于盐酸的沉淀

D.将Na2CO3·10H2O放置于空气中,晶体质量逐渐减少

11铷和另一种碱金属的合金6克,与足量的水反应得到2.24升(标况)氢气,则另一种碱金属是--------------------------------------------

A.钠B.钾C.锂D.铯

12.200℃时.11.6克CO2和水蒸汽的混和气体与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了3.6克,则原混和气体的平均分子量为------------------

A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4

13．某容器中放入少量Na2O2,通入m升CO2(过量),反应完毕后,气体变为n升(以上体积均在相同条件下测定),则未被吸收的CO2的体积为----------

A.2(m-n)升B.升C.(2n-m)升D.(2m-n)升

14加入氯化钙溶液不产生沉淀,而加入氢氧化钡溶液时有沉淀产生的是

A.亚硫酸氢钠溶液B.碳酸氢钠溶液

C.碳酸钠溶液D.氯化钠溶液

15用足量的盐酸与100克CaCO3反应,将生成的CO2通入含有30克NaOH的溶液中,溶液里生成的钠盐是---------------------------------------

A.Na2CO3B.NaHCO3C.Na2CO3和NaHCO3D.NaCl

16下列叙述中不正确的是-----------------------------------

A.钠在反应TiCl4+4Na==Ti+4NaCl中作还原剂

B.NaOH应密封保存,以防分解变质

C.盛放KOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞

D.当足量的CO2通入饱和NaOH溶液中,会有固体析出

17某固体KOH样品含H2O7.55%、K2CO34.32%,将a克此样品与b毫升1摩/升盐酸反应完全,再用c摩/升KOH溶液25.12毫升恰好使剩余盐酸中和,所得的溶液蒸干后,固体质量最接近-------------------------------------

A.0.8a克B.0.0745b克C.0.0375c克D.无法计算

18.100℃时,3.36克无色无味气体X与足量的Na2O2完全反应,放出能使带火星木条复燃的气体,固体质量增加了1.76克,试推断X什么气体?其物质的量是多少?

19.4克NaOH与NaHCO3的固体混和物,在密闭容器中加热到250℃,经充分反应后排出气体,冷却,称得剩余固体的质量为16.6克。试计算原混和物中NaOH的质量分数。

20.0.23克金属钠完全燃烧后的固体粉未和标准状况下的224毫升二氧化碳充分反应后再溶于水,配成250毫升溶液,取25毫升溶液用0.1摩/升盐酸滴定,用去盐酸的体积为

21.200℃时,11.6克CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应,反应后固体质量增加了3.6克,则原混和气体的平均式量为-------------------------〖C〗
A.5.8B.11.6C.23.2D.46.4
【解一】:差量法
设原混和气体中CO2和H2O物质的量分别是x、y
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2DW
883256
44x?=28x
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2DW
36324
18y?=2y
解方程:解得:
则混和气体的平均分子量=
【解二】:平均值法
由化学方程式:
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2可知,固体质量的增加应是CO2的质量与H2O的质量之和减去O2的质量,也就是说,O2的质量=11.6-3.6=8克。则氧气的物质的量==0.25摩。
从以上两个反应式中可以看出,氧气的总量是CO2与H2O物质的量之和的一半,也即CO2与H2O物质的量之和=0.25×2=0.5摩。
所以混和气体的平均分子量=
【解三】:估算法
CO2的分子量为44,水的分子量为18,这两种气体组成的混和气体的分子量一定介于这两个数值之间,而符合此范围的只有选项C。

22.有NaHCO3、CH3COONa的混和物若干,化验员不慎将分析数据遗失,但还记得氢的质量分数为2.00%。不进行重新化验,如何求出其它元素的质量分数和两种物质的物质量之比?请写出计算过程

第二章 碱金属

教、学法指导

1.主要内容：

①碱金属元素的原子结构特点，碱金属原子的性质与原子结构的关系。

②碱金属元素制法、用途、存在与碱金属元素性质的关系。

③碱金属元素性质的相似性和递变性，碱金属元素单质和重要化合物性质、制法、用途及焰色反应。

2.学习重点：

钠的化学性质和碱金属元素性质比较。

考点与命题

钠是典型的活泼金属，其化合物Na202、NaOH、Na2C03、NaHC03分别作为过氧化物、强碱、强碱弱酸盐、酸式盐的代表，在无机化学中都有非常重要的地位，因而都成为命题的重点物质，它们是物质推断、鉴别及有关实验、计算的常见物质。近几年的高考命题主要侧重于三方面：一是钠及其化合物的性质推断；二是碱金属元素性质；三是有关钠及其化合物的计算。后者主要出现在选择题中。

第一节钠

1.钠的性质

金属钠很软，用刀切开可以看到它具有银白色的金属光泽，是热和电的良导体；它的密度为0.97g／cm3，比水的密度还小；而且熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较低。

(1)跟氧气反应：

与空气接触缓慢氧化：4Na+02=2Na20

在空气(或氧气)中燃烧：2Na+02?Na202(黄色火焰)以上反应说明Na202比Na20稳定。

(2)在氯气中燃烧：2Na+Cl2=NaCl(白烟)

(3)钠与硫混合研磨即生成Na2S2Na+S=Na2S

(4)钠与水反应，可见到下列现象：

①钠投入水中并浮在水面上--密度小于水。②钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶响声，产生气体。③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。④反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成NaOH。

(5)钠与酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸，要特别小心。

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2.钠的存放和取用

少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存人在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。

3.钠的存在与用途

自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在。钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。

钠与盐溶液的反应(实质上是先与水反应生成NaOH，NaOH再与盐反应)：

①与CuS04溶液反应

2Na+2H20=Na0H+H2↑(1)

CuS04+2NaOH＝Na2S04+Cu(OH)2(2)

合并(1)(2)得

2Na+2H20+CuS04=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑

②与FeCl3溶液反应

6Na+6H20+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑

注意：钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触。

典型例题解析

例1将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反应后生成的固体是()

A.黄色固体混合物D.硫粉与硫化钠

C.过氧化钠与硫化钠D.氧化钠与硫化钠

[解析]在加热条件下，钠既能与硫化合生成Na2S，也能与空气中的氧气反应生成Na202，而钠又是过量的，所以除生成Na2S外还有Na202生成，故答案为A、C。

[答案]AC

下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是()

A.干冰B.黄沙

C.干粉(含NaHC03)灭火剂D.泡沫灭火剂

[解析]由于钠的化学性质非常活泼，能与多种物质起反应。高温下可与C02反应，故A项是不正确的。C项中NaHC03受热既生成水也产生C02，D项中有水等，这些物质都与钠反应，故C、D两项也不正确。

[答案]B