内容正文:
在复习金属元素时,重点是钠镁铝铁铜五种金属,次重点是常考的一些过渡元素。金属钠及其化合物时,可包含以下几个知识要点。
讲物质性质时分为钠单质、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
1、 Na
(一)物理性质:银白色、质软、熔点低、ρ煤油、乙醇<ρ<ρ水。(这四个主要物理性质均可以通过必修一课本中的实验现象进行分析,得出结论。钠单质保存在煤油或石蜡油中)
(二)化学性质:易失电子(根本性质)
1、与非金属单质:如O2、Cl2、S、H2
4Na+O2=2Na2O(白色) 2Na+O2=Na2O2(淡黄色)(强调物质结构:氧化钠和过氧化钠阴阳离子个数比都为1:2)
2、与水、酸、碱、盐溶液:
(1)与水:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(浮游熔响红)
(2)与酸:如与盐酸反应 2Na+2H+=2Na++ H2↑ 这里可以用离子方程式表示并讲解本质
2Na(过量)+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(浮游熔响红)
(3)与碱:注意反应本质是Na与水的反应,产物NaOH与碱溶质并不反应。其中有一个特殊情况,如Na与饱和氢氧化钙反应时,会析出生成白色沉淀。
(4)与盐:
①NaCl溶液:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(因为溶质不与NaOH反应)
②CuSO4溶液:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓(注意这个反应Na不会置换出Cu)
总反应:2Na+2H2O+ Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
③FeCl3溶液:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(注意这个反应Na不会置换出Fe)
总反应:6Na+6H2O+ 2Fe3+= 2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑
④NH4Cl溶液:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
NH4++ OH-=NH3•H2O
总反应:2Na + 2H2O + 2NH4+ = 2Na++ 2NH3•H2O+H2↑
⑤NaHSO4溶液:类似于强酸。
⑥Ca(HCO3)2溶液:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 后续为NaOH与Ca(HCO3)2溶液的反应,与量有关。
总结反应规律:有酸酸为先,无酸水为先。
3、钠单质置换钾单质:Na+KClNaCl+K↑(注意强调原理是K沸点低于Na的沸点)
此处可以穿插复习金属的制备:
K Ca Na Mg Al Zn …… Cu Hg Ag Pt Au
电解熔融态氯化物 热还原法 热分解法 物理法
电解熔融态氧化铝 (CO等)
二、Na2O2
1、强氧化性
与SO2:Na2O2 + SO2=Na2SO3
FeCl2溶液:红褐色沉淀[Fe(OH)3]、无色气体(O2)
Na2O2 H2S:溶液变浑浊 Na2O2+H2S(少)=2NaOH+S 3H2S+ Na2O2= 2NaHS+2H2O+S
Na2SO3溶液:Na2O2 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + 2NaOH
品红溶液:褪色(强调此为氧化性漂白,不能恢复,且漂白均指有机色素)
酚酞溶液:先变红后褪色,产生无色气泡
2、还原性:较少
与KMnO4溶液反应:5Na2O2+8H2SO4+2KMnO4=K2SO4+5Na2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O
3、歧化反应
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ 2Na2O2 + 2SO3 = 2Na2SO4+O2
注意强调系数规律
注意:(1)过氧化钠与二氧化碳、二氧化硫、水发生歧化时,满足如下关系:
2Na2O2 ~ O2 ~ 2e- 过氧化钠与二氧化硫反应:Na2O2 ~ 2e-
(2)CO2、H2O混合气通过足量的Na2O2,气体的体积或者气体的物质的量会减少一半。
(3)CO2、H2O混合气通过足量的Na2O2,固体的质量变化是△m=n(CO2)ⅹM(CO)+n(H2O)ⅹM(H2)
这个问题可以再扩展一下,CO和H2混合气体或者其他可燃物CxHyOz与O2反应后的产物通过足量Na2O2,Na2O2固体反应前后质量没有变化,则CxHyOz的组成满足可以改写成(CO)m(H2)n。
4、用途:强氧化剂、漂白剂、供氧剂(帮助学生记忆方程式产物。)
二、Na2CO3和NaHCO3
1、常识:苏打三兄弟:大苏打(Na2S2O3)、苏打(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)
2、物理性质:
溶解性:Na2CO3>NaHCO3 一般来讲,碱金属对应的碳酸盐正盐大于酸式盐