内容正文:
第三单元 | 金属及其化合物
学习目标
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解金属及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
备考设计
第1课时:夯实教材基础(1)——钠及其化合物 碱金属
基础落实(一) 钠与碱金属
系统主干知识
(一)钠的性质及应用
1.物理性质
ρ=0.97 g·cm-3,比水的密度、比煤油的密度,质软,熔点为97.81 ℃,沸点为882.9 ℃。
2.化学性质
钠在化学反应中易失去最外层的一个电子,表现还原性。
(1)与非金属单质的反应
①O2
②Cl2:2Na+Cl22NaCl
③S:S+2NaNa2S
(2)与水的反应
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
钠与水(含酚酞)反应的实验现象分析:
(3)与酸的反应
2Na+2H+===2Na++H2↑
[注意] Na先与酸反应,再与水反应——先酸后水。
(4)与盐的反应
①与盐溶液反应
第一步:钠与水反应生成NaOH和H2;
第二步:生成的NaOH如果能与溶质反应,则发生的是NaOH与溶质的复分解反应。
生成气体型
钠与NH4Cl溶液反应生成H2和NH3
生成沉淀型
钠与铜盐、铁盐等溶液反应生成Cu(OH)2或Fe(OH)3
复杂型
钠与AlCl3稀溶液反应,如果钠量较多,则先生成Al(OH)3沉淀,后沉淀溶解
如钠与CuSO4溶液反应的化学方程式
先发生:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
再发生:2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4;
总反应:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
②与熔融盐反应发生置换反应
4Na+TiCl44NaCl+Ti,Na+KClNaCl+K↑
(Na能够制取K并不能说明Na的还原性比K强,因为K的沸点比Na低,使K成为蒸气逸出而使反应进行)
(5)与含羟基或羧基的有机物发生置换反应
①与乙醇反应方程式为2C2H5OH+2Na―→2C2H5ONa+H2↑。
②与丙酸反应方程式为2C2H5COOH+2Na―→2C2H5COONa+H2↑。
3.钠的保存与用途
保存
少量钠保存在煤油或石蜡油中
用途
制Na2O2,NaK合金可用于原子反应堆的导热剂,制高压钠灯,冶炼某些金属
(二)碱金属 焰色反应
1.碱金属(包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)
(1)物理性质
相似性
除Cs外均为银白色,有光泽,密度较小,熔、沸点较低,较软等
递变性
密度(Li→Cs):增大的趋势,但ρ(Na)>ρ(K)
熔、沸点:逐渐减小
(2)化学性质
结构
性质
最外层均为1个电子
较强的还原性
原子半径(Li→Cs)逐渐增大
金属性增强,还原性增强
①与O2等非金属反应
写出Li、Na与O2点燃反应的化学方程式:
4Li+O22Li2O、2Na+O2Na2O2。
K、Pb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。
②与H2O的反应
碱金属单质与水均能发生反应,生成氢氧化物和H2。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M+2H2O===2MOH+H2↑,但从Li→Cs反应的剧烈程度逐渐增强。
[注意] ①碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡油中。
②碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。
2.焰色反应
焰色反应的概念
某些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,其属于物理变化,属于元素的性质
焰色反应的操作
铂丝无色观察火焰颜色铂丝无色
常见元素的焰色
钠元素黄色;钾元素浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察);铜元素绿色;钙元素砖红色;锂元素紫红色;钡元素绿色
[注意] 铂丝洗涤时要用稀盐酸洗(不能用稀H2SO4洗),然后灼烧,火焰为无色时,说明洗净。
题点细练过关
题点(一) 钠的主要性质及应用
1.下列说法正确的是________(填序号)。
①钠与非金属反应时,钠表现还原性。
②钠与H2O反应的离子方程式为
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
③钠与盐酸溶液反应时,Na先与H2O反应。
④乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,说明乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性。
⑤比较水与乙醇中氢的活泼性的方法是分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中。
⑥钠可以保存于煤油中。
答案:①②⑤⑥
2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有沉淀产生的是( )
①