碱金属知识点

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 2e

2Na + 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

§2 钠的化合物

点 燃 点 燃 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 Na2O Na2O2

色、态 白色固体 淡黄色固体

得2e

与水反应 Na2O + H2O == 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2↑

失2e 与CO2反应 Na2O + CO2 == Na2CO3 2 Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2

非氧化还原反应 氧化还原反应 ▲ 结构 Na+[ O O ]Na+ 含双氧离子 二．钠盐 1．Na2SO4·10H2O : 芒硝 （工业原料、缓泻剂）

2. Na2CO3 NaHCO3 俗名 苏打；纯碱；块碱 小苏打；面碱 结晶水合物 Na2 CO3·10H2O 无 化学性质 (1)与酸反应 Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3 NaHCO3 + 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↑ 3．相互转化 + H2O + CO2

Na2CO3 NaHCO3

△ 或 OH-

△ 4．碳酸和碳酸盐的热稳定性一般规律： （1）H2CO3 > MHCO3 > M2CO3 (M为碱金属)

（2）Li2CO3 > Na2CO3 > K2CO3 > Rb2CO3

§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 +3 2 1 均为 小 高 高

钠 Na +11 2 8 1 银白 柔 钾 K +19 2 8 8 1 色的 软 铷 Rb +37 2 8 18 8 1 金属 铯 Cs +55 2 8 18 18 8 1(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 Li 3 银白色，柔软 0.534 180.5 1347 钠 Na 11 银白色，柔软 0.97 97.81 882.9 钾 K 19 银白色，柔软 0.86 63.65 774 铷 Rb 37 银白色，柔软 1.532 38.89 688 铯 Cs 55 略带金色光泽，柔软 1.879 28.40 678.4 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

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Li2O 4、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 2.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 Li Na K Rb Cs 核电荷数 3 11 19 37 55 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＝2Na2O 2Na+O2 点燃 Na2O2 ①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。

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 高温 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 Na2O Na2O2