第二章 堿金屬

教、學(xué)法指導(dǎo)

1.主要內(nèi)容：

    ①堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，堿金屬原子的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

    ②堿金屬元素制法、用途、存在與堿金屬元素性質(zhì)的關(guān)系。

    ③堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性，堿金屬元素單質(zhì)和重要化合物性質(zhì)、制法、用途及焰色反應(yīng)。

    2.學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

鈉的化學(xué)性質(zhì)和堿金屬元素性質(zhì)比較。

考點(diǎn)與命題

鈉是典型的活潑金屬，其化合物Na₂0₂、NaOH、 Na₂C0₃、NaHC0₃分別作為過(guò)氧化物、強(qiáng)堿、強(qiáng)堿弱酸鹽、酸式鹽的代表，在無(wú)機(jī)化學(xué)中都有非常重要的地位，因而都成為命題的重點(diǎn)物質(zhì)，它們是物質(zhì)推斷、鑒別及有關(guān)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算的常見(jiàn)物質(zhì)。近幾年的高考命題主要側(cè)重于三方面：一是鈉及其化合物的性質(zhì)推斷；二是堿金屬元素性質(zhì)；三是有關(guān)鈉及其化合物的計(jì)算。后者主要出現(xiàn)在選擇題中。

第一節(jié)  鈉

  1.鈉的性質(zhì)

  金屬鈉很軟，用刀切開(kāi)可以看到它具有銀白色的金屬光澤，是熱和電的良導(dǎo)體；它的密度為0.97g／cm³，比水的密度還��；而且熔點(diǎn)(97.8℃)、沸點(diǎn)(882.9℃)都較低。

    (1)跟氧氣反應(yīng)：

  與空氣接觸緩慢氧化：4Na+0₂=2Na₂0

  在空氣(或氧氣)中燃燒：2Na+0₂?Na₂0₂(黃色火焰)以上反應(yīng)說(shuō)明Na₂0₂比Na₂0穩(wěn)定。

    (2)在氯氣中燃燒：2Na+Cl₂ =NaCl(白煙)

(3)鈉與硫混合研磨即生成Na₂S  2Na+S=Na₂S

(4)鈉與水反應(yīng)，可見(jiàn)到下列現(xiàn)象：

  ①鈉投入水中并浮在水面上--密度小于水。②鈉立即跟水反應(yīng)，并放出熱量，發(fā)出嘶嘶響聲，產(chǎn)生氣體。③同時(shí)鈉熔成一個(gè)閃亮的小球并在水面上向各方向迅速游動(dòng)最后消失——熔點(diǎn)低。④反應(yīng)后的水溶液使酚酞變紅——與水反應(yīng)生成NaOH。

    (5)鈉與酸反應(yīng)：鈉與酸的反應(yīng)比水反應(yīng)更激烈，極易爆炸，要特別小心。

    2Na+2H₂O =2NaOH +H₂ ↑

    2.鈉的存放和取用

    少量金屬鈉可保存在煤油里，大量的金屬鈉則存人在鐵筒中用石蠟密封。取用時(shí)一般先用鑷子把鈉從煤油中夾出來(lái)，并用濾紙把表面的煤油吸干，然后用小刀切下綠豆大小的一塊再做有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

  3.鈉的存在與用途

  自然界中鈉只能以化合態(tài)的形態(tài)存在，主要以氯化鈉的形式存在。鈉是一種強(qiáng)還原劑，工業(yè)上用它還原金屬鈦、鋯、鈮等；另外鈉和鉀的合金在常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑；鈉也可用于制高壓鈉燈。

    鈉與鹽溶液的反應(yīng)(實(shí)質(zhì)上是先與水反應(yīng)生成 NaOH，NaOH再與鹽反應(yīng))：

  ①與CuS0₄溶液反應(yīng)

  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與FeCl₃溶液反應(yīng)

  6Na+6H₂0+2FeCl₃=6NaCl+2Fe(OH)₃↓+3H₂↑

注意：鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，這是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子在水中一般是以水合離子形式存在，即金屬離子周?chē)�有一定�?shù)目的水分子包圍著，不能和鈉直接接觸。

典型例題解析

    例1 將4.6g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來(lái)，并放在石棉網(wǎng)上加熱，反應(yīng)后生成的固體是    (    )

    A.黃色固體混合物    D.硫粉與硫化鈉

    C.過(guò)氧化鈉與硫化鈉   D.氧化鈉與硫化鈉

    [解析]  在加熱條件下，鈉既能與硫化合生成 Na₂S，也能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na₂0₂，而鈉又是過(guò)量的，所以除生成Na₂S外還有Na₂0₂生成，故答案為A、C。

    [答案]  AC

    下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是   (    )

    A.干冰    B.黃沙

    C.干粉(含NaHC0₃)滅火劑  D.泡沫滅火劑

    [解析]  由于鈉的化學(xué)性質(zhì)非�；顫姡�能與多種物質(zhì)起反應(yīng)。高溫下可與C0₂反應(yīng)，故A項(xiàng)是不正確的。 C項(xiàng)中NaHC0₃受熱既生成水也產(chǎn)生C0₂，D項(xiàng)中有水等，這些物質(zhì)都與鈉反應(yīng)，故C、D兩項(xiàng)也不正確。

[答案]  B

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