第二章 碱金属

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+0₂Na₂0₂(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Na₂S  2Na+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