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1、碱金属复习碱金属复习思考思考:金属钠露置在空气中的变化过程金属钠露置在空气中的变化过程？银白色金属钠银白色金属钠表面变暗表面变暗出现白色固体出现白色固体表面变成溶液表面变成溶液（Na）（Na2O）（NaOH）（NaOH潮解）潮解）出现白色固体出现白色固体白色粉末白色粉末（Na2CO310H2O）（）（Na2CO3）2Na+2H2O=2NaOH+H2失失2e-得得2e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂推测：推测：钠能否与盐酸反应生成氢气钠能否与盐酸反应生成氢气?若能，试分析反应的若能，试分析反应的剧烈程度；若不能，请说明理由。剧烈程度；若不能，请说明理由。2Na+2H+=2Na+H2先与酸反应，过量的钠
2、再与水反应先与酸反应，过量的钠再与水反应离子方程式：离子方程式：2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaO=2Na+2OH+2OH-+H+H2 2方法方法1方法方法2方法方法3问题问题1：请设计尽可能多的实验，完请设计尽可能多的实验，完成钠与水的反应实验，并验证产物。成钠与水的反应实验，并验证产物。实验步骤及现象实验步骤及现象:在广口瓶内加适量蒸馏在广口瓶内加适量蒸馏水和水和2 2滴酚酞试液滴酚酞试液,如图如图2 2装置装置好仪器。在广口瓶胶塞的大好仪器。在广口瓶胶塞的大头针上扎一块比豆粒略大的头针上扎一块比豆粒略大的金属钠金属钠,立即盖上胶塞立即盖上胶塞,，接，接着形成美丽的红色喷泉。同着形
3、成美丽的红色喷泉。同时可看到钠与水剧烈反应，时可看到钠与水剧烈反应，钠熔化成小球钠熔化成小球,在水面上四处在水面上四处游动。喷泉可维持半分钟。游动。喷泉可维持半分钟。问题问题2：请利用钠与水反应设计喷泉实验，要请利用钠与水反应设计喷泉实验，要求喷出红色喷泉。求喷出红色喷泉。图图2图图1三、注意问题三、注意问题1钠、钾保存在煤油或液态石蜡油中。锂是最轻金属，常用钠、钾保存在煤油或液态石蜡油中。锂是最轻金属，常用石蜡封存。石蜡封存。2NaHCO3、KHCO3溶解度小于溶解度小于Na2CO3、K2CO3；而；而Ca(HCO3)2、Ba(HCO3)2等酸式盐的溶解度大于等酸式盐的溶解度大于CaCO3、
4、BaCO3等正盐。等正盐。3通常，热稳定性为：通常，热稳定性为：正盐正盐酸式盐酸式盐对应酸对应酸多元酸：正盐多元酸：正盐+对应酸对应酸=酸式盐酸式盐例：例：酸式盐酸式盐正盐正盐+对应酸对应酸例：例：2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 4焰色反应焰色反应不属于化学反应不属于化学反应5Na2O2中存在过氧离子（中存在过氧离子（O22-）。）。6碱金属与盐溶液反应时，是碱金属与盐溶液反应时，是先与水反应先与水反应。不能置换出金属单质不能置换出金属单质。注：注：碳酸等多元弱酸正盐与较强酸反应时先生成酸式盐，酸式盐再碳酸等多元弱酸正盐与较强酸反应时
5、先生成酸式盐，酸式盐再与较强酸反应生成弱酸。与较强酸反应生成弱酸。NaH、CaH2，中的氢显，中的氢显-l价。价。7、试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，、试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但但金属金属Na、K等除外等除外。常温点燃颜颜 色色类类 别别碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化物(不属碱性氧不属碱性氧化物化物)状状 态态白色白色固体固体淡黄色淡黄色固体固体生成条生成条件件4NaO22Na2O(空气空气)2NaO2Na2O2(空气或氧气空气或氧气)与与H2O反应反应Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2 与与HCl反反应应Na2O2HCl2NaClH2O2N
6、a2O24HCl4NaClO22H2O与与CO2反反应应Na2OCO2Na2CO32Na2O22CO22Na2CO3O2Na2ONa2O2Na2O2与水反应的实验探究问题与水反应的实验探究问题问题问题2：设计实验验证过氧化钠与水反应的产物。：设计实验验证过氧化钠与水反应的产物。问题问题1：用脱脂棉包住：用脱脂棉包住0.2gNa2O2粉末，置于粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉燃烧起来。燃烧起来。由上述实验现象得出的结论是由上述实验现象得出的结论是。实验程序实验程序实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论 实验实验11过氧化过氧化钠
7、与水的反应钠与水的反应将水滴入盛有过氧将水滴入盛有过氧化钠的试管，用带化钠的试管，用带火星的木条检验火星的木条检验反应很激烈，有大反应很激烈，有大量气体放出，能使量气体放出，能使该木条复燃该木条复燃生成的气体生成的气体为为O2实验实验2把实验把实验1所得的溶液所得的溶液加入酚酞试液，褪加入酚酞试液，褪色后再加入氢氧化色后再加入氢氧化钠溶液钠溶液溶液显红色，半分溶液显红色，半分钟内褪至无色，加钟内褪至无色，加入氢氧化钠无红色入氢氧化钠无红色再现再现实验实验3若把实验若把实验1所得溶液分成所得溶液分成两份，放置两份，放置5h后后在一份溶液中酚酞在一份溶液中酚酞溶液先变红后褪色溶液先变红后褪色在另一
8、份中加少许在另一份中加少许MnO2静置到无气静置到无气体产生再滴加酚酞体产生再滴加酚酞又有大量气体产生又有大量气体产生溶液显红色且长久溶液显红色且长久不褪不褪漂白性是由于漂白性是由于Na2O2与与H2O反应生成反应生成H2O2，H2O2分解产生分解产生O2具有强氧化性，从而将有色物质氧化而褪色。具有强氧化性，从而将有色物质氧化而褪色。过氧化钠与水反应系列实验的研究报告过氧化钠与水反应系列实验的研究报告Na2O2的水溶的水溶液具有碱性和液具有碱性和漂白性漂白性当当两两种种固固体体加加热热时时，NaHCO3先先分分解解，所所产产生生的的H2O和和CO2均均能能被被Na2O2吸吸收收，在在此此可可以
9、以看看成成Na2O2先先吸吸收收CO2生生成成Na2CO3，而而后后再再吸吸收收H2O生生成成NaOH。同同时时注注意意分分解解时时的的温温度度，若若在在100以以上上，H2O是是以以气气态态形形式式存存在在，但但不管是什么温度，产生的气体中总有不管是什么温度，产生的气体中总有O2存在。存在。Na2O2和和NaHCO3两固体混合物于密闭容器中两固体混合物于密闭容器中 加热后残留固体的成分判断加热后残留固体的成分判断 7、1mol过氧化钠与过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固
10、体物质是残留的固体物质是()AA.Na2CO3B.Na2O2Na2CO3C.NaOHNa2CO3D.Na2O2NaOHNa2CO3氢氧化钠氢氧化钠NaOH l、物理性质、物理性质：俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而易吸收空气中的水分而潮解潮解，易溶于水并，易溶于水并放热放热，水溶液有涩，水溶液有涩味，有强腐蚀性。味，有强腐蚀性。2、化学性质、化学性质NaOH来源广泛，是一种最常用的一元强碱，具有碱的通性。来源广泛，是一种最常用的一元强碱，具有碱的通性。(l)NaOH=Na+OH-(遇酚酞变红遇酚酞变红)(2)与酸酐与酸酐(SO2
11、、CO2、SiO2、SO3、P2O5等等)反应反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O固体固体NaOH(或碱石灰或碱石灰)不能用来干燥酸性气体不能用来干燥酸性气体)3、制法、制法Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH4、用途：用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业。、用途：用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业。练习练习1、下列各溶液中加入少量、下列各溶液中加入少量Na2O2，不会出现浑浊的是（，不会出现浑浊的是（）A饱和饱和NaHCO3溶液溶液B饱和饱和Ca(HCO3)2溶液溶液CCuSO4稀溶液稀溶液DFeCl3溶液溶液讨论：如出现浑浊，会生成什么沉淀？讨论：如出现浑浊，
12、会生成什么沉淀？2、有四种纯碱样品分别含有相同质量分数的杂质为、有四种纯碱样品分别含有相同质量分数的杂质为NaClNaOHNaHCO3K2CO3,若各取等质量的这四种样品分别与若各取等质量的这四种样品分别与含含HCl质量分数相同的盐酸充分反应，耗盐酸质量由大到小顺序质量分数相同的盐酸充分反应，耗盐酸质量由大到小顺序为（为（）ABC DAA3比较碳酸钠和碳酸氢钠比较碳酸钠和碳酸氢钠NaHCO3与与OH反应反应Na2CO3NaHCO3俗名俗名纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打Na2CO310H2O(易风化易风化)溶解性溶解性易溶于水易溶于水(20,S22.2g)溶于水溶于水(20,S9.6g)与与H
13、反应反应剧烈程度剧烈程度CO322HCO2H2OHCO3HCO2H2OHCO3OHCO32H2O与与 CaCl2反应反应CO32Ca2+=CaCO3晶体晶体成分成分热稳定性热稳定性很稳定很稳定850开始部分分解开始部分分解2NaHCO3Na2CO3H2OCO2不稳定不稳定180完全分解完全分解相互转化相互转化碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠用途用途用用于于玻玻璃璃、造造纸纸、制制皂皂、纺纺织织及及制制钠钠的化合物的化合物作发酵粉、作发酵粉、用于治疗胃酸过多症用于治疗胃酸过多症Na2CO3NaHCO3思思考考：1、如如何何鉴鉴别别Na2CO3和和NaHCO3？晶体受热；晶体受热；向溶液中加入向溶液中
14、加入CaCl2滴加少量稀盐酸；滴加少量稀盐酸；测定溶液测定溶液pH2、CO32-和和HCO3-的检验的检验(1)(1)当某溶液滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气当某溶液滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气当某溶液滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气当某溶液滴加盐酸放出无色、无味的使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中含有体，则原溶液中含有体，则原溶液中含有体，则原溶液中含有COCO3 32-2-(或或或或HCOHCO3 3-离子离子离子离子)(2)(2)若进一步确证是若进一步确证是若进一步确证是若进一步确证是COCO3 32-2-还是还是还是还是HCOHCO3 3
15、-，再取原试液滴加，再取原试液滴加，再取原试液滴加，再取原试液滴加Ba ClBa Cl2 2溶溶溶溶液，如有沉淀则含有液，如有沉淀则含有液，如有沉淀则含有液，如有沉淀则含有COCO3 32-2-，若没有沉淀，则含有，若没有沉淀，则含有，若没有沉淀，则含有，若没有沉淀，则含有HCOHCO3 3-。COCO3 32-2-+Ba+Ba2+2+=BaCO=BaCO3 3（3）NaHCO3溶液中混有溶液中混有Na2CO3，通入过量的，通入过量的CO2气体气体Na2CO3+CO2+H2O=NaHCO33 3、NaNa2 2COCO3 3和和和和NaHCONaHCO3 3混合物的分离混合物的分离混合物的分离
16、混合物的分离(l)Na(l)Na2 2COCO3 3固体粉末中混有固体粉末中混有固体粉末中混有固体粉末中混有NaHCONaHCO3 3，用加热法。，用加热法。，用加热法。，用加热法。2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2(2)Na(2)Na2 2COCO3 3溶液中混有溶液中混有溶液中混有溶液中混有NaHCONaHCO3 3，滴加适量，滴加适量，滴加适量，滴加适量NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液 NaHCONaHCO3 3+NaOH=Na+NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2OO思考：思考：4、如何制备如何制备Na2CO3
17、和和NaHCO3？NaHCO3的制取：的制取：Na2CO3的制取：的制取：减压低温蒸发溶液；减压低温蒸发溶液；饱和饱和Na2CO3溶液中通入溶液中通入CO2气体后过滤得晶体；气体后过滤得晶体；侯氏制碱法：饱和食盐水和浓氨水混合液中通入侯氏制碱法：饱和食盐水和浓氨水混合液中通入CO2可制得可制得NaHCO3晶体晶体 COCO2 2+NH+NH3 3+Na Cl+H+Na Cl+H2 2O=NaHCOO=NaHCO3 3+NH+NH4 4ClCl反应原理：反应原理：反应原理：反应原理：NaHCO3NaHCO3的溶解性小于的溶解性小于的溶解性小于的溶解性小于NHNH4 4H COH CO3 3NaH
18、CO3受热分解；受热分解；NaHCO3与与NaOH反应反应NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O“侯氏制碱法侯氏制碱法”是侯德榜先生于是侯德榜先生于1943年研究成功年研究成功并沿用至今的联合制碱方法并沿用至今的联合制碱方法.其反应原理为：其反应原理为：思考：思考：5、Na2CO3与与H+的分步反应的分步反应CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2如将如将Na2CO3溶液滴入盐酸中，盐酸相对过量，立即溶液滴入盐酸中，盐酸相对过量，立即有气泡有气泡(CO2)产生。产生。如将盐酸滴入如将盐酸滴入Na2CO3溶液中，
19、溶液中，Na2CO3溶液相对过量，溶液相对过量，开始无气泡产生，滴加至一定程度开始无气泡产生，滴加至一定程度(完全生成完全生成NaHCO3)后才有气泡产生。后才有气泡产生。例例7碳碳酸酸钠钠与与碳碳酸酸氢氢钠钠的的混混和和物物xg,加加热热分分解解后后,所所得得固固体体的的质质量量是是yg,求求已已分分解解的的碳碳酸酸氢氢钠钠的质量。的质量。解：差量法解：差量法2NaHCO3Na2CO3H2OCO2m 284 106 62 z x-yz=三、碱金属三、碱金属1碱金属元素的原子结构及性质比较碱金属元素的原子结构及性质比较金金属属性性逐逐渐渐增增强强元元素素名名称称元元素素符符号号核核电电荷荷数数
20、相似性相似性递变性递变性最外最外层电层电子数子数颜色颜色状态状态化学化学性质性质核外核外电子电子层数层数熔、熔、沸点沸点化学化学性质性质锂锂Li3都都是是都为都为银白银白色金色金属，属，柔软。柔软。（除（除铯铯外外)都都 为为强强 还还原原剂剂，表表 现现为为1.与与非非金金 属属反应反应2.与与水水反应反应逐逐渐渐增增多多逐逐渐渐降降低低钠钠Na11钾钾K19铷铷Rb37铯铯Cs552、碱金属的物理性质、碱金属的物理性质元素元素名称名称密度密度gcm-3熔点熔点沸点沸点锂锂银白色银白色 柔软柔软0.534180.51347 钠钠银白色银白色 柔软柔软0.9797.81882.9 钾钾银白色银
21、白色 柔软柔软0.8663.65774 铷铷银白色银白色 柔软柔软1.53238.89688 铯铯略带略带金色金色光泽光泽 柔软柔软1.87928.40678.4颜色和状态颜色和状态元素元素名称名称密度密度gcm-3熔点熔点沸点沸点 锂锂银白色银白色 柔软柔软 钠钠银白色银白色 柔软柔软 钾钾银白色银白色 柔软柔软 铷铷银白色银白色 柔软柔软 铯铯略带略带金色金色光泽光泽 柔软柔软颜色和状态颜色和状态增增大大趁趁势势（钾钾除除外外）逐逐渐渐减减小小逐逐渐渐减减小小钾与水的反应比钠与水的反应钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈更剧烈,发生燃烧和轻微的爆炸发生燃烧和轻微的爆炸钾和钠与水反应的对比与与O
22、 O2 2反应反应反应不如反应不如钠剧烈，钠剧烈，生成生成LiLi2 2O O点燃剧烈点燃剧烈燃烧，生燃烧，生成成NaNa2 2O O2 2燃烧更剧烈生燃烧更剧烈生成比过氧化物成比过氧化物复杂的氧化物复杂的氧化物遇空气立即燃遇空气立即燃烧，生成更复烧，生成更复杂的氧化物杂的氧化物LiNaKRbCs与与H H2 2OO反应反应剧烈剧烈，生成生成H H2 2更剧烈更剧烈，生成生成H H2 2轻微爆炸轻微爆炸，生成生成H H2 2遇水立即遇水立即燃燃烧，爆炸烧，爆炸结论结论差异性：还原差异性：还原 性性 逐逐 渐渐 增增 强强3.3.碱金属的化学性质碱金属的化学性质相似性：化学性质活泼，有强还原性相
23、似性：化学性质活泼，有强还原性5 5、焰色反应、焰色反应 1 1、原理：、原理：某些某些金属金属或或其化合物其化合物灼烧灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。时使火焰呈现出特殊的颜色。2 2、操作：、操作：把把铂丝铂丝用盐酸洗涤后灼烧，反用盐酸洗涤后灼烧，反复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧。3 3、应用、应用：（：（1 1）离子检验，物质鉴别。）离子检验，物质鉴别。（2 2）焰火材料。）焰火材料。焰色反应：焰色反应：主要用于检验或鉴别钠、主要用于检验或鉴别钠、钾等单质及其化合物的存在钾等单质及其化合
24、物的存在 钠（钠（黄色黄色）钾（钾（浅紫色浅紫色、透过蓝色钴玻璃、透过蓝色钴玻璃）要注意：焰色反应要注意：焰色反应不是不是化学变化，而是一种化学变化，而是一种物理现象。物理现象。关于焰色反应要注意以下几点：关于焰色反应要注意以下几点：l l、焰色反应实验要求灯焰的颜色浅，如用酒精灯馅，、焰色反应实验要求灯焰的颜色浅，如用酒精灯馅，则要使用外焰的侧面，因为焰心的颜色偏黄。则要使用外焰的侧面，因为焰心的颜色偏黄。2 2、蘸取待测物的金属丝，最好用铂丝，也可用钨丝、蘸取待测物的金属丝，最好用铂丝，也可用钨丝、镍铬丝镍铬丝(电炉丝电炉丝)等来等来代替，每次使用金属丝时，必须在火焰上灼烧至无色。代替，每
25、次使用金属丝时，必须在火焰上灼烧至无色。以免干扰对颜色的观察。以免干扰对颜色的观察。3 3、金属丝在使用前要用稀盐酸洗净，不能用稀、金属丝在使用前要用稀盐酸洗净，不能用稀H H2 2SOSO4 4洗涤，因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，而硫酸洗涤，因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，而硫酸盐的熔沸点较高，难以挥发，会对后一个离子的检验盐的熔沸点较高，难以挥发，会对后一个离子的检验产生干扰。产生干扰。4 4、观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常、观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混有混有NaNa的杂质，蓝色枯玻璃可滤去黄光。的杂质，蓝色枯玻璃可滤去黄光。5 5、焰色反应不属于化学
26、法检验。该法一般是在其他检、焰色反应不属于化学法检验。该法一般是在其他检验方法无效时才采用。验方法无效时才采用。例例8有有A、B、C、D四四种种物物质质的的水水溶溶液液，焰焰色色反反应应均均为为黄黄色色。A为为酸酸性性，B为为碱碱性性，C、D为为两两种种盐盐。在在A的的水水溶溶液液里里加加入入HNO3酸酸化化的的BaCl2溶溶液液，产产生生白白色色沉沉淀淀；A与与B、C、D反反应应时时，B无无明明显显现现象象，C、D均均能能产产生生无无色色无无臭臭气气体体，并并能能使使澄澄清清石石灰灰水水变变浑浑浊浊；B、D也也可可以以等等物物质质的的量量相互反应生成相互反应生成C。试回答：。试回答：（1）写出化学式）写出化学式A _ B_ C_ _ D_ _（2）B与与D作用的离子方程式为作用的离子方程式为 _（3）A与与D作用的离子方程式为作用的离子方程式为 _（4）A显酸性的原因（用离子方程式表示）显酸性的原因（用离子方程式表示）_NaHSO4NaOHNa2CO3NaHCO3OH+HCO3=H2O+CO32H+HCO3=H2O+CO2NaHSO4=Na+H+SO42结束结束