第二章 堿金屬

教、學法指導

1.主要內容：

    ①堿金屬元素的原子結構特點，堿金屬原子的性質與原子結構的關系。

    ②堿金屬元素制法、用途、存在與堿金屬元素性質的關系。

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

    2.學習重點：

鈉的化學性質和堿金屬元素性質比較。

考點與命題

鈉是典型的活潑金屬，其化合物Na₂0₂、NaOH、 Na₂C0₃、NaHC0₃分別作為過氧化物、強堿、強堿弱酸鹽、酸式鹽的代表，在無機化學中都有非常重要的地位，因而都成為命題的重點物質，它們是物質推斷、鑒別及有關實驗、計算的常見物質。近幾年的高考命題主要側重于三方面：一是鈉及其化合物的性質推斷；二是堿金屬元素性質；三是有關鈉及其化合物的計算。后者主要出現在選擇題中。

第一節  鈉

  1.鈉的性質

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

    (1)跟氧氣反應：

  與空氣接觸緩慢氧化：4Na+0₂=2Na₂0

  在空氣(或氧氣)中燃燒：2Na+0₂�種a₂0₂(黃色火焰)以上反應說明Na₂0₂比Na₂0穩定。

    (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，可見到下列現象：

  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，并放出熱量，發出嘶嘶響聲，產生氣體。③同時鈉熔成一個閃亮的小球并在水面上向各方向迅速游動最后消失——熔點低。④反應后的水溶液使酚酞變紅——與水反應生成NaOH。

    (5)鈉與酸反應：鈉與酸的反應比水反應更激烈，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。取用時一般先用鑷子把鈉從煤油中夾出來，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實驗。

  3.鈉的存在與用途

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

    鈉與鹽溶液的反應(實質上是先與水反應生成 NaOH，NaOH再與鹽反應)：

  ①與CuS0₄溶液反應

  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

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

注意：鈉和鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬，這是因為金屬陽離子在水中一般是以水合離子形式存在，即金屬離子周圍有一定數目的水分子包圍著，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，并放在石棉網上加熱，反應后生成的固體是    (    )

    A.黃色固體混合物    D.硫粉與硫化鈉

    C.過氧化鈉與硫化鈉   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生成Na₂0₂，而鈉又是過量的，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]  由于鈉的化學性質非�；顫�，能與多種物質起反應。高溫下可與C0₂反應，故A項是不正確的。 C項中NaHC0₃受熱既生成水也產生C0₂，D項中有水等，這些物質都與鈉反應，故C、D兩項也不正確。

[答案]  B