第二章 堿金屬(精選2篇)
第二章 堿金屬 篇1
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+02Na202(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常活潑,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
第二章 堿金屬 篇2
一、教學目的:1.使學生認識鈉是一種很活潑的金屬,了解鈉
的物理性質,掌握鈉的化學性質。
2.培養學生根據實驗現象探究、分析、推理和
判斷的能力。
二、教學重點:鈉的性質
三、教學難點:對實驗現象的觀察和分析
四、課時安排:1課時
五、教學方法:實驗、探究、討論相結合
六、教學過程:【引言】在人類已發現的一百多種元素中,有一類原子最外層電子都為1的活潑金屬,由于它們的氧化物的水化物都是可溶于水的強堿。因此,又將它們統稱為堿金屬。
【板書】第二章 堿金屬
【問】堿金屬的家庭成員都有哪些呢?
請大家閱讀課本p28頁的有關內容進行回答,并寫出其元素符號。
【板書】鋰li 鈉na 鉀k 銣rb 銫cs 鈁fr
【說明】鈁是一種放射線元素,在中學化學中一般不討論。
【過渡】本節課我們就來認識堿金屬中有代表性的金屬—鈉
【板書】§2-1鈉
【演示】用鑷子從盛鈉的試劑瓶中取出一小塊鈉,并用濾紙吸干表面的液體。(注意!不可用手接觸)放在玻璃片上,用小刀切割,請仔細觀察其斷面處的變化。
【問】描述你們所看到的現象。
【答】鈉很軟,剛切開時其斷面呈銀白色,后逐漸變暗。
【講述】純凈的鈉是銀白色,表面變暗是因為鈉與空氣中的物質發生了化學反應,以致變暗。事實上,是由于空氣中的氧氣在常溫下與鈉反應生成了氧化鈉,從而使金屬鈉失去光澤。純凈的氧化鈉是一種白色粉末。
【過渡】下面,我們改變鈉與氧氣反應的條件,觀察現象是否和剛才一樣。
【演示實驗2-2】把鈉放在石棉網上加熱,并罩上一個干燥的小燒杯。
【問】請大家描述剛才的實驗現象。
【答】鈉在空氣中燃燒時,發出黃色火焰,在燒杯壁上有淡黃色的固體出現。
【講解】燒杯壁上出現的淡黃色固體物質是過氧化鈉,它是一種不同于氧化鈉的新物質。這說明,鈉與氧氣的反應條件不同,得到的產物也不相同。
【過渡】下面,我們再來做一個有關鈉的性質的實驗。
【演示實驗2-3】向一個盛水的小燒杯里滴幾滴酚酞試液,然后取一小塊金屬鈉(約為綠豆大小)用濾紙吸干其表面的液體,并用小刀切去其表面的氧化物薄膜,切下的薄膜仍放回原試劑瓶中,注意不要用手接觸,然后把處理好的鈉塊投入小燒杯中,并蓋上表面皿。觀察發生的現象。
【問】怎樣描述以上現象?
【敘述】現象及原因
⑴鈉投入水里后,浮在水面上
⑵鈉立即跟水反應,并有氣體產生
⑶鈉熔化成銀白色小球,而水沒有沸騰
⑷小圓球在水面上向各個方向迅速游動(鈉能在靜止的水面迅速游動,說明有氣體生成)
⑸有嘶嘶的聲音,鈉球不斷地縮小直至小球消失
⑹反應后水溶液使酚酞指示劑變紅
比水輕
鈉活潑
na與水的反應是放熱反應,
na的熔點低于100°c
放出的氣體推動小球,由于受力不勻,故游動
部分h2和o2反應爆炸結果
溶液顯堿性(應是naoh)
【分析】根據化合價升降分析產物,鈉失電子顯正價,那么得電子的必然是水中顯正價的氫元素,水中的氧元素為負二價,不可能再得電子而降價了,所以這種氣體只能是h2。
【板書】2na+2h2o=2naoh+h2↑
2na+2h2o=2na++2oh-+h2↑
【過渡】下面,我們通過以上實驗來歸納鈉的性質。