高三复习教案3[下学期]
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第二章 碱金属
本章重点：
1、从钠的原子结构特征认识钠的化学性质。
2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法。
3、过氧化钠的性质——过氧化钠与二氧化碳的反应。
4、碱金属元素的性质，以及与原子结构的关系。
第一节 钠和钠的化合物
学习重点：
钠和钠的化合物的化学性质。
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。
第一课时
一.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+02?Na202(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。
教学资料：
《优化探究》第25、26页部分内容。
第二课时
二、钠的化合物
1.氧化钠和过氧化钠
在组成上两者都属于钠的氧化物，但因含氧量不同，在结构、性质上存在差异，现将两者比较见下表。
氧化钠 过氧化钠
色、态
化学式
电子式
氧元素的化合价
稳定性
与H2O反应的方程式
与CO2反应的方程式
氧化性、漂白性
用途
2.钠的重要化合物
(1)硫酸钠Na2S04
Na2S04·10H20，俗名：芒硝。在玻璃、造纸、纺织、染色、制水玻璃等工业上广泛应用，医药上用作缓泻剂，其在自然界中主要分布在盐湖及海水中。
(2)氢氧化钠
氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。强碱，具有碱的通性。
工业制法：
2NaCl+2H20NaOH+C12↑+H2↑
Na2C03十Ca(OH)2＝GaC03↓+2NaOH
(3)碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名
色、态
水溶性
热稳定性
水解程度
与盐酸反应
与碱反应（Ca(OH)2）
与CaCl2溶液反应
与Al2(SO4)3溶液反应
相互转化
主要用途 广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业，生活中的洗涤剂 发酵粉、医疗上中和胃酸过多
〖小结〗
3、常见钠的化合物的化学式和俗称：
名称 氢氧化钠 氯化钠 硫酸钠晶体 钠晶体
化学式 NaOH NaCl Na2SO4·10H2O Na2CO3·10H2O
俗称 苛性钠、火碱、烧碱 食盐 芒硝 苏打、纯碱
名称 碳酸氢钠 硫代硫酸钠 硅酸钠 硝酸钠
化学式 NaHCO3 Na2S2O3 ·5H2O Na2SiO3 NaNO3
俗称 小苏打 大苏打、海波 泡花碱、水溶液叫水玻璃 智利硝石
教学资料：
《优化探究》第26、27页部分内容和例题。
第三课时
三、难点点拨
1.过氧化钠与水、酸反应都是过氧化钠和H+反应生成过氧化氢(H2O2)和钠离子，H202分解成H20和O2
2.碳酸氢钠和碳酸钠的制法
(1)制取NaHC03的方法
①减压低温蒸干NaHC03溶液。NaHC03遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHC03晶体。
②往饱和Na2CO3 溶液中通入C02，过滤得到晶体。
Na2C03+C02+H20=2NaHC03
(2)制取N％C03的方法
往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、C02(氨碱法)，利用NaHC03的溶解性小于NH4HG03的溶解性原理，使NaHC03从溶液中析出(依次通人C02、NH3至饱和行吗 )：
NH3+H20+C02=NH4HC03
NH4HCO3 +NaCl=NaHC03↓+NH4Cl[(制纯碱的
2NaHC03?Na2CO3 +C02↑+H20 (工业方法)
例1 (全国高考题)向碳酸钠的溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成二氧化碳气体为止，则在此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是：(A)逐渐减小；(B)逐渐增大；(C)先逐渐增大，而后减小；(D)先逐渐减小，而后增大。你的选择是：____________(填正确选项的标号)试用化学方程式和简要文字表述其理由。
[解析] 首先，因为Na2CO3 ＝2Na++CO32-，CO32-+H+=HCO3-，所以溶液中HCO3-的浓度逐渐增大，而后，因为HCO3-+H+=H2CO3 ＝ CO2↑+H20，所以溶液中HCO3-减小。
[答案] C
例2 某干燥粉末可能由Na2O 、Na202、Na2C03、 NaHC03、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是 ( )
A.粉末中一定有Na20、Na202、NaHC03
B.粉末中一定不含有Na2C03和NaCl
C粉末中一定不含有Na20和NaCl
D.无法肯定粉末里是否含有Na2C03和NaCl
[解析] 与盐酸反应产生气体的物质可能为Na202 (生成O2)、Na2C03和NaHC03(生成C02)，气体X通过 NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由02和C02组成，原粉末中Na202、Na2C03和NaHC03至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHC03，但NaHC03受热分解会使混合粉末质量减少，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na20+02=2Na202。综上分析，混合物中一定有Na20、Na2O2、NaHC03，无法确定混合物中是否有Na2C03和NaCl。答案为A、D
[答案] B
教学资料：
《优化探究》第28、29页部分内容。
第二节 碱金属元素
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。
第一课时
一、碱金属单质的物理性质
1、相似性：软可切，银白色（铯略带金色光泽）丽光泽、密度小、熔沸点较低，良好的导电导热性。
2、递变规律：熔点、沸点逐渐降低，密度呈增大趋势（）
二、碱金属的原子结构
1、相同点：最外层电子数相同都是一个电子，次外层电子数相同为8电子（Li除外）。
2、不同点：核外电子层数不同。
3、递变规律：按Li、Na、K、Rb、Cs、顺序，原子半径依次增大，离子半径依次增大。（同种元素的原子半径大于离子半径）。
4、推论性质递变：随原子核外电子层数的增多原子半径依次增大核对外层电子引力的减弱、失去电子的趋势增强，无素的金属性增强，单质的还原性增强。
三、碱金属的化学性质
它们都能跟卤素、氧气、硫等非金属直接化合，在反应中表现出很强的还原性。单质都能与水剧烈反应，生成相应的碱和氢气。反应的实质可表示为：
2R+2H20＝2ROH+H2↑反应的现象各不相同。与水反应不熔化；钠与水反应时熔化；钾与水反应熔化，且使产生的H2燃烧；铷、铯都与水猛烈反应。碱金属与盐溶液反应，都是先与水反应，若符合复分解反应发生的条件，则生成的氢氧化物继续同盐发生复分解反应。碱金属均不能在水溶液中置换另外的金属单质。
1、跟非金属反应
卤素：
氧气：
（K、Rb、Cs与氧气反应，都生成比过氧化物更复杂的氧化物）。
氢气：Na、K、Rb、Cs与氢气反应，都生成 RH。
与硫等大多多数的非金属起反应。
2、跟水的反应
碱金属都能跟水反应生成氢氧化物和氢气。。钠与水反应比锂与水反应激烈，钾跟水的反应比钠更剧烈，常使生成的氢气燃烧并发生轻微爆炸，据此可得出结论：金属单质置换出水中氢越容易说明该元素的金属性越强。因此随着原子的电子层数增多原子半径的增大，碱金属的活动性增强。
与常见盐溶液反应的离子方程式：（R表示碱金属元素）
教学资料：
《优化探究》第30、31页部分内容。
第二课时
四、焰色反应
定义：某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。
焰色反应鉴别盐类的步骤：
①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液（沾取固体）放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。③盐酸洗铂丝④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色（如不能灼烧至原火焰色，则需再酸洗，再灼烧）。⑤再蘸取（沾取）另外化学药品进行实验。
钾、钠焰色反应颜色：钾——紫色（透过蓝色钴玻璃）
钠——黄色
五、钾肥
通常使用的钾肥：氯化钾、硫酸钾、碳酸钾，由于均易溶于水，在施用时要防止雨水淋失。草木灰中含碳酸钾。
钾肥肥效通常以氧化钾的质量分数表示：
六、重点、难点点拨
1．钠氧化物制取
当钠在氧气中燃烧时，生成的产物是过氧化钠。这是因为氧化钠不稳定，会跟氧气继续起反应，生成过氧化钠。所以工业常用钠在氧气中燃烧制过氧化钠：2Na+O2=Na2O2
氧化钠一般用间接方法来制取，如：
2NaN02+6Na＝4Na20+N2↑
2．碱金属中的一般和特殊之处
(1)Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡
(2)碱金属中，从LiCs，密度呈增大的趋势，但ρ(K)=0．862g／cm3(3)酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHC03(4)氧在化合物中一般显-2价，氢显+1价，但Na2O2 、H202中的氧显-1价，NaH、CaH2中的氢显[-1]价。
(5)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。
(6)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓=H2↑+Na2S04。
教学资料：
《优化探究》第32—35页部分习题。
第三课时
七、经典解析
1、(2001·上海)碱金属与卤素所形成的化合物，大都具有的性质是 ( )
①高沸点 ②能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤熔融状态不导电
A.①②③ B.③④⑤
C．①④⑤ D．②③⑤
[解析] 碱金属与卤素所形成的化合物大都是离子化合物，因此具有高沸点、能溶于水、熔融态或水溶液都能导电的性质。
[答案] A
2、(竞赛题)碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中可形成良好的还原剂“汞齐”。取7g某种碱金属的汞齐与水作用得到0．2g氢气，并得到几密度为ρ g／cm3的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是 ( )
A． B． C. D.
[解析] 汞不能与水反应，碱金属(M)能与水发生反应。
设碱金属的质量为x(x<7g)，相对原子质量为a。
2M+2H20=2MOH+H2↑x=0.2ag。
因为0．2ag<7g，故a<35，相对原子质量小于35的碱金属只有Li和Na，分别计算可知答案为A、B。
[答案] AB
3、(上海)甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放人 0．1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是 ( )
A.甲<乙<丙<丁 B．丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙：丙 D．丁<甲<乙<丙
[解析] 由Na+守恒比较四种溶液中的溶质质量；由溶液净增重(△m)比较溶液质量。每摩尔Na、Na20、 Na202溶于水，分别使溶液净增重(23-1)g、(62-0)g、 (78-16)g，即Na20、Na202使溶液净增重相等。
[答案] B
4、A为单质，B、C、D是A元素的三种不同的化合物，用铂丝蘸取B、C、D的溶液进行焰色反应，都呈紫色，按各图变化，写出有关反应的化学方程式。
[解]：B、C、D中都含钾元素，则A为单质钾，B为钾的氢氧化物，C为钾的碳酸盐，D为钾的氯化物。
答：① ②
③ ④
5、8.1g某碱金属（R）及其氧化物（R2O）组成的混合物，与水充分反应后，蒸发反应后的溶液，得到12g无水晶体，通过计算确定该金属的名称。
[解]：假设该混合物为单一成分组成的纯净物。
Ⅰ：若全为金属，则
Ⅱ：若全为氧化物，则
因为应满足：，在此区间的金属只能钠，钠原子量为23。
说明：按常规法解题非常麻烦，亦可得。
6、KHCO3和CaCO3的混合物和与之等质量的NaHCO3分别与盐酸反应时，消耗酸的量相等，求混合物中KHCO3、CaCO3的质量比。
[解]：设混合物的质量为m
解得：
因为，所以
7、现有A、B、C三种白色固体及一种无色气体D。A、B、C均可溶于水，其中C的溶液为碱溶液，焰色反应均呈黄色，且四种物质中间存在如下反应关系：
① ②
③ ④
试推断：A是 ________ B是 ________ C是 _________ D是 ________。
答案： A:Na2CO3 B:NaHCO3 C:NaOH D:CO2
或 A:Na2SO3 B:NaHSO3 C:NaOH D:SO2
8、、NaHCO3和Na2CO3的混合物100g和20gNaOH固体混合物加热，充分反应后冷却称量，剩余固体质量为108g，求原混合物中Na2CO3的质量分数是多少？
[解]：设20gNaOH与足量NaHCO3反应减少质量为x，消耗NaHCO3质量为y
因为，所以肯定有过量的NaHCO3分解。
设：分解的NaHCO3为m
答：（略）。
本章重点：
1、从钠的原子结构特征认识钠的化学性质。
2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法。
3、过氧化钠的性质——过氧化钠与二氧化碳的反应。
4、碱金属元素的性质，以及与原子结构的关系。
第一节 钠和钠的化合物
学习重点：
钠和钠的化合物的化学性质。
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。
第一课时
一.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+02?Na202(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。
教学资料：
《优化探究》第25、26页部分内容。
第二课时
二、钠的化合物
1.氧化钠和过氧化钠
在组成上两者都属于钠的氧化物，但因含氧量不同，在结构、性质上存在差异，现将两者比较见下表。
氧化钠 过氧化钠
色、态
化学式
电子式
氧元素的化合价
稳定性
与H2O反应的方程式
与CO2反应的方程式
氧化性、漂白性
用途
2.钠的重要化合物
(1)硫酸钠Na2S04
Na2S04·10H20，俗名：芒硝。在玻璃、造纸、纺织、染色、制水玻璃等工业上广泛应用，医药上用作缓泻剂，其在自然界中主要分布在盐湖及海水中。
(2)氢氧化钠
氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。强碱，具有碱的通性。
工业制法：
2NaCl+2H20NaOH+C12↑+H2↑
Na2C03十Ca(OH)2＝GaC03↓+2NaOH
(3)碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名
色、态
水溶性
热稳定性
水解程度
与盐酸反应
与碱反应（Ca(OH)2）
与CaCl2溶液反应
与Al2(SO4)3溶液反应
相互转化
主要用途 广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业，生活中的洗涤剂 发酵粉、医疗上中和胃酸过多
〖小结〗
3、常见钠的化合物的化学式和俗称：
名称 氢氧化钠 氯化钠 硫酸钠晶体 钠晶体
化学式 NaOH NaCl Na2SO4·10H2O Na2CO3·10H2O
俗称 苛性钠、火碱、烧碱 食盐 芒硝 苏打、纯碱
名称 碳酸氢钠 硫代硫酸钠 硅酸钠 硝酸钠
化学式 NaHCO3 Na2S2O3 ·5H2O Na2SiO3 NaNO3
俗称 小苏打 大苏打、海波 泡花碱、水溶液叫水玻璃 智利硝石
教学资料：
《优化探究》第26、27页部分内容和例题。
第三课时
三、难点点拨
1.过氧化钠与水、酸反应都是过氧化钠和H+反应生成过氧化氢(H2O2)和钠离子，H202分解成H20和O2
2.碳酸氢钠和碳酸钠的制法
(1)制取NaHC03的方法
①减压低温蒸干NaHC03溶液。NaHC03遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHC03晶体。
②往饱和Na2CO3 溶液中通入C02，过滤得到晶体。
Na2C03+C02+H20=2NaHC03
(2)制取N％C03的方法
往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、C02(氨碱法)，利用NaHC03的溶解性小于NH4HG03的溶解性原理，使NaHC03从溶液中析出(依次通人C02、NH3至饱和行吗 )：
NH3+H20+C02=NH4HC03
NH4HCO3 +NaCl=NaHC03↓+NH4Cl[(制纯碱的
2NaHC03?Na2CO3 +C02↑+H20 (工业方法)
例1 (全国高考题)向碳酸钠的溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成二氧化碳气体为止，则在此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是：(A)逐渐减小；(B)逐渐增大；(C)先逐渐增大，而后减小；(D)先逐渐减小，而后增大。你的选择是：____________(填正确选项的标号)试用化学方程式和简要文字表述其理由。
[解析] 首先，因为Na2CO3 ＝2Na++CO32-，CO32-+H+=HCO3-，所以溶液中HCO3-的浓度逐渐增大，而后，因为HCO3-+H+=H2CO3 ＝ CO2↑+H20，所以溶液中HCO3-减小。
[答案] C
例2 某干燥粉末可能由Na2O 、Na202、Na2C03、 NaHC03、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是 ( )
A.粉末中一定有Na20、Na202、NaHC03
B.粉末中一定不含有Na2C03和NaCl
C粉末中一定不含有Na20和NaCl
D.无法肯定粉末里是否含有Na2C03和NaCl
[解析] 与盐酸反应产生气体的物质可能为Na202 (生成O2)、Na2C03和NaHC03(生成C02)，气体X通过 NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由02和C02组成，原粉末中Na202、Na2C03和NaHC03至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHC03，但NaHC03受热分解会使混合粉末质量减少，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na20+02=2Na202。综上分析，混合物中一定有Na20、Na2O2、NaHC03，无法确定混合物中是否有Na2C03和NaCl。答案为A、D
[答案] B
教学资料：
《优化探究》第28、29页部分内容。
第二节 碱金属元素
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。
第一课时
一、碱金属单质的物理性质
1、相似性：软可切，银白色（铯略带金色光泽）丽光泽、密度小、熔沸点较低，良好的导电导热性。
2、递变规律：熔点、沸点逐渐降低，密度呈增大趋势（）
二、碱金属的原子结构
1、相同点：最外层电子数相同都是一个电子，次外层电子数相同为8电子（Li除外）。
2、不同点：核外电子层数不同。
3、递变规律：按Li、Na、K、Rb、Cs、顺序，原子半径依次增大，离子半径依次增大。（同种元素的原子半径大于离子半径）。
4、推论性质递变：随原子核外电子层数的增多原子半径依次增大核对外层电子引力的减弱、失去电子的趋势增强，无素的金属性增强，单质的还原性增强。
三、碱金属的化学性质
它们都能跟卤素、氧气、硫等非金属直接化合，在反应中表现出很强的还原性。单质都能与水剧烈反应，生成相应的碱和氢气。反应的实质可表示为：
2R+2H20＝2ROH+H2↑反应的现象各不相同。与水反应不熔化；钠与水反应时熔化；钾与水反应熔化，且使产生的H2燃烧；铷、铯都与水猛烈反应。碱金属与盐溶液反应，都是先与水反应，若符合复分解反应发生的条件，则生成的氢氧化物继续同盐发生复分解反应。碱金属均不能在水溶液中置换另外的金属单质。
1、跟非金属反应
卤素：
氧气：
（K、Rb、Cs与氧气反应，都生成比过氧化物更复杂的氧化物）。
氢气：Na、K、Rb、Cs与氢气反应，都生成 RH。
与硫等大多多数的非金属起反应。
2、跟水的反应
碱金属都能跟水反应生成氢氧化物和氢气。。钠与水反应比锂与水反应激烈，钾跟水的反应比钠更剧烈，常使生成的氢气燃烧并发生轻微爆炸，据此可得出结论：金属单质置换出水中氢越容易说明该元素的金属性越强。因此随着原子的电子层数增多原子半径的增大，碱金属的活动性增强。
与常见盐溶液反应的离子方程式：（R表示碱金属元素）
教学资料：
《优化探究》第30、31页部分内容。
第二课时
四、焰色反应
定义：某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。
焰色反应鉴别盐类的步骤：
①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液（沾取固体）放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。③盐酸洗铂丝④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色（如不能灼烧至原火焰色，则需再酸洗，再灼烧）。⑤再蘸取（沾取）另外化学药品进行实验。
钾、钠焰色反应颜色：钾——紫色（透过蓝色钴玻璃）
钠——黄色
五、钾肥
通常使用的钾肥：氯化钾、硫酸钾、碳酸钾，由于均易溶于水，在施用时要防止雨水淋失。草木灰中含碳酸钾。
钾肥肥效通常以氧化钾的质量分数表示：
六、重点、难点点拨
1．钠氧化物制取
当钠在氧气中燃烧时，生成的产物是过氧化钠。这是因为氧化钠不稳定，会跟氧气继续起反应，生成过氧化钠。所以工业常用钠在氧气中燃烧制过氧化钠：2Na+O2=Na2O2
氧化钠一般用间接方法来制取，如：
2NaN02+6Na＝4Na20+N2↑
2．碱金属中的一般和特殊之处
(1)Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡
(2)碱金属中，从LiCs，密度呈增大的趋势，但ρ(K)=0．862g／cm3
(5)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。
(6)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓=H2↑+Na2S04。
教学资料：
《优化探究》第32—35页部分习题。
第三课时
七、经典解析
1、(2001·上海)碱金属与卤素所形成的化合物，大都具有的性质是 ( )
①高沸点 ②能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤熔融状态不导电
A.①②③ B.③④⑤
C．①④⑤ D．②③⑤
[解析] 碱金属与卤素所形成的化合物大都是离子化合物，因此具有高沸点、能溶于水、熔融态或水溶液都能导电的性质。
[答案] A
2、(竞赛题)碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中可形成良好的还原剂“汞齐”。取7g某种碱金属的汞齐与水作用得到0．2g氢气，并得到几密度为ρ g／cm3的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是 ( )
A． B． C. D.
[解析] 汞不能与水反应，碱金属(M)能与水发生反应。
设碱金属的质量为x(x<7g)，相对原子质量为a。
2M+2H20=2MOH+H2↑x=0.2ag。
因为0．2ag<7g，故a<35，相对原子质量小于35的碱金属只有Li和Na，分别计算可知答案为A、B。
[答案] AB
3、(上海)甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放人 0．1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是 ( )
A.甲<乙<丙<丁 B．丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙：丙 D．丁<甲<乙<丙
[解析] 由Na+守恒比较四种溶液中的溶质质量；由溶液净增重(△m)比较溶液质量。每摩尔Na、Na20、 Na202溶于水，分别使溶液净增重(23-1)g、(62-0)g、 (78-16)g，即Na20、Na202使溶液净增重相等。
[答案] B
4、A为单质，B、C、D是A元素的三种不同的化合物，用铂丝蘸取B、C、D的溶液进行焰色反应，都呈紫色，按各图变化，写出有关反应的化学方程式。
[解]：B、C、D中都含钾元素，则A为单质钾，B为钾的氢氧化物，C为钾的碳酸盐，D为钾的氯化物。
答：① ②
③ ④
5、8.1g某碱金属（R）及其氧化物（R2O）组成的混合物，与水充分反应后，蒸发反应后的溶液，得到12g无水晶体，通过计算确定该金属的名称。
[解]：假设该混合物为单一成分组成的纯净物。
Ⅰ：若全为金属，则
Ⅱ：若全为氧化物，则
因为应满足：，在此区间的金属只能钠，钠原子量为23。
说明：按常规法解题非常麻烦，亦可得。
6、KHCO3和CaCO3的混合物和与之等质量的NaHCO3分别与盐酸反应时，消耗酸的量相等，求混合物中KHCO3、CaCO3的质量比。
[解]：设混合物的质量为m
解得：
因为，所以
7、现有A、B、C三种白色固体及一种无色气体D。A、B、C均可溶于水，其中C的溶液为碱溶液，焰色反应均呈黄色，且四种物质中间存在如下反应关系：
① ②
③ ④
试推断：A是 ________ B是 ________ C是 _________ D是 ________。
答案： A:Na2CO3 B:NaHCO3 C:NaOH D:CO2
或 A:Na2SO3 B:NaHSO3 C:NaOH D:SO2
8、、NaHCO3和Na2CO3的混合物100g和20gNaOH固体混合物加热，充分反应后冷却称量，剩余固体质量为108g，求原混合物中Na2CO3的质量分数是多少？
[解]：设20gNaOH与足量NaHCO3反应减少质量为x，消耗NaHCO3质量为y
因为，所以肯定有过量的NaHCO3分解。
设：分解的NaHCO3为m
答：（略）。
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