2022届高三化学一轮复习碱金属导学案

第一单元碱金属
【本单元考点概要】
1.从原子结构的有关知识，理解IA族元素的相似性和递变性。

2.以钠为例，了解典型金属的物理性质和化学性质。

3.以Na2O2为例，了解Na2O2的性质
4.以NaOH为例,了解重要碱的性质和用途。

了解钠的重要化合物（Na2CO3、NaHCO3等）的性质和用途。

第一课时钠
【课时目标】
1.从原子结构的有关知识，理解IA族元素的相似性和递变性。

2.以钠为例，了解典型金属的物理性质和化学性质。

【知识梳理】
1、碱金属元素包括（填元素符号），画出钠的原子结构示
意图，钠在周期表中的位置是。

2、碱金属的晶体属于晶体，随着原子序数的增加，其单质的熔点和沸点逐渐。

金属钠、镁和铝的熔点和沸点逐渐。

3、金属钠的硬度，密度，熔点，是的良导体。

钠盛放在装有
的试剂瓶中，取用一小块金属用来做钠和水的反应，取用的方法是。

4、金属钠在空气中燃烧，生成色的产物，并发出色的火焰，写出反应的化学方程
式。

5、把一小块金属钠露置于空气中，最后生成（填物质名称）。

写出反应过程中所发生的
化学方程式（4个）。

6、金属锂在空气中燃烧生成，写出化学方程式。

金属钾在空气中燃烧生成，写出化学方程式。

7、由于钠很容易与空气中的、等物质反应，通常将钠保存在里，以
使钠与、等物质隔绝。

保存钠的试剂瓶用瓶，能否保存在四氯化碳中？。

说明原因。

能否保存在汽油中？说明原因。

为什么不能直接用手拿钠。

8、把金属钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出金属铜？说明原因，并写出相应的化学方程式
9、把小块金属钠分别投入到盛有盐酸、饱和石灰水、饱和氯化钠溶液、氯化铵溶液、氯化铁溶液的
烧杯中，填写下表：
10、写出金属钠与乙醇、甘油反应的化学方程式
11、钠的用途有以下几个方面：
（1）制取等化合物。

（2）钠和钾的合金，在常温下呈态，是原子反应堆的剂。

（3）钠是一种还原剂，可以把钛、锆、铌等金属从它们的里还原出来。

写出钠制明星金属钛的方程式：。

（4）钠应用在光源上，制成。

12、工业制取金属钠的原理：
【提升总结】金属钠的性质
m(H2)/g
a
b
t/s
【典型例题】
例1．将钠投入下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是（）
①水②NaOH溶液③0.1mol/L盐酸④0.1mol/L FeCl3溶液
A．④③②①B．④③①②C．③④①②D．①③④②
例2．在一定温度下，向饱和烧碱溶液中投入一小块金属钠，充分反应后恢复到原来的温度，下列说法正确的是（）
A．溶液中Na+浓度增大，有H2放出B．溶液中Na+数目减少，有H2放出
C．溶液中Na+与OH-浓度都增大，有H2放出D．溶液中OH-数目增大，有H2放出
例3．一定质量的钠、钾投入足量的水中，产生气体随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是
A、曲线a 为钠，曲线b为钾
B、被还原的水的质量不相等
C、投入的钠的质量小于钾的质量
D、投入的钠、钾物质的量不一定相等。

例4．（1）如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。

过一段时间后可观察到_______________________，发生反应的化学方程式为。

（2）某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。

先用弹簧夹夹住橡胶管。

点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。

待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。

①上述实验过程中发生反应的化学方程式为。

②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内
水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。

下列对这两种现象解释合理的是________。

a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
【巩固训练】
1．某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是
A．该物质一定是钠的化合物 B．该物质一定含钠元素
C．该物质一定是金属钠 D．可确定该物质中不含钾元素
2．在烧杯中加入水和苯（密度：0.88g/cm3）各50mL。

将一小粒金属钠（密度：0.97g/cm3）投入烧杯中。

观察到的现象可能是
A . 钠在水层中反应并四处游动
B . 钠停留在苯层中不发生反应
C . 钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
3．取一块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的描述中正确的是：①金属先熔化②在空气中燃烧，放出黄色火花③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成浅黄色固体
A.①②
B.①②③
C.①④⑤
D.④⑤
4．K与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是
A、K是银白色金属，硬度大，熔点高
B、K在空气可以被空气中的氧气所氧化，且产物只有K2O
C．K的活泼性强，所以钾应该保存在水中
D．K与水能够反应，且比Na与水的反应剧烈，产物都有氢气
5. 金属钠投入到下列物质的溶液中,有气体产生而且溶液质量会减轻的是
A.HCl
B.H2O
C.Fe2(SO4)3
D.CuCl2
【能力提升】
1．无法确定现有K和另一种碱金属形成的合金6g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气2.24L，这种碱金属可能是
A．Li B．Na C．Rb D．Cs
2．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下。

回答下列问题：
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是，其作用是。

(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序
写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)________，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接________。

(3)装置Ⅱ的作用是_______________________________________。

(4)操作中通空气和加热的顺序为________________________________________。

第二课时氧化钠和过氧化钠
【课时目标】
1、了解Na2O、Na2O2性质，重点掌握Na2O2的特性。

2、以研究性质的方法和程序来探究过氧化钠的性质。

【知识梳理】
1.氧化钠、过氧化钠晶体中含有阴、阳离子的个数之比分别为：。

2.分别写出氧化钠和过氧化钠的电子式。

过氧化钠是色（离子、原子、分子）晶体。

3.写出过氧化钠与水反应的化学方程式；指出其中氧化剂和还原剂
的物质的量之比为；3.9克过氧化钠与足量的水反应电子转移数为 mol。

4.过氧化钠可用来作漂白剂，说明它具有性，与它具有相同漂白原理的物质
有。

它还可以用在作为氧气来源，并写出相应的化学方程式（2个）。

5.写出过氧化钠分别与二氧化硫、亚硫酸钠溶液反应的化学方程式。

6.将过氧化钠投入一定量的硫酸亚铁溶液中按下列比例反应
（1）n(Na2O2):n(FeSO4)=1:1化学方程式；（2）n(Na2O2):n(FeSO4)=1:2化学方程式。

【提升总结】氧化钠和过氧化钠对比
【典型例题】
例1、1molNa218O2与1molCO2充分反应, 下列说法正确的是
A．生成碳酸钠的质量为106g
B．生成氧气的体积为11.2L
C．生成的氧气中, 1mol该氧气含有18mol中子
D．电子转移的数目约为6.02×1023个
例2、取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag，下列物质中不能满足上述结果的是
A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11
例3、I某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用如图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积．图中量气装置E是由甲乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水．甲管有刻度（0～50 mL），供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低．实验室可供选的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水．试回答：
（1）图中装置的连接顺序是（填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）．（2）装置C中反应的化学方程式为．
（3）装置A的作用是；装置B中的碳酸氢钠溶液（填“能”或“否”）换成碳酸钠溶液．
（4）下列操作能使所测量的氧气体积偏大的是（填字母编号）．
a．未冷却到室温后读数b．乙管液面低于甲管液面
c．读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平，视线与凹液面最低处相平
d．读数时俯视刻度线．
II（1）某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？。

简要说明理由：。

（2）该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成，拟使用下列装置进行实验。

装置中B的作用是，装置中D的作用是。

（3）为确认SO2和Na2O2的反应产物，该同学设计了以下实验步骤：你认为应进行的操作按顺序排列是（填序号）。

A．用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧
B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液
C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成
D．在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成
【巩固训练】
1. 有时向Na2O2固体上滴加酚酞试液，现象为，
体现了Na2O2的和
2. 将10g某物质完全燃烧后的产物通过足量人Na2O2,Na2O2质量增加了10g,则该物质不可能是
A H2
B CO
C C2H5OH
D CH3COOH
3．在一密闭容器中有HCHO、H2、CO和O2混合气体共20g，放入足量Na2O2用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重8g，则原混合气体中O2的质量分数是
A．40% B．33.3% C．60% D．36%
4．加热并使产物全部变为气态
（1）若将混合物依次通过足量，增重增重
（2）若将混合物依次通，增重，每次通过时，（有关气体全部被吸收）则质量由小到大的顺序是A． B．
C． D．
5．在溶液中加入中量Na2O2后仍能大量共存的离子组是
A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-
B.K+、AlO2-、Cl-、SO42-
C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3 -
D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-
6. 将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH4+的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2
的物质的量的关系如下图所示，则原混合液中Al3+、Mg2+、NH4+的物质的量分别是
A．2mol、3mol、4mol
B．2mol、3mol、8mol
C．3mol、2mol、8mol
D．3mol、2mol、4mol
【能力提升】
为测定含有Na
2O杂质的Na
2
O
2
样品的纯度，甲、乙、丙三位同学设计了不同的方案。

甲：用图l所示装置，通过测定Na
2O与C0
2
反应生成0
2
的体积来测定样品的纯度。

(1)C中所盛的药品是
(2)A中橡皮管的作用是
(3)利用该实验方案所测Na
2O
2
的纯度明
显偏大，其原因可能是
(填选项字母)。

a．装置A、B中的空气对测定结果产生了影响
b．装置C中的空气对测定结果产生了影响
c．读数时U形量气管中的液面左高右低 d．读数时U形量气管中的液面左低右高
乙、丙两同学在研究Na
2O
2
与水反应的实验时，观察到以下实验现象：Na
2
O
2
与水反应，放出大
量的热，产生大量气体；反应后的溶液中滴入几滴酚酞，溶液先变红，振荡后又褪色；再往溶液中加入少许Mn02粉末，又产生大量气体；当不再产生气体时，再滴加几滴酚酞，溶液又变红，且振荡后不褪色。

分析了这些实验现象后，他们分别设计了如下方案。

乙：用图2所示装置，称取2．5 g样品，测得与水反应生成氧气的体积为112 mL(标准状况)，然后将溶液先用硫酸中和，再用0．2 mol／L KMn04酸性溶液滴定，消耗KMn04酸性溶液30 mL(已知：滴定过程中生成了Mn2+和氧气)。

(4)滴定过程中发生反应的离子方程式为
(5)滴定终点的颜色变化为
(6)列式计算Na
2O
2
样品的纯度：
丙：也用图2所示装置，但他只测定了氧气体积，便准确计算出了样品的纯度
(7)丙同学所用的药品除样品外，还需要
第三课时碳酸钠和碳酸氢钠
【课时目标】
1.以NaOH为例,了解重要碱的性质和用途；了解钠的重要化合物（Na2CO3、NaHCO3等）的性质和用途。

2.以实验方法探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

【知识梳理】
1、写出下列钠的化合物的俗称
氢氧化钠：碳酸钠：碳酸氢钠。

2、碳酸钠溶液应保存在带有塞的口试剂瓶中；氢氧化钠固体应保存在带有塞的
口试剂瓶中。

3、等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的同浓度的盐酸反应，现象有何不同？
等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的同浓度的盐酸反应，现象有何不同？
4、把稀盐酸滴入碳酸钠溶液至过量的现象是
写出反应过程的离子方程式
5、苏打和小苏打有着广泛的应用。

说明在下列用途中选（A）苏打（B）小苏打，并说明原因。

（1）做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，选用；
（2）作为泡沫灭火器的的药品，选用；
（3）用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用；
（4）治疗胃酸过多时，选用。

6、写出下列反应的离子方程式
①碳酸钠溶液显碱性的原因：
②碳酸氢钠溶液与偏铝酸钠溶液混合：
③写出除去碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠的化学方程式：
④碳酸氢钠溶液分别与足量的氢氧化钠溶液和澄清石灰水：
⑤氯化铝溶液分别与碳酸钠和碳酸氢钠溶液反应：
7、进行焰色反应检验K+时需要的主要仪器有：；
操作步骤：①用稀盐酸洗净铂丝②③蘸取待测夜；
④，⑤现象说明待测液中含有K+。

【典型例题】
例1、为了研究碳酸盐的性质，某兴趣小组设计了如下方法来区分已失去标签的两瓶Na2CO3和NaHCO3药品.
①分别取少量等质量的两粉末，同时投入等体积的1mol/L的盐酸溶液
②分别取少量药品溶于水配成饱和溶液，然后往溶液中滴加0.1mol/L的盐酸溶液
③分别取少量粉末置于硬质试管中加热，并将产物导入澄清石灰水中
④分别取少量药品溶于水配成饱和溶液，然后分别往其中通入CO2
⑤分别取少量药品溶于水配成溶液，把收集满CO2的两支试管分别倒扣在两溶液中
⑥分别取少许药品配成溶液，分别往其中滴加酚酞试液
⑦分别取少许药品配成饱和溶液，然后分别测定其PH值
⑧分别取少许药品配成溶液，往其中分别滴加BaCl2或Ca(NO3)2溶液
⑨分别取少许药品配成溶液，往其中分别滴加澄清的石灰水
⑩分别取少量药品溶于水配成饱和溶液，各往其中加入饱和Al2(SO4)3或Fe2(SO4)3溶液
⑾分别取少量药品溶于水配成溶液，各往其中加入NaAlO2溶液
其中不能达到目的的方案有
例2、将标况下一定体积CO2缓缓通入体积为V L NaOH溶液中，充分反应后，在减压低温的条件下蒸发溶液，得到白色固体。

（1）由CO2于通入量不同，所得到的白色固体的组成不同，推断并写出各种可能组成的化学式：（可以不填满，也可以添加序号）
①②③④
（2）按反应的先后顺序，写出各步反应的离子方程式：
（3）若反应中CO2和NaOH均无剩余，反应后向溶液中加入过量的澄清石灰水，生成m1 g克白色沉淀。

①根据以上数据（能、否）推理计算出标准状况下CO2的体积V（CO2）=
②根据以上数据（能、否）推理计算出NaOH 溶液的浓度。

（4）若CO2足量，要使溶液中的溶质仅为碳酸钠，①设计最佳实验方案；②写出有关化学方程式和离子方程式。

【巩固训练】
1．除去下列物质中的少量杂质：
⑴Na 2CO 3固体（NaHCO 3）方法： 方程式： ⑵Na 2CO 3溶液（NaHCO 3）方法： 方程式： ⑶NaHCO 3溶液（Na 2CO 3）方法： 方程式： ⑷NaCl 溶液（Na 2CO 3）方法： 方程式： 2．关于Na 2CO 3和NaHCO 3性质的有关叙述正确的是 A ．在水中溶解性：Na 2CO 3<NaHCO 3 B ．热稳定性：Na 2CO 3>NaHCO 3
C ．与酸反应的速度：Na 2CO 3<NaHCO 3
D ．Na 2CO 3不能转化成NaHCO 3，而NaHCO 3能转化为Na 2CO 3
3．1L 、1mol/L KOH 溶液吸收0.8mL CO 2,所得溶液中的CO 32- 与HCO 3-
物质的量浓度之比为：
A ．1∶3
B ．2∶1
C ．2∶3
D ．3∶2
4．进行焰色反应检验K +
时有以下步骤：①蘸取待测夜；②置于酒精灯焰上灼烧；③透过蓝色钴玻璃观察；④用稀盐酸洗净铂丝，其中正确的操作顺序是
A. ④②①②③
B.①②③④
C. ④①②③
D. ②①②③④ 5．在如图所示的密封容器中，一部分装入8.4克的碳酸氢钠和10克的过氧化 钠的混合物，另一部分装入钠，同时加热容器的两部分，若加热后容器内的 空气成分未变（N 2、O 2以外的气体忽略不计），那么装入容器中的钠是 A 4.6 g B 2.3 g C 3.45 g D 无法计算
6．实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液，为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度，现进行以下实验：
①量取25.00mL 甲溶液，向其中缓缓滴入乙溶液 15.00mL ，共收集到224 mL (标准状况下)的气体。

②量取15.00mL 乙溶液，向其中缓缓滴入甲溶液 25.00mL ，共收集到112 mL (标准状况下)的气体。

（1）判断：甲是 溶液，乙是 溶液。

（2）实验②中所发生反应的离子方程式
（3）甲溶液的物质的量浓度是 ，乙溶液的物质的量浓度是 。

（4）将 n ml 甲溶液与等体积的乙溶液按上述两种实验方式进行反应，所产生的气体的体积是V mL
（标准状况），则V 的取值范围是 。

7．（A ）我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
CO 2
Na 2CO 3
X 循环II 循环I
母液
(提取副产品)
煅烧炉
合成氨厂
沉淀池
NH 3
NH 3
(1) 上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为。

(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是。

(3) 写出上述流程中X物质的分子式。

(4) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了（填上述流程中的编
号）的循环。

从沉淀池中取出沉淀的操作是。

(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加。

(6) 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有。

(a) 增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出(b) 使NaHCO3更多地析出
(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
(B)（1）一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图
中夹持、固定用的仪器未画出）试回答下列有关问题：
乙装置中的试剂是：；丁装置中的稀硫酸的作用是：
;实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是。

（2）另一位同学用图中戊装置进行实验。

实验时，须先从管通入气体，再从管通入气体; 有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是：。

8．将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积（标准状况）关系如下图所示：（1）写出OA段所发生反应的离子方程式
（2）当加入35mL盐酸时，产生二氧化碳的体积为 mL（标况）
（3）计算原混合物中Na2CO3的质量分数。