且它们的氧化物对应水化物都是可溶于水的强碱,统称碱金
高三化学金属及其化合物--碱金属元素知识点拨人教版
碱金属元素知识点拨(讲稿及文字脚本)碱金属元素主要包括锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素,因为它们的氧化物对应的水化物是可溶于水的碱,所以通称为碱金属(请默记这六种元素的元素符号:Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)。
它们原子的最外层上都只有一个电子,在化学反应中易失去,而成为带一个单位正电荷的阳离子,它们的原子半径比同周期其它元素的原子半径大,因此,它们都是很活泼的金属元素。
本章的重点是钠及其化合物,因此,我们以钠元素为主线来概括性地复习本章的重要知识点。
一、钠与正一价氢的有关反应在金属钠的有关性质中,重要的是钠与正一价氢的有关反应,如:钠与水反应、钠与(非氧化性)酸反应、钠与盐溶液反应、钠与某些含有活泼氢的有机物反应等。
下面,我们对这些反应进行深入的剖析。
1、钠与水的反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑提问1:你能很快写出该反应的离子反应方程式吗?2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑提问2:你能利用化学平衡的知识解释钠是怎样与水反应的吗?〔水的电离平衡移动H2O+H2O<==>H3O++OH-〕提问3:你能联想到其它金属或非金属与水的反应并也能用上面的理论解释吗?如:镁与热水反应;铁与水蒸汽反应;硅与碱的水溶液反应;铝与碱的水溶液反应等。
Mg+2H2O(沸水)===Mg(OH)2+H2↑(注意:Mg(OH)2后不要打↓)3Fe+4H2O(水蒸汽)===Fe3O4+4H2(注意:在H2后不要打↑)小结:金属与水反应的规律:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au与冷水反应置换出氢加热或与水蒸汽反应置换出氢不能置换水中的氢注意:铜与浓盐酸反应可能生成氢气。
因为会生成稳定的四氯合铜离子。
请据此写出反应方程式。
(反应式为:Cu+4HCl(浓)== H2[CuCl4]+H2↑)提问4:你能从本质上理解以上反应中金属或非金属与生成的氢气的物质的量之比吗?其本质是:金属或非金属给出一个电子就生成一个氢原子。
专题五 碱金属元素
专题五碱金属元素一.碱金属元素的原子结构由于锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)的氧化物的水化物都是强碱,所以统称为碱金属。
1.相似性:最外层电子数都是1个,次外层为8个(Li为2个)稳定结构。
2.递变性:随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,核外电子层数在增多,原子半径逐渐增大。
二、碱金属单质的物理性质1.相似性:都有银白色的金属光泽(除铯略带金色以外),质软,密度小,熔点低,导热、导电性好。
2.递变性:随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,碱金属熔、沸点逐渐降低(与卤族、。
三、碱金属单质的化学性质1.相似性:与钠相似,都能与氧气等非金属、与水、与稀酸溶液等反应,且R原子(R 为碱金属)都易失去1个电子形成+1价阳离子R+。
它们最高价的氢氧化物(ROH)均是强碱。
2.递变性:随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,电子层数递增,原子半径增大,核对电子引力减弱,失电子能力增强,因此金属性增强。
例如,与氧气反应时:锂在常温或燃烧生成Li2O:4Li+O22Li2O;钠在常温生成Na2O,燃烧生成Na2O2:2Na+O2Na2O2;钾在常温生成K2O2,燃烧生成KO2(超氧化钾);铷和铯在室温时,遇到空气就会立即燃烧,生成RbO2和CsO2。
并且从锂到铯,反应越加剧烈,例如,钾和水的反应现象与钠相似,但更加剧烈,反应放出的热可使生成的氢气燃烧,并发生轻微爆炸:2K+2H2O=2KOH+H2↑。
另外,随着核电荷数递增,Li、Na、K、Rb、Cs的氢氧化物溶液的碱性逐渐增强。
四、焰色反应1.概念:焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色。
[说明]:①焰色反应是元素(含游离态和化合态)的性质;②掌握钠和钾的焰色:Na——黄色,K——紫色(透过蓝色钴玻璃);③金属离子的焰色反应属物理变化,金属单质进行焰色反应时,发生了化学变化(燃烧);④利用焰色反应所呈现的特殊颜色,可以检验某些金属或金属离子的存在。
碱金属课件1
还原性增强
最外层电子容易失去
三、 碱金属的化学性质
1.与非金属反应 4Li + O2
点燃
= 2Li2O
注意:锂与其它碱金属不同,与氧气反应只生成氧化锂。
2Na
+
O2
点燃
=
Na2O2
钾、铷、铯等碱金属与氧气反应生成更复杂的氧化物。
点燃
现象:熔成小球,剧烈燃烧,发出紫色火 焰。
碱金属与氯气反应:
设M为碱金属,和氯气反应的方程式为:
思考:某溶液中可能存在Na、K,如何鉴定它们的 存在?
几种金属元素的焰色反应
二、碱金属元素的原子结构
最外电子层上都只有1个电子 核电荷数逐渐增大 电子层数逐渐增多
原子半径逐渐增大
2014-4-23
思考:
元素的性质和什么有关
和元素原子的最外层电子的数目有密切关系。 推论一:看书37页。
推论二:
核电荷数增加 原子的电子层数增加 原子半径增大
原子核对最外层电子的引力减弱
失去电子是什么性质?
2M + Cl2
=
点燃
2MCl
2. 碱金属与水的反应
钠与水反应 钾与水反应
2. 碱金属与水的反应
铷与水反应
铯与水反应
2Na +2H2O=2NaOH+H2↑ 设M为碱金属,和水反应的通式为:
2K +2H2O=2KOH+H2↑ +2H 2RbOH +H2+ ↑ H2↑ 2M 2Rb + 2H = 2MOH 2O= 2O 2Cs +2H2O=2CsOH+H2↑
回忆:
碱金属的家庭成员有哪些 碱金属包括:
锂(Li) 钠(Na) 钾(K) 铷溶性强碱, 因此又将它们称为碱金属.
《钠》教学设计
钠一、教学目的:1、知识技能:使学生掌握钠的化学性质,了解钠的物理性质、存在和用途。
2、能力培养:通过学生动手实验,培养学生的实验能力、观察能力和分析能力3、科学品质:通过实验激发学生学习化学的兴趣,培养学生严谨求实的科学态度。
4、科学方法:指导学生用实验的方法认识物质的性质,培养学生科学的认知方法。
二、教学重点:从钠的原子结构特征认识钠的化学性质三、教学难点:实验现象的观察和分析四、课时安排:一课时五、教学方法:设问激疑——实验探究——归纳总结六、教学过程:[课堂引入]让学生写出Li、Na、K原子结构示意图,分析它们的原子结构有何相同点,由此推测应具有怎样的化学性质?[微机投影]Rb、Cs、Fr的原子结构示意图。
[讲述]因为Rb、Cs、Fr、最外层也只有一个电子,与Li、Na、K相同,所以化学性质相似且它们的氧化物对应的水化物都是可溶于水的强碱,故统称为碱金属,代表物是钠。
[板书]第二章碱金属第一节钠[提问]初中学过的金属钠的物理性质和化学性质是什么?[板书]一、钠的物理性质[学生实验]从煤油中取出金属钠,用小刀切割,观察金属的色、态,认识其质软、有延展性的特点。
[提问]请学生归纳钠的物理性质[板书]金属钠是银白色的金属:质软,有延展性,易导电、传热、熔、沸点低,密度小。
[设问激疑]由钠的原子结构特点推测钠可能具有的化学性质。
[学生实验]用小刀切金属钠,迅速观察其表面光泽有何变化?原因是什么?[板书]一、钠的化学性质1、和氧气反应4Na+O2=2Na2O(白色)[学生实验]钠在空气中燃烧,注意观察火焰的颜色和生成物的色态。
[提问](1)反应的现象,生成物的色态。
(2)生成物是否为Na2O,为什么?[小结]发出黄色火争,生成淡黄色的固体为Na2O2。
[板书]2Na+O2 Na2O2(淡黄色)[分析](1)为什么产物不同?引导学生分析出反应条件不同,产物不同。
(2)这两个反应是不是氧化还原反应?(学生分析,标明电子转移情况,指出氧化剂,还原剂)[提问]钠除与氧气反应外,还能与哪些非金属反应呢?[微机演示](1)金属钠在氯气中燃烧。
金属及其化合物性质总结
金属及其化合物性质总结问题举例:①金属都有光泽吗?铁块上的灰色是光泽吗?答:金属都有光泽,铁块上的灰色是氧化膜②观察铁粉为什么看不见银白色光泽?答:铁粉:尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体,表面积小,形状复杂,会对光进行吸收或漫反射,导致有很少的光进入我们眼睛。
任何固体颗粒直径小到一定量,颜色都是黑色的③ 哪些金属在自然界中以游离态存在?实验室有单质金属钠,可以说钠在自然界以游离态存在吗?答:极少数金属以单质(游离态)存在,如金、银、铂等。
大多数以化合物形式存在。
钠的化学性质活泼,极易与空气中的氧气发生化学反应。
实验室的钠都需要密封保存,同时不与水接触④为什么有的金属只有一种化合价,而有的金属有多种化合价?答:这与金属的价电子构型有关。
在化学反应中,有的金属只能失去最外层电子,有的还能失去次外层和倒数第三层的部分电子。
一般过渡金属会有多种价态。
⑤铁有银白色光泽,为什么铁又称为黑色金属?答:它们或它们的合金的表面常有呈灰黑色的氧化物,所以称这类金属为黑色金属。
通常情况下铁中含杂质碳等元素而呈黑色⑥ 铝的导电性比铜的差,为什么电力工业上常用铝做导线?答:铝也属于良导体,在地球表面储量丰富,现在受到铜价上涨的因素,施工起来也非常快捷,原因是铝重量轻。
金属通性1.金属元素在周期表的位置和原子结构特点(1)金属元素在周期表中的位置:金属共80多种,在周期表中位于左下方,占4/5.除零族、卤族以外,其余各族均含有金属元素,过渡元素全部由金属元素构成。
(2)原子结构特点:从外层电子排布来看,大多数金属元素原子最外电子只有1-2个.某些金属(如Sn,Pb,Bi等)虽然有4-5个电子,但它们的电子层数较多,原子半径大,原子核对核外电子吸引力小,容易失去电子。
2. 金属分类:从颜色分从密度分 从含量分3. 金属的物理共性(固态属金属晶体)(1)金属光泽(多数银白色,少数有色Cu 、Au :); (2)导热、导电、延展性;(3)熔、沸点有高有低:最高:W ;最低:Hg (4)硬度有高有低:最硬:Cr ;最软:碱金属 (5)密度有大有小:最大:Os (锇);最轻:Li注:金属原子价电子较少,易失电子成为自由电子和金属阳离子,自由电子是金属导热性和导电性的直接原因;金属中存在着自由电子和金属阳离子之间较强的相互作用(金属键),是其具备延展性的根本原因,也是决定金属熔、沸点高低,金属的硬度的原因。
高一化学钠课件.ppt
2Na + 2H2O = 2NaOH 离子+方H程2式:
2Na + 2H2O = 2Na++ 2OH- + H2
(二)与非金属反应
1、钠与氧气反应:
失4×e-
4Na + O2
2Na2O (白色)
得2×2e-
氧化剂:O2
还原剂: Na
演示实验(1):钠在空气中燃烧
失去2×e-
2Na + O2 点燃
疑问:金属钠断面光泽逐渐的褪去,为什
么?
(一)与水的反应
探究实验(2):切割绿豆大小钠放入滴有
酚酞的水中,并迅速盖上表面皿,观察现象。
现象
解释
浮 密度(钠) < 密度(水)
熔 反应放热、钠的熔点低
游 产生气体推动小球迅速移动 响 反应剧烈、有气体生成 红 产物呈碱性
探究实验(3):切割绿豆大小钠,与水反应, 用排水法收集气体,并检验。
(3)、高压钠灯(导电性强,发出的光穿透力强)
(4)、还原稀有金属(钠具有强还原性)。
08.10.
练习: 将一小块钠投入到下列物质的溶液
中,既能放出氢气,又有沉淀析出的 是—B—C
A.BaCl2 B.MgCl2 C.CuCl2.D.Na2CO3
课后思考题:
1,能否用手直接去取钠?
2,钠与水反应和盐酸反应何者 更为剧烈?
作业:课本31页 第一、二、三、五题
三、钠的存在和主要用途
游离态(以单质形态存在)
锂 Li
铷 Rb
钠 Na
铯 Cs
钾K钫 Fr最外层来自有一个电子,化学反应中易失去,
且它们的氧化物对应的水化物都是可溶于水 的强碱,统称碱金属。
高中化学金属部分应知应会知识
高二无机化学基础知识复习——金属部分应知应会知识金属的通性与碱金属一、金属的通性1、化学性质金属原子的最外电子层上的电子数目(多或少),在同周期元素中原子半径,所以金属单质在化学反应中容易电子,体现性,做剂。
写出常见金属的金属活动性顺序:金属阳离子是金属原子电子后形成的,所以金属阳离子有性。
写出常见金属阳离子氧化性顺序:2、合金由两种或者两种以上的金属(或者金属和非金属)融合而成的具有金属性质的物质叫做合金。
常见的合金有、等。
合金的熔点一般来说比成分金属,硬度比成分金属。
3、金属的冶炼1)少数化学性质的金属,在自然界中能以游离态存在,如、以及少量的和。
化学性质活泼的金属在自然界中主要以存在。
我们日常应用的金属材料,多为和纯金属,这就需要把金属从矿石中提炼出来,这就是。
2)冶炼金属的方法有很多种,其实质是利用的方法,使金属化合物中的金属离子电子变成金属原子。
工业上冶炼金属一般用法、法或法。
3)对于化学性质的金属,如Hg、Ag等,常用法来冶炼。
写出利用HgO、Ag2O冶炼金属的化学方程式:、4)①对于大多数金属,如、、等,用法来冶炼。
常用的还原剂有、、和等。
分别写出用CO、H2和Al粉来冶炼氧化铁、氧化钨(WO3)、氧化铬(Cr2O3)的化学方程式:、、②左图所示实验引燃镁条后,看到的现象为:,这个反应叫做反应。
写出该反应的化学方程式,这个反应的原理应用在生产上,如、等。
写出利用这个反应的原理,用二氧化锰和铝粉为原料来冶炼锰的化学方程式。
5)对于金属活动性顺序中较的金属,都失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
分别写出工业冶炼铝、钠、铁的化学方程式:、、二、碱金属1、原子结构和性质碱金属元素符号:原子结构示意图:碱金属元素最外层有个电子,位于元素周期表第族,最高价氧化物的通式为,最高价氧化物对应的水化物的通式为。
碱金属元素随着原子序数的递增(元素周期表从上至下),电子层数逐渐,原子半径,失去电子的能力逐渐,得到电子的能力逐渐。
碱金属
碱金属难点聚焦(1)碱金属元素单质的化学性质:1)相似性:碱金属元素在结构上的相似性,决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性,碱金属都是强还原剂,性质活泼。
具体表现在都能与2O 、2Cl 、水、稀酸溶液反应,生成含R +(R 为碱金属)的离子化合物;他们的氧化物对应水化物均是强碱;2)递变性:随着原子序数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,又决定了他们在性质上的递变性。
具体表现为:①与2O 反应越来越剧烈,产物越来越复杂,②与2H O 反应越来越剧烈,③随着核电荷数的增强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强:CsOH RbOH KOH NaOH LiOH >>>>;(2)实验是如何保存锂、钠、钾:均是活泼的金属,极易氧化变质甚至引起燃烧,它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气,是易燃易爆物质,存放它们要保证不与空气、水分接触;又因为它们的密度小,所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中,而将钠、钾保存在煤油中;(3)碱金属的制取:金属Li 和Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取;金属K 因为易溶于盐不易分离,且电解时有副反应发生,故一般采用热还原法用Na 从熔融KCl 中把K 置换出来(不是普通的置换,而是采用置换加抽取的方法,属于反应平衡);铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。
(4).焰色反应操作的注意事项有哪些?(1)所用火焰本身的颜色要浅,以免干扰观察.(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色,同时熔点要高,不易被氧化.用铂丝效果最好,也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝.但不能用铜丝,因为它在灼烧时有绿色火焰产生.(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净,然后在火焰上灼烧至无色,以除去能起焰色反应的少量杂质.(4)观察钾的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃片,因为钾中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以看清钾的紫色火焰.1.钠[钠的物理性质]很软,可用小刀切割;具有银白色金属光泽(但常见的钠的表面为淡黄色);密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉于煤油中);熔点、沸点低;是热和电的良导体.[钠的化学性质](1)Na与O2反应:常温下:4Na + O2=2Na2O,2Na2O + O2=2Na2O2(所以钠表面的氧化层既有Na2O也有Na2O2,且Na2O2比Na2O稳定).加热时:2Na + O2Na2O2(钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体).(2)Na与非金属反应:钠可与大多数的非金属反应,生成+1价的钠的化合物.例如:2Na + C122NaCl 2Na + S Na2S(3)Na与H2O反应.化学方程式及氧化还原分析:离子方程式:2Na + 2H2O=2Na++ 2OH-+ H2↑Na与H2O反应的现象:①浮②熔⑧游④鸣⑤红.(4)Na与酸溶液反应.例如:2Na + 2HCl=2NaCl + H2↑2Na + H2SO4=Na2SO4 + H2↑由于酸中H+浓度比水中H+浓度大得多,因此Na与酸的反应要比水剧烈得多.钠与酸的反应有两种情况:①酸足量(过量)时:只有溶质酸与钠反应.②酸不足量时:钠首先与酸反应,当溶质酸反应完后,剩余的钠再与水应.因此,在涉及有关生成的NaOH或H2的量的计算时应特别注意这一点.(5)Na与盐溶液的反应.在以盐为溶质的水溶液中,应首先考虑钠与水反应生成NaOH和H2,再分析NaOH可能发生的反应.例如,把钠投入CuSO4溶液中:2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑2NaOH + CuSO4=Cu(OH)2↓+ Na2SO4注意:钠与熔融的盐反应时,可置换出盐中较不活泼的金属.例如:4Na + TiCl4(熔融) 4NaCl + Ti[实验室中钠的保存方法]由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应,所以在实验室中通常将钠保存在煤油里,以隔绝与空气中的气体和水接触.钠在自然界里的存在:由于钠的化学性质很活泼,故钠在自然界中只能以化合态的形式(主要为NaCl,此外还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等)存在.[钠的主要用途](1)制备过氧化钠.(原理:2Na + O2Na2O2)(2)Na-K合金(常温下为液态)作原子反应堆的导热剂.(原因:Na-K合金熔点低、导热性好)(3)冶炼如钛、锆、铌、钽等稀有金属.(原理:金属钠为强还原剂)(4)制高压钠灯.(原因:发出的黄色光射程远,透雾能力强)2.钠的化合物2222由此可见,在这两个反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O或CO2只作反应物,不参与氧化还原反应.(2)能够与Na2O2反应产生O2的,可能是CO2、水蒸气或CO2和水蒸气的混合气体.(3)过氧化钠与水反应的原理是实验室制氧气方法之一,其发生装置为“固+ 液→气体”型装置.CO2 32323气体,能析出NaHCO3晶体.(2)利用Na2CO3溶液与盐酸反应时相互滴加顺序不同而实验现象不同的原理,可在不加任何外加试剂的情况下,鉴别Na 2CO 3溶液与盐酸.*[侯氏制碱法制NaHCO 3和Na 2CO 3的原理] 在饱和NaCl 溶液中依次通入足量的NH 3、CO 2气体,有NaHCO 3从溶液中析出.有关反应的化学方程式为:NH 3 + H 2O + CO 2 =NH 4HCO 3 NH 4HCO 3 + NaCl =NaHCO 3↓+ NH 4Cl2NaHCO 3 Na 2CO 3 + H 2O + CO 2↑3.碱金属元素[碱金属元素的原子结构特征]碱金属元素包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和放射性元素钫(Fr).(1)相似性:原子的最外层电子数均为1个,次外层为8个(Li 原子次外层电子数为2个).因此,在化学反应中易失去1个电子而显+1价.(2)递变规律:随着碱金属元素核电荷数增多,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,金属活动性增强.[碱金属的物理性质](1)相似性:①都具有银白色金属光泽(其中铯略带金黄色);②柔软;③熔点低;④密度小,其中Li 、Na 、K 的密度小于水的密度;⑤导电、导热性好.(2)递变规律:从Li → Cs ,随着核电荷数的递增,密度逐渐增大(特殊:K 的密度小于Na 的密度),但熔点、沸点逐渐降低.[碱金属的化学性质]碱金属的化学性质与钠相似.由于碱金属元素原子的最外层电子数均为1个,因此在化学反应中易失去1个电子,具有强还原性,是强还原剂;又由于从Li → Cs ,随着核电荷数的递增,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子吸引力减弱,故还原性增强.(1)与O 2等非金属反应.从Li → Cs ,与O 2反应的剧烈程度逐渐增加.①Li 与O 2反应只生成Li 2O : 4Li + O 22Li 2O②在室温下,Rb 、Cs 遇到空气立即燃烧;③K 、Rb 、Cs 与O 2反应生成相应的超氧化物KO 2、RbO 2、CsO 2.(2)与H 2O 反应.发生反应的化学方程式可表示为:2R + 2H 2O = 2ROH + H 2↑ (R 代表Li 、Na 、K 、Rb 、Cs).从Li →Na ,与H 2O 反应的剧烈程度逐渐增加.K 与H 2O 反应时能够燃烧并发生轻微爆炸;Rb 、Cs 遇H 2O 立即燃烧并爆炸.生成的氢氧化物的碱性逐渐增强(其中LiOH 难溶于水).[焰色反应] 是指某些金属或金属化合物在火焰中灼烧时,火焰呈现出的特殊的颜色.(1) 一些金属元素的焰色反应的颜色:钠——黄色;钾——紫色;锂——紫红色;铷——紫色;钙—一砖红色;锶——洋红色;钡——黄绿色;铜——绿色.(2)焰色反应的应用:检验钠、钾等元素的存在.3. 例题精讲例1 已知相对原子质量:Li 6.9,Na 23,K 39,Rb 85。
高一化学下学期期中模拟二
2023年3月28日高中化学作业学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展世界瞩目,它们与化学有着密切联系。
下列说法错误的是 A .“嫦娥五号”返回器舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料 B .“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是晶体硅 C .“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于金属材料 D .“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料2.科技发展改变生活,2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。
下列说法不正确的是A .“神舟飞船航天员所便用的操纵杆采用碳纤维材料制作,碳纤维属于新型无机非金属材料B .清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料与光导纤维的不同C .中科院首次实现了CO 2合成淀粉,淀粉、蛋白质和油脂是人体必需的高分子营养物质D .量子通信材料螺旋碳纳米管TEM 与石墨烯互为同素异形体3.2022年9月21日是中国载人航天工程30周年纪念日。
下列叙述主要是利用化学反应中能量变化的是 A .神舟十四号载人飞船的运载火箭以偏二甲肼为燃料 B .在载人宇宙飞船中,一般安装有盛放过氧化钠颗粒的装置 C .载人飞船的轨道舱壳体选用质量轻、超强耐腐蚀的新型合金材料 D .“天宫课堂”中王亚平利用不同的溶液和酸碱指示剂,变出漂亮的“五环”4.分类法是学习化学的重要方法。
下列物质或变化不能按照对应的分类标准归类的是5.下列方程式正确的是A .--332CH COOH(aq)+OH (aq)=CH COO (aq)+H O(1)ΔH>-57.3kJ/molB .H 2燃烧热的热化学方程式:2222H (g)+O (g)2H O(1)ΔH=-571.6kJ/molC .2223211FeS +O Fe O +2SO ΔH=-853kJ/mol 4ΔD .由221C(s)+O (g)=CO (g)ΔH ,222Mg(s)+O (g)=2MgO(s)ΔH 可知:23122Mg(s)+CO (g)=C(s)+2MgO(s)ΔH =ΔH +ΔH6.下列化合物中的化学键中,既有离子键又有共价键的是 A .H 2OB .NaClC .NH 4ClD .HCl7.下列相关化学用语表示正确的是A .HClO 的结构式:H—Cl—OB .甲烷的比例模型:C .中子数为18的氯的核素:35.517ClD .CH 3Cl 的电子式:8.有A 、B 、C 、D 、E 五种元素,质子数都小于18。
高一化学下册碱金属随堂练习题及答案
知识点1 碱金属的由来Ⅰ碱金属包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)等六种元素.Ⅱ由于锂、钠、钾、铷、铯、钫的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,故将这六种元素称为碱金属.知识点2 钠的原子结构钠原子核内有11个质子,核外有11个电子,最外层只有1个电子,其原子结构示意图为:钠的原子半径是1.86×10-10m,离子半径是1.16×10-10m.钠原子容易失去最外层的电子,形成8电子的稳定结构,表现出很强的还原性.知识点3 钠的物理性质取一块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察钠的颜色.实验2-1:钠的物理性质的探究实验实验目的:认识钠的“真面目”,探究钠的物理性质.实验原理:由于钠易被氧化,生成物覆盖在其表面,不易观察,必须切开观察.实验用品:钠、玻璃片、滤纸、镊子、小刀.实验步骤:(1)用镊子夹取一小块金属钠,用滤纸把钠块表面上的煤油擦干.(2)将钠放在玻璃片上,用小刀切下绿豆大小的一块钠,感受钠的硬度,观察新切开的钠的颜色和光泽.将此钠块在空气中停放一段时间,看其颜色和光泽是否有变化(如图2-1所示).(3)在小烧杯里预先倒入一些水,然后用镊子把前面切下的钠放入烧杯里,并迅速用玻璃片将烧杯口盖上.首先观察钠是否熔化和钠的沉浮情况,同时观察是否还有其他现象.实验现象:用小刀轻轻一切,就能把钠块切开,新切开的钠呈银白色,像无锈的铁一样光亮.在水中的钠由开始不太规则的固体变成了液态小球并浮在水面上.水面上的液态钠球很光亮,快速地四处游动,发出“嘶嘶”的响声,不一会儿钠就消失了.实验结论:钠为银白色、有金属光泽的固体,硬度很小,密度小于水的密度,熔点很低.【注意】①取用钠要用镊子,切不可用手接触.②待用的钠要用滤纸吸净其表面的煤油.③取用的钠粒一般为绿豆粒大小,最大不超过黄豆粒大小.④放入水中的钠要防止飞出(用玻璃片盖上烧杯口).⑤切下来未用的钠要及时放回盛钠的试剂瓶.⑥吸过煤油的滤纸要妥善处理,切莫乱扔.[说明] ①由于空气中有氧气、水蒸气等存在,所以钠必须保存在密闭的容器中,同时还要浸放在中性煤油液面下以隔绝空气,并且不让它们和水、酸、含氯化合物等接触.保存钠用金属或塑料制的容器比用玻璃制的容器要好,容器要放在干燥、阴凉处,还要注意防水、防潮、防淋雨、防明火.②钠着火时,切忌用二氧化碳、四氯化碳或酸碱泡沫灭火剂来灭火,更不能用水来灭火,而应当用沙子来灭火.思维拓展观察钠的金属光泽还可以用以下的方法:1.为了增强直观性,加大可见性,也可用两块玻璃片,中间放一块去掉表皮,干净的钠,然后用力挤压,形成钠的一个大薄片。
碱金属的性质及应用
碱金属的性质及应用碱金属是指周期表中第一列元素,包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。
这些元素具有一些相似的性质和特点。
以下是对碱金属的性质及应用的详细解释:性质:1. 金属特征:碱金属是典型的金属元素,具有金属的光泽、导电性、导热性和延展性。
2. 低密度:碱金属的密度较小,铯是所有金属中最密集的,而锂是其中最轻的。
3. 低熔点:碱金属的熔点较低,因此易于熔化和加工。
4. 活泼性:碱金属具有较强的活性,容易与氧、水和许多其他非金属反应,发生氧化和产生氢气。
5. 电子配置:碱金属元素的外层电子结构是ns1,这使得它们容易丢失一个电子以形成+1的离子。
6. 碱性:碱金属元素的氧化物和氢氧化物是碱性的,可溶于水形成碱溶液。
应用:1. 钠:钠广泛应用于冶金、化学工业和医药等领域。
在冶金行业,钠被用作一种还原剂来提取金属,还可用于制备合金、还原有机化合物和制备染料。
在化学工业中,钠广泛应用于皂制造、纸浆和造纸、水处理和玻璃制造。
此外,钠还用于制备阴离子界面活性剂和各种医药品。
2. 钾:钾广泛应用于农业、化学工业和生物医药领域。
钾是植物生长所必需的营养元素,常被用作肥料,促进作物生长和提高产量。
钾还用于制备肥皂、肥料和各种化学产品。
此外,核医学中的放射性同位素钾-40是测量身体内钾的含量的常用方法。
3. 锂:锂最主要的应用是用于制造锂离子电池。
锂离子电池具有较高的能量密度、较长的寿命和较小的自放电率,被广泛应用于移动电子设备、电动车辆和储能系统等领域。
此外,锂还用于制备特殊玻璃和合金,以及作为镁铝合金的添加剂。
4. 铷和铯:由于铷和铯具有较低的电离能,因此它们在光电器件和光学研究领域有广泛的应用。
铷和铯的光谱线被用作测量频率和时间的基准。
此外,铷和铯以及其化合物在催化剂、电子设备和核能行业等方面也有一些应用。
5. 钫:由于钫是一种超铀元素,具有放射性,因此它的应用相对有限。
钫-223是一种用于放射性治疗的同位素,用于治疗骨转移性癌症。
碱金属
碱金属碱金属(jiǎn jīn shǔ)是元素周期表中第IA族元素锂﹑钠﹑钾﹑铷﹑铯﹑钫六种金属元素的统称,也是它们对应单质的统称。
(钫因为是放射性元素所以通常不予考虑)因它们的氢氧化物都易溶于水(除LiOH溶解度稍小外),且呈强碱性,故此命名为碱金属。
氢虽然是第IA 族元素,但它在普通状况下是双原子气体,不会呈金属状态。
只有在极端情况下(1.4兆大压力),电子可在不同氢原子之间流动,变成金属氢。
碱金属盐类溶解性的最大特点是易溶性,它们的盐类大都易溶于水。
已知LiF,Li2CO3,Li3PO4及固体Li2SiO3是难溶(微溶)的,少数大的阴离子的碱金属盐也是难溶的,如Na2C2H5N4O3(脲酸钠)、Na[Sb(OH)6](六羟基合锑酸钠)、K2PtCl6(氯铂酸钾)、KClO4(高氯酸钾)、KHC4H4O6(酒石酸氢钾)等。
它们在溶液中完全电离。
碱金属都是银白色的,比较软的金属,密度比较小,熔点和沸点都比较低。
他们生成化合物时都是正一价阳离子,碱金属原子失去电子变为离子时最外层一般是8个电子,但锂离子最外层只有2个电子。
在古代埃及把天然的碳酸钠叫做neter或nitrum,在洗涤时使用。
14世纪时,阿拉伯人称植物的灰烬为kali,逐渐演变到叫做碱,但这时钠和钾的区别还不清楚,统称为苏打(soda)。
一直到18世纪才分清从食盐得到的泡碱和从植物灰得到的钾碱不是同一种东西。
碱金属都能和水发生激烈的反应,生成强碱性的氢氧化物,随原子量增大反应能力越强。
在氢气中,碱金属都生成白色粉末状的氢化物。
碱金属都可在氯气中燃烧,而碱金属中只有锂能在常温下与氮气反应。
由于碱金属化学性质都很活泼,为了防止与空气中的水发生反应,一般将他们放在煤油或石蜡中保存。
碱金属都是活泼金属。
碱金属单质以金属键相结合。
因原子体积较大,只有一个电子参加成键,所以在固体中原子间相互作用较弱。
碱金属的熔点和沸点都较低,硬度较小(如钠和钾可用小刀切割)。
高一化学 知识点精析精练 碱金属元素
第三节碱金属元素知识归纳1.相似性(1)原子结构:最外层都是一个电子,M—e-=M+。
(2)物理性质:银白色(铯金色)、质软、密度小、熔沸点低、导电性强。
(3)化学性质:相似于钠(与Cl2、O2、H2O、H+等反应)。
(4)最高价氧化物对应水化物都为强碱(碱金属名称来源)。
2.差异性、递变性随Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增:(1)原子结构:电子层数递增,原子半径增大。
(2)物理性质:密度递增、熔沸点递减。
Li密度小于煤油,存放于石蜡中以隔绝空气和水。
(3)化学性质:核对电子引力减弱,失电子能力增强,金属性增强。
4Li+O2点燃2Li2O;4Na+O22Na2O;2Na+O2点燃Na2O2;2K+O2K2O2,加热时生成更复杂的氧化物(KO2)(4)氧化物对应水化物碱性增强。
3.焰色反应检验碱金属元素(单质、离子、溶液等物质存在形式)存在,可用焰色反应。
焰色反应是物理变化。
学法建议1.分类研究法:物以类聚,把Li、Na、K、Rb、Cs放在一起分析而不一一加以分析,因为它们有共性而且它们有本质相似的结构背景。
这样,在研究物质性质时,只对某一物质加以仔细深入的研究就能起到以点带面的作用。
这种简捷、省事的做法,被科学家们称为分类研究法。
2.碱金属元素的学习从原子结构入手,以钠为点展开。
从原子结构到钠,钠到碱金属元素,通过原子结构分析碱金属元素性质递变规律,这是本节主要的学习方法。
3.学会获取、处理、输出信息能力。
课本中本节提供的表2-1和2-2,是读表能力训练的良好素材。
一方面,要能看懂图表所包含的信息,从中找出规律;更重要的是,必须学会怎样看、想,怎样进行信息处理和加工。
读图识表能力是自然科学工作者具备的基本素质。
潜能开发[例1]由某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物4.0g与水充分反应后,蒸发溶液,最后得干燥固体5.0g,试通过计算和推理,给出该碱金属元素的名称。
思路分析粗看题目似乎少条件,仔细分析却不然,关键在于获取题目中所包含数据的化学运用。
第17章 碱金属和碱土金属元素
第17章碱金属和碱土金属元素IA族:包括锂(lithium)、钠(sodium)、钾(potassium)、铷(rubidium)、铯(cesium)和钫(francium)六种元素,它们的氧化物溶于水都呈现出强碱性,所以称为碱金属。
IIA族:铍(beryllium)、镁(magnesium)、钙(calcium)、锶(strontium)、钡(barium)和镭(radium)六种元素,钙、锶、钡的氧化物在性质上介于“碱性”和“土性”之间,故称它们为碱土金属,现在习惯上把铍和镁亦包括在内。
这两族元素中:锂、铷、铯、铍因为密度小,自然界中储量少且分散,被称为轻稀有金属,其中锂在现代生活中的应用日益重要。
钠、钾、镁、钙和钡在自然界的蕴藏量较丰富,其单质和化合物的用途较广泛。
17.1 碱金属和碱土金属的通性碱金属和碱土金属的价电子构型n s1、n s2,发生化学反应时很容易失去外层电子,它们都是典型的活泼金属元素。
●碱金属最外层只有1个价电子,在化合物中以+I氧化态为特征,主要形成离子型化合物。
随着原子序数的递增,碱金属的原子半径、离子半径、电离能、电负性和离子的水合热等性质都呈现比较有规律的递变。
但由于锂的原子半径和离子半径在同族中最小,Li+的极化能力很强,因而与同族其它元素相比,锂及其化合物呈现出许多特殊性,如锂的电极电势最低,化合物共价性较强,与右下角的镁表现出很大的相似性等。
一些碱金属如Na和Cs在气态时可形成以共价键相连的双原子分子如Na2和Cs2。
1974年James L Dye 等人成功制备出含有碱金属负离子Na-的固体盐,在液氨中钠与穴醚反应可生成稳定的固体盐[Na(Cryp)]+[Na]- (Cryp为穴醚)。
●碱土金属比同周期碱金属的原子半径小,第一电离能大,失去第一个价电子要难些。
碱土金属在化合物中以+II氧化态为特征,其金属性弱于碱金属,但仍然是活泼金属元素。
本族元素中,铍因原子半径和离子半径小而表现出许多不同于其它碱土金属的特殊性。
碱金属元素2011-2012
碱金属与水的反应
[结论]根据结构决定性质的原理进行推理,各种 根据结构决定性质的原理进行推理, 根据结构决定性质的原理进行推理 碱金属都能与水发生化学反应,生成碱和氢气。 碱金属都能与水发生化学反应,生成碱和氢气。 若以R代表碱金属 代表碱金属, 若以 代表碱金属,则:
2R+2H2O====2ROH+H2
原子结构异同
相同点:最外层电子数相同
1个电子 个电子 不同点:核电荷数不同 电子层数不同 原子半径不同
练一练
2.按照Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的顺 序,性质递减的是 ( ) C A.金属性 B.非金属性 C.氧化性 D.还原性
不同的碱金属与水发生反应的剧烈程度不同。 在各碱金属中,随着核电荷书的增加,与水 反应越来越剧烈,其中铷、铯遇水立即燃烧, 甚至爆炸。
锂(Li)
※Li是最轻的金属 是最轻的金属
钠(Na)
钾(k)
铷(Rb)
※ Cs是最强的金属 是最强的金属
铯(Cs)
※ Fr是放射性元素 是放射性元素
钫(Fr)
导电、 导电、导热
常温下碱金属很容易被空气中的氧气 所氧化,也容易与水蒸汽反应,故碱金 属必须保存在煤油中,以隔绝空气和水, 那是不是碱金属都可以保存在煤油里?
不是,锂的密度小于煤油, 不是,锂的密度小于煤油, 故不能保存在煤油中, 故不能保存在煤油中,而必须保 存在密度更小的液态石蜡或密封 于石蜡中。 于石蜡中。
碱金属元素
碱金属元素
前面我们学习了碱金属 元素中的钠及其化合物,那 么,碱金属元素还有哪些家 庭成员呢?
Li(锂) Na(钠) K(钾) Rb(铷) Cs (铯) Fr(钫)
为什么把它们叫做碱金属呢?
高一化学 《钠》知识点详解
知识详解知识点1 碱金属的由来Ⅰ碱金属包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)等六种元素.Ⅱ由于锂、钠、钾、铷、铯、钫的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,故将这六种元素称为碱金属.知识点2 钠的原子结构钠原子核内有11个质子,核外有11个电子,最外层只有1个电子,其原子结构示意图为:钠的原子半径是1.86×10-10m,离子半径是1.16×10-10m.钠原子容易失去最外层的电子,形成8电子的稳定结构,表现出很强的还原性.知识点3 钠的物理性质取一块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察钠的颜色.实验2-1:钠的物理性质的探究实验实验目的:认识钠的“真面目”,探究钠的物理性质.实验原理:由于钠易被氧化,生成物覆盖在其表面,不易观察,必须切开观察.实验用品:钠、玻璃片、滤纸、镊子、小刀.实验步骤:(1)用镊子夹取一小块金属钠,用滤纸把钠块表面上的煤油擦干.(2)将钠放在玻璃片上,用小刀切下绿豆大小的一块钠,感受钠的硬度,观察新切开的钠的颜色和光泽.将此钠块在空气中停放一段时间,看其颜色和光泽是否有变化(如图2-1所示).(3)在小烧杯里预先倒入一些水,然后用镊子把前面切下的钠放入烧杯里,并迅速用玻璃片将烧杯口盖上.首先观察钠是否熔化和钠的沉浮情况,同时观察是否还有其他现象.实验现象:用小刀轻轻一切,就能把钠块切开,新切开的钠呈银白色,像无锈的铁一样光亮.在水中的钠由开始不太规则的固体变成了液态小球并浮在水面上.水面上的液态钠球很光亮,快速地四处游动,发出“嘶嘶”的响声,不一会儿钠就消失了.实验结论:钠为银白色、有金属光泽的固体,硬度很小,密度小于水的密度,熔点很低.【注意】①取用钠要用镊子,切不可用手接触.②待用的钠要用滤纸吸净其表面的煤油.③取用的钠粒一般为绿豆粒大小,最大不超过黄豆粒大小.④放入水中的钠要防止飞出(用玻璃片盖上烧杯口).⑤切下来未用的钠要及时放回盛钠的试剂瓶.⑥吸过煤油的滤纸要妥善处理,切莫乱扔.[说明] ①由于空气中有氧气、水蒸气等存在,所以钠必须保存在密闭的容器中,同时还要浸放在中性煤油液面下以隔绝空气,并且不让它们和水、酸、含氯化合物等接触.保存钠用金属或塑料制的容器比用玻璃制的容器要好,容器要放在干燥、阴凉处,还要注意防水、防潮、防淋雨、防明火.②钠着火时,切忌用二氧化碳、四氯化碳或酸碱泡沫灭火剂来灭火,更不能用水来灭火,而应当用沙子来灭火.思维拓展观察钠的金属光泽还可以用以下的方法:1.为了增强直观性,加大可见性,也可用两块玻璃片,中间放一块去掉表皮,干净的钠,然后用力挤压,形成钠的一个大薄片。
中学常见元素最高价氧化物对应水化物
中学常见元素最高价氧化物对应水化物中学常见元素中的氧化物最高价氧化物对应的是水合物。
在化学中,氧化物是由一个元素和氧原子组成的二元化合物,氧化物中的氧原子比较容易与水结合形成水合物。
这些水合物的形成过程是通过在水中溶解相应的氧化物使其与水发生反应,最终形成水合物。
常见元素中的氧化物最高价氧化物对应的水合物如下:1.钠氧化物(Na2O)对应的水合物是氢氧化钠(NaOH)。
氢氧化钠是一种白色固体,可溶于水,是一种强碱。
它在很多化学实验和工业生产中都有重要的应用,例如制造肥皂、制备硝酸盐等。
2.钾氧化物(K2O)对应的水合物是氢氧化钾(KOH)。
氢氧化钾也是一种白色固体,可溶于水,在水中有较强的碱性。
它在农业、医药和化工等领域有广泛的用途,例如作为肥料、皂剂和电池电解液等。
3.铝氧化物(Al2O3)对应的水合物是氢氧化铝(Al(OH)3)。
氢氧化铝是一种白色胶状物,可溶于酸或碱中。
它在陶瓷、电子材料和防火材料等领域有重要应用,例如用于制备陶瓷制品、催化剂和防火涂料等。
4.铁氧化物(Fe2O3)对应的水合物是氢氧化铁(Fe(OH)3)。
氢氧化铁是一种棕黄色的固体,可溶于酸和碱。
它在制备铁盐、催化剂和水净化等方面有应用,例如用于制备硫酸亚铁和用于去除水中的砷。
5.锰氧化物(MnO2)对应的水合物是氢氧化锰(Mn(OH)2)。
氢氧化锰是一种蓝黑色的固体,可溶于酸。
它在电池、化妆品和陶瓷等领域有应用,例如用于制备电池的阳极和作为催化剂。
6.铜氧化物(CuO)对应的水合物是氢氧化铜(Cu(OH)2)。
氢氧化铜是一种蓝色固体,可溶于酸。
它在化妆品、染料和农药等方面有应用,例如作为化妆品的颜料和农药的原料。
除了以上列举的常见元素的氧化物最高价氧化物对应的水合物之外,还有许多其他元素的氧化物水合物也具有重要的应用,例如氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化镁(Mg(OH)2)等。
这些水合物在学习和应用化学方面都有重要的意义。
溶解性顺口溜
溶解性的顺口溜碱溶钾钠钡和铵,全溶水者硝酸盐。
氯化物不溶银亚汞,硫酸盐不溶有钡铅。
磷、碳、硅酸亚硫酸,钾钠铵盐能溶完。
银盐可溶只一个,氢硫酸盐碱一般。
微溶硫酸银亚汞,氢氧化钙氯化铅;亚硫酸镁硫酸钙,硅酸和镁的碳酸盐。
“碱溶钾钠钡和铵,”意思是碱类物质中可溶的是氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水。
“全溶水者硝酸盐。
”是指所有硝酸盐都是可溶于水的。
“氯化物不溶银亚汞,”是指氯化物中不溶的有氯化银和氯化亚汞,其它是氯化物都是或溶的。
“硫酸盐不溶有钡铅。
”硫酸盐有不溶于水的有硫酸钡和硫酸铅。
“磷、碳、硅酸亚硫酸,钾钠铵盐能溶完。
”是指磷酸盐、碳酸盐、硅酸盐、亚硫酸盐中。
只有钾、钠、铵的磷酸盐、碳酸盐、硅酸盐、亚硫酸盐三种类型的盐可溶于水,其它盐是不溶于水的“银盐可溶只一个,氢硫酸盐碱一般。
”银盐只有硝酸银可溶。
其余的银的氢硫酸盐、或碱都是不溶的。
“微溶硫酸银亚汞,氢氧化钙氯化铅;亚硫酸镁硫酸钙,硅酸和镁的碳酸盐。
”是指微溶的有硫酸银、硫酸亚汞、氢氧化钙和氯化铅;亚硫酸镁、硫酸钙、硅酸以及碳酸镁。
溶解性顺口溜:氢氧钾钠钙钡溶,盐酸除银和亚汞;较易记住的版本:钾钠铵盐皆可溶,硝酸盐入水无影踪;硫酸不溶有钡铅,钾钠铵硝全都溶;氯化物不溶氯化银,硫酸盐不溶硫酸钡;碳酸盐中多不溶,只有钾钠铵盐溶。
多数不溶碳酸盐,微溶盐中有三种;酸易溶碱难溶,碱中钾钠钡钙溶。
钾钠硝铵溶水快,硫酸盐除钡银钙,氯化物中银不溶,碳酸盐中多不溶。
(钾盐钠盐铵盐硝酸盐溶,盐酸除银,硫酸除钡。
其他盐类均不溶)(微溶盐:硫酸钙,硫酸银,碳酸镁)碱性氧化物的对应水化物是碱碱性氧化物全部是金属氧化物,而金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7就是酸性氧化物Na2O2既不是碱性氧化物又不是酸性氧化物。
Al2O3、BeO、Cr2O3、ZnO,MnO2为两性氧化物。
碱性氧化物还可以和对应的酸式盐反应——Na20+2NaHSO4===2Na2SO4+H2O当然,碱性氧化物只是从理论上可以视为对应碱脱水后的产物,并不是所有碱性氧化物都可以与水反应生成对应的碱。