高三第一轮复习化学基本知识-金属元素及其应用 专题一 碱金属元素

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①钠与酸溶液反应时， Na 先与酸反应，后与水反应，可以概括为“先酸后水”。 ②钠与盐溶液反应时， Na 先与水反应，再考虑生成的 NaOH 与盐是否发生反应，可以概
括为 “先水后盐”。
③钠与水及酸、盐溶液反应时， Na 不会剩余，生成 H2 的量取决于金属 Na 的量，存在关 系式： 2Na H2 。
知能解读（二）氧化钠和过氧化钠
1 二者的性质及转化关系
Na 2O
Na 2O2
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
氧化素化合
-2
-1
价
化学键
离子键
离子键、非极性共价键
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电子式
与水反应
与 CO2 反应
与酸反应
Na2O H2O 2NaOH Na 2O CO2 Na 2CO3 Na 2O 2H 2Na H2O
第二单元 金属元素及其应用 专题一 碱金属元素 知能图谱
知识解读(一)钠 1 物理性质
色、态
银白色固体
光泽 金属关泽
知识能力解读
硬度 较小，质软
熔点
较低 97.81℃
密度 比水小
0.97 g cm3
导电、导热性 良好
说明 在实验室里一般用煤油保存少量的钠，使其与空气隔绝。一般不用汽油，因其挥发性较强； 也不用酒精，固其能与金属钠反应。 2 钠的结构与性质的关系
先考虑钠与水的反应，再考虑生成的 NaOH 与弱
酸的酸式盐的反应。例如，将钠投入 NaHCO3 溶液
中： 2Na 2H2O 2NaOH H2 、 NaOH NaHCO3
③钠与强酸的酸式盐溶液的反应
相当于钠与强酸的反应，先考虑 Na 与 H 的反 应，再考虑 Na 与 H2O 的反应。例如，将钠投入
注意
钠置于空气中发生的一系列变化及原理
过程
现象
反应原理
①
变暗
②
成液
③
结块
④
变成粉末
(2)钠与其他非金属单质的反应
4Na O2 2Na 2O Na2O H2O 2NaOH 2NaOH CO2 9H 2O Na 2CO3 10H 2O Na 2CO3 10H2O Na 2CO3 10H2O
在点燃或加热条件下， Na 可与 S 、 X2 （卤素）等非金属单质反应。 2Na Cl2 点燃 2NaCl 2Na S △ Na 2S (钠与硫混合研磨时会发生爆炸)
2Na 2O2 2H2O 4MaOH O2 2Na 2O2 2CO2 2Na 2CO3 O2 2Na 2O2 4H 4Na 2H2O O2
所属类别
碱性氧化物
不是碱性氧化物，属于过氧化物
转化
2Na 2O O2 △ 2Na 2O2
2 Na 2O2 与水反应的实质分析
2Na 2O2 2H2O 4NaOH O2 ，从表面看， O2 为氧化产物， NaOH 为还原产物，
鸣（轻微的爆鸣声）
反应剧烈
红（反应后的水溶液变红）
产物中有碱—— NaOH
注意
①纳与水反应之前，需用滤纸擦净上面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热而造成煤油燃
烧。
②钠与水反应剧烈，放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧，钠着火后产生的过氧化钠能与水
反应，生成有助燃性的氧气，所以钠失火不能用水扑救，可用干燥的沙土来灭火。
钠“原子结构示意图为
，核外有三个电子层，原子半径较大，最外层上只有 1
个电子，故钠很容易失去最外层的一个电子，化学性质很活泼，表现出强还原性。
3 化学性质 (1)钠与氧气的反应
常温时： 4Na O2 2Na 2O (白色固体) 加热时： 2Na O2 △ Na 2O （淡黄色固体）
钠在空气中受热后，与氧气剧烈反应，迅速熔化为一个闪亮的小球，发出黄色火焰。
Na 2CO3 H 2O 。
NaHSO4 溶 液 中 ： 2Na 2NaHSO4 2Na 2SO4 H 2 ， 离 子 方 程 式 为 2Na 2H 2Na H 2 。
④钠与熔融盐的反应
钠具有强还原性，常用作高温还原剂，用于冶炼钛 Ti 、锆、铌、钽等稀有金属，这类反
应为高温下的置换反应，例如， 4Na TiCl4 高温 4NaCl Ti 。
(4)钠与酸溶液的反应
钠与水反应的实质是 Na 与水电离出来的 H 反应，而酸溶液中的 H 主要来自于酸，由此可
知，将钠投入酸溶液中后，钠首先与酸反应，若钠有剩余，再与水反应。
反应的离子方程式（钠跟强酸溶液反应的实质）为 2Na 2H 2Na H 2 。
5)钠与盐的反应 ①钠与正盐溶液的反应
先考虑钠与水的反应，再考虑生成的 NaOH 与正盐能否发生复分解反应。例如，将钠投入
CuSO4
溶
液
中
：
2Na 2H2O 2NaOH H2
、
2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na 2SO4 ， 反 应 总 方 程 式 为
2Na CuSO4 2H2O
Cu
OH
2
H
2
Na
2SO 4
。
②钠与弱酸的酸式盐溶液的反应
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(3)钠与水的反应
①反应原理： 2Na 2H2O 2NaOH H2 ， 2Na 2H2O 2Na +2OH H2 。
②实验现象及分析（钠投入滴加酚酞的水中）
实验现象
现象分析
浮（浮在水面上）
钠比水轻
熔（熔成闪亮的小球） 游（四处游动）
反应放热，钠的熔点低 产生气体，气体推动若钠游动
实际上， Na 2O2 与水的反应分两步进行： Na 2O2 2H2O 2NaOH H2O2 (复分解反
应)； 2H2O2 2H2O O2 （氧化还原反应）。用双线桥表示电子得失应为：
由此可见，还原产物是 H2O ，氧化产物是 O2 。
点评
Na 2O2 与 CO2 、 H2O 的反应常出现在高考题涉及阿伏加德罗常数的问题中，解答此类问 题时，要抓住两个关系：“ 2Na 2O2 2CO2 O2 2e ”和“ 2Na 2O2 2H2O O2 2e ”，
(6)钠与含羟基或羧基的有机物的反应
钠能与含羟基(— OH )或羧基(— COOH )的有机物（如醇类、酚类、羧酸等）发生置换反应 生 成 H2 。 例 如 ： 2Na 2C2H5OH 2C2H5ONa H2 、 2Na 2CH3COOH 2CH3COONa H2 。
点评 分析钠与酸、盐溶液的反应时，要注意反应的先后顺序：
结合题给数据进行
点评
分析。另外，若题目给出 CO2 或 O2 的体积，要看气体是否处于标准状况下，若处于非标准