人教版高中必修高一化学碱金属
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人教版高中必修高一化学碱金属碱金属
第一节钠
一、碱金属 :锂、钠、钾、铷、铯、钫原子的最外电子层上都只有一个电子,由于它们的氧化物溶解于水都是强碱,所以称这一族元素叫做碱金属。
二、钠的物理性质:钠质软,呈银白色,密度比水小,熔点低,是热和电的良导体。
三、钠的化学性质
1、与非金属反应
4Na+O2====2Na2O (Na2O不稳定)
2Na+O2====Na2O2 (Na2O2稳定)
2Na+Cl2===2NaCl
2Na+S====Na2S ( 发生爆炸)
2、与化合物反应
2Na+2H2O====2NaOH+H2(现象及原因:钠浮于水面,因钠密度比水小;熔成小球,因钠熔点低;小球游动发出吱吱声,因有氢气产生;加入酚酞溶液变红,因有碱生成)
Na与CuSO4溶液的反应
首先是钠与水反应2Na+2H2O====2NaOH+H2
然后是2NaOH+ CuSO4===Cu(OH)2+Na2SO4(有蓝色沉淀) 注:少量的钠应放在煤油中保存,大量的应用蜡封保存。
第二节钠的化合物
一、钠的氧化物(氧化钠和过氧化钠)
Na2O+H2O===2NaOH (Na2O是碱性氧化物)
2 Na2O2+2H2O===4NaOH+O2 ( Na2O2不是碱性氧化物、Na2O2是强氧化剂,可以用来漂白)
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(在呼吸面具或潜水艇里可用作供氧剂
二、钠的其它重要化合物1、硫酸钠芒硝(Na2SO4.10H2O) 用作缓泻剂
2、碳酸钠 Na2CO3 用作洗涤剂
3、碳酸氢钠 NaHCO3 作发孝粉和治胃酸过多
注:碳酸钠和碳酸氢钠的比较
水溶性:Na2CO3 比NaHCO3大
与HCl反应速度NaHCO3 比Na2CO3快
热稳定性NaHCO3受热易分解Na2CO3不易分解
2 NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(常用此法除杂)
第三节碱金属元素
一、物理性质(详见课本107页)
银白色,柔软,从LiCs熔沸点降低
二、性质递变规律Li Na K Rb Cs
原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,与水反应越来越剧烈,生成的碱的碱性渐强。
三、焰色反应
1、定义:多种金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈特殊的颜色
2、用品:铂丝、酒精灯、试剂
3、操作:灼烧蘸取试剂放在火焰上观察火焰颜色盐酸洗净灼烧。
注:焰色反应可用来鉴别物质记住:钠――黄色钾――紫色(透过蓝色钴玻璃)
第六章氮和磷第一节氮族元素
一、周期表里第VA族元素氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑()铋(Bi)称为氮族元素。
二、氮族元素原子的最外电子层上有5外电子,主要化合价有+5(最高价)和-3价(最低价)
三、氮族元素性质的递变规律(详见课本166页)
1、密度:由小到大熔沸点:由低到高
2、氮族元素的非金属性比同期的氧族和卤族元素弱,比同周期碳族强。
3、最高氧化物的水化物酸性渐弱,碱性渐强。
第二节氮气
一、物理性质
氮气是一种无色无味难溶于水的气体,工业上获得的氮气的方法主要是分离液态空气。
二、氮气分子结构与化学性质
1、写出氮气的电子式和结构式,分析其化学性质稳定的原因。
2、在高温或放电的条件下氮气可以跟H2、O2、金属等物质发生反应
高温压放电
N2+3H2===2NH3 N2+O2===2NO
催化剂点燃 N2+3Mg====Mg3N2
三、氮的氧化物
1、氮的价态有+1、+
2、+
3、+
4、+5,能形成这五种价态的氧化物:N2O (笑气)、NO、 N2O3 NO2 N2O4 N2O5
3、 NO在常温常压下极易被氧化,与空气接触即被氧化成NO2
2NO +O2 = 2NO2
无色不溶于水红棕色溶于水与水反应
4、 NO2的性质
自身相互化合成N2O4 2NO2====N2O4(无色)
3NO2+H2O====2HNO3+NO(NO2在此反应中既作氧化剂又作还原剂)
四、氮的固定
将空气中的游离的氮转化为化合态的氮的方法统称为氮的固定。
分为人工固氮和自然固氮两种。
请各举两例。
第三节氨铵盐
一、氨分子的结构
写出氨分子的分子式_____电子式、_____、结构式________,分子的空间构型是怎样的呢?(三角锥形)
二、氨的性质、制法
1、物理性质:无色有刺激性气味极溶于水的气体,密度比空气小,易液化。
2、化学性质:
与水的作用:(氨溶于水即得氨
水)NH3+H2O====NH3.H2O====NH4++OH-
NH3.H2O===== NH3+H2O
与酸的作用 : NH3+HCl=== NH4Cl
NH3+HNO3=== NH4NO3 2NH3+H2SO4=== (NH4)2SO4
3、制法:2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2NH3+H2O
三、氨盐
1、氨盐是离子化合物,都易溶于水,受热都能分解,如NH4Cl=== NH3+HCl
2、与碱反应生成NH3
NH4++OH-=== NH3+H2O
3、 NH4+的检验:加入氢氧化钠溶液,加热,用湿的红色石蕊试纸检验产生的气体。
第四节硝酸
一、硝酸的性质
1、物理性质:纯净的硝酸是无色易挥发有刺激性气味的液体,98%以上的硝酸叫发烟硝酸。
2、化学性质:不稳定性,见光或受热分解 4HNO3
===2H2O+4NO2+O2
(思考:硝酸应怎样保存?)
氧化性:①硝酸几乎能氧化所有的金属(除金和铂外),金属被氧化为高价,生成硝酸盐。
如
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2+H2O
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(表现硝酸有酸性又有氧化性)
②能氧化大多数非金属,如
C+4HNO3 ===CO2+4NO2+2H2O(只表现硝酸的氧化性)
③在常温与铁和铝发生钝化
④ 1体积的浓硝酸与3体积的浓盐酸的混合酸叫做王水,王水的氧化性相当强,可以氧化金和铂
二、硝酸的工业制法
1氨的氧化
催化剂
4NH3+5O2====4NO+6H2O
2、硝酸的生成
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
注:
尾气处理:用碱液吸叫尾气中氮的氧化物
要得到96%以上的浓硝酸可用硝酸镁(或浓硫酸)作吸水剂。
第六节磷磷酸
一、白磷与红磷性质比较
色态溶解性毒性着火点红磷红棕色粉末水中、CS2中均不溶无较高2400C
白磷白色(或淡黄)蜡状固体不溶于水但溶于CS2 有毒低400C
二、磷酸(纯净的磷酸为无色的晶体)
冷水 P2O5+H2O====2HPO3 (偏磷酸,有毒)
热水 P2O5+3H2O====2H3PO4 (磷酸,无毒,是中强酸,具有酸的通性)
注:区分同位素与同素异形体的概念,常见互为同素异形体的物质有
红磷与白磷氧气和溴氧金刚石和石墨
白磷的分子结构有何特点?(四面体结构P4)应怎样保存?(水中保存)。