碱金属

碱金属

一、钠的原子结构及其性质

1、钠原子结构为最外层1个电子，次外层8个电子；表现较强的金属性。在化学反应中总是失去一个电子，显+1价。

2、钠的物理性质：（★★★）

由于纳是一种极活泼的金属，平常我们看到的钠表面覆盖有一层氧化物，只有切开金属时，其切面才有金属光泽)，密度比水小，比煤油大，熔点较低

3、钠的化学性质：（★★★★★）

(1)与大多数非金属单质反应，形成钠为+1价的离子化合物，例如：NaH（加热）、Na2O、

Na2O2、NaCl（点燃，白烟）、Na2S（研磨，爆炸）等。

钠与氧气反应时，条件不同产物不同：

(2)钠与水反应：

钠与水反应的现象：

①剧烈：钠与水反应十分剧烈，说明钠是一种既活泼的金属。

②熔融：钠块熔成小球，说明钠与水反应放出大量的热，钠的熔点低。

③浮：钠球浮在水面，说明钠的密度比水小。

④动、气：钠球浮在水面，说明钠球在快速运动。钠与水反应时，在再钠球表面产生气体

推动钠球在水面运动。

⑤酚酞变红:生成碱

(3)金属钠置于空气中的反应有：

金属钠置于空气中的变化过程是：先变暗(生成Na2O)后来变为白色固体(NaOH)，潮解，结块(吸收CO2生成NaCO3·10H2O)，白色粉末(Na2CO3·10H2O→Na2CO3)--<风化>.

(4)钠与酸反应中钠极易与酸反应：

钠与酸的反应的两种情况：

①酸过量，钠只与酸反应。

②酸少量时，钠先与酸反应，当酸反应完后剩余的钠与水反应。

(5)钠与盐的水溶液反应时，先是钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与盐反应。

例如：

投入氯化钠中，只有氢气放出

投入饱和氯化钠中，有氢气放出，还有氯化钠析出。（温度不变）

投入氯化铵溶液中，有氢气和氨气逸出

投入硫酸铜中，有气体放出和蓝色沉淀生成

钠与熔融的盐反应置换出盐中较不活泼的金属，例：

4、钠的制备：由于纳的金属活泼性强，是一种强还原性的金属，因此只能通过电解熔融的

NaCl制备金属钠

5、钠的保存和用途：（★★）

①钠保存在干燥的煤油中。

②钠的用途主要有：与钾制成合金（在室温时呈液态）做原子反应堆中的导热剂，制备过氧

化钠，冶炼稀贵金属，作电光源(高压钠灯)（黄光透雾能力强）。

（二）、钠的化合物

一、过氧化物的性质（★★★★★）

1、过氧化钠的结构特点：过氧化钠是离子化合物，阴离子是过氧根（O22-），其中氧元素的化合价为-1价,因此过氧化钠既有氧化性又有还原性,而以氧化性为主,是强氧化剂。

2、过氧化钠不是碱性氧化物：碱性氧化物的定义是：当和酸反应只生成生成盐和水的氧化物。

3、过氧化钠的氧化性和还原性：过氧化钠中，氧元素的化合价为-1价，当作氧化剂时，氧元素降至-2价；当作还原剂时，氧元素的化合价为0价。

⑴作氧化剂:可以使氯化亚铁氧化为氢氧化铁，硫化氢氧化为单质硫，

Na2O2+SO2=Na2SO4

Na2O2+MnO2=Na2MnO4

⑵作还原剂：即遇到强氧化剂时，Na2O2被氧化。

⑶歧化反应

a、与水反应

b、与酸反应

c、与CO2反应2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2↑

这类反应的实质是过氧化钠先与水作用生成过氧化氢，其后过氧化氢再分解产生氧气。

Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2

2H2O2=2H2O+O2↑

4、过氧化物的漂白作用与氯气漂白作用类似，是不可逆过程，表现了过氧化钠的强氧化性。

的性质比较：

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O（CO2不足）

CO2+NaCO3+H2O=2NaHCO3

CO2+NaOH=NaHCO3(CO2过量)

有上述反应原理可推出：

除去碳酸氢钠溶液中混有的碳酸钠，可采用通入二氧化碳的方法

用氢氧化钠制备碳酸氢钠，可采用氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳

.2、Na2CO3和NaHCO3在水中溶解性及电离

Na2CO3和NaHCO3都溶于水，但NaHCO3在水中的溶解度较小。

3、NaCO3和NaHCO3与酸反应：NaHCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

NaHCO3与酸反应剧烈得多，消耗的酸少（泡沫灭火器中盛有NaHCO3）CO2气体逸出；

Na2CO3溶液中开始无气体逸出，加酸至一定量以后才有CO2气体产生。由此可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。

将Na2CO3溶液或NaHCO3溶液加入酸溶液中时，有预算是过量的，都会立即产生CO2气体逸出。

例题：

（1）向盐酸里一滴滴的滴入碳酸钠溶液（开始时酸过量）开始有气体放出

（2）向碳酸钠溶液里一滴滴的滴入盐酸（开始时酸不足）开始时无气体放出继续滴加盐酸有气体产生

利用此原理可以不用任何试剂即可区别碳酸钠溶液和盐酸溶液

4、Na2CO3和NaHCO3与碱反应。

Na2CO3只能与某些可溶性碱[如Ca(OH)2]发生复分解反应。而NaHCO3中由于有一个H 原子，HCO3-可电离出一个H+，可与所有的可溶性碱反应，

某反应的离子方程式为：HCO3-+OH-=H2O+CO32-

5、NaCO3和NaHCO3的鉴别

根据热稳定性进行鉴别：分别加热固体NaCO3和NaHCO3，有气体放出的是NaHCO3。

鉴别其溶液的方法是：将稀酸逐滴加入Na2CO3溶液和NaHCO3中，一开始就有气体放出的是NaHCO3溶液；也可加入少量BaCl2溶液或CaCl2溶液，产生白色沉淀者为Na2CO3溶液。

6、Na2CO3和NaHCO3的提纯。

Na2CO3中含有NaHCO3，加热分解NaHCO3成Na2CO3；NaHCO3中含有Na2CO3时通入足量的CO2气体，使NaHCO3转化成NaHCO3.

三、碱金属元素

1、碱金属所包含的元素

碱金属包含Li、Na、K、Rb、Cs、Fr等六种元素。由于Fr是人工放射性；不在中学中学习。