高考化学复习课件碱金属.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,04 十一月 2026,高考化学复习课件碱金属,金 属 概 论,1、金属的分类,(2)按密度分：重金属(4.5g/cm,3,)和,轻金属(4.5g/cm,3,),(1)冶金工业：黑色金属(Fe、Cr、Mn)和,有色金属(除Fe、Cr、Mn以外),(3)从含量分,常见金属（如Fe、Al、Cu等）,稀有金属（如 锆、铌、钼等）,2、金属元素在周期表中的位置和原子结构特征,(1)大多数金属最外层电子较少，一般小于4,(2)金属元素只有正价和零价。,3、金属单质的物理性质,金属单质形成的晶体都是金属晶体，金属晶体是通过金属键形成的。,金属键的强弱决定了金属的硬度和熔、沸点高低。,金属键的强弱取决于金属的价电子数和金属的原子半径。,半径越小，价电子数越多，则金属键越强。,(1)状态：,常温下汞是液体，其余均为固体,(2)颜色：,整块金属有金属光泽，大多数为银白色，,粉末状金属大多为黑色(如银粉、铁粉等),（3）密度、硬度、熔点,熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬，常见金属中密度最大的铂，最小的是锂。,（4）延展性,大多良好(金最好),少数很差(锑、铋、锰等),（5）导电导热性,一般都是电和热的良导体，银、铜的传热、导电性最好,4、合金,定义：,由两种或两种以上的,金属或金属跟非金属,熔合而成的具有金属特性的物质,特点：,1、合金的熔点比其他成分金属都要低,2、合金有比成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。,5、金属的冶炼,（1）、热分解法,2HgO 2Hg +O,2,2Ag,2,O 4Ag +O,2,（2）、热还原法,WO,3,+3H,2,W+3H,2,O,高温,此法适用于多数金属的冶炼。,Fe,2,O,3,3CO 2Fe3CO,2,高温,Cr,2,O,3,+2Al 2Cr+Al,2,O,3,高温,利用焦碳、CO,利用H,2,利用活泼金属,Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等一般采用此法,（3）、电解法,2Al,2,O,3,4Al +3O,2,电解,MgCl,2,Mg+Cl,2,电解,2NaCl 2Na+Cl,2,电解,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag,电解法,热还原法,热分解法,K Ca Na Mg Al,Zn Fe Sn Pb（H）Cu,Hg Ag,金属资源有限，不能再生，,废旧金属是固体废弃物，严重污染环境；,金属的回收和资源保护,例如：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电解精练铜的阳极泥中回收金、银；从定影液中可以提取金属银,碱 金 属,一、钠,1、钠的结构与性质的关系,（1）易失去1个电子，表现出,强还原性,，因此在自然界中以,化合态形式存在,。,（3）晶体结构：钠晶体为金属晶体，晶体中只有Na,+,和自由电子，彼此间的作用较弱，所以钠的熔沸点较低，硬度较小。,（2）化合价：钠元素只有0价和+1价，所以钠单质只有还原性,2、钠的物理性质,（1）银白色固体，是电和热的良导体。密度小于水的，大于煤油的。,（2）钠的熔点很低。（比水的沸点低）,3、钠的化学性质,（1）与非金属的反应,在常温下：,4Na+O,2,=2Na,2,O,（白色，）,在点燃条件下：,2Na+O,2,=2Na,2,O,2,（淡黄色，）,点燃,钠在氯气中燃烧，,钠粒与硫粉研磨时可发生爆炸性反应，,其主要原因是钠和硫均为固态，其浓度比气态或液态反应物的浓度大，且反应产生的热量不能及时散失，因此产生爆炸。,钠在高温下可以和H,2,、N,2,发生反应，分别生成NaH、Na,3,N。,Na,2,O,2,比Na,2,O更稳定,本质：,H,2,O H,+,+OH,-,2Na+2H,+,=2Na,+,+H,2,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,归纳：钠与水电离出H,+,发生了反应，破坏了水的电离平衡。且 c,(H+),决定了反应的剧烈程度。,（2）与水的反应,现象：浮、熔、游、响、红,（3）与酸的反应,先与酸反应。若过量，再与水反应。,氧化性酸：浓硫酸、硝酸,无氢气放出,（4）金属单质与盐的反应规律,1、最活泼金属K、Ca、Na首先和水反应，生成的强碱和H,2,生成的碱再与盐反应，其原因是金属离子周围被水分子包围。如向CuSO,4,溶液加入钠：,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,CuSO,4,+2NaOH=Cu(OH),2,+H,2,O,总反应：,2Na+2H,2,O+CuSO,4,=Cu(OH),2,+Na,2,SO,4,+H,2,但注意:若与熔融态盐反应时，活泼金属可将比不活泼的金属置换出来：,如,4Na+TiCl,4,=4NaCl+4Ti,2、除此以外,排在前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来.如:Fe+CuSO,4,=Cu+FeSO,4,（5）与有机物的反应,2Na+2CH,3,CH,2,OH 2CH,3,CH,2,ONa+H,2,如：与乙醇、苯酚、乙酸的反应,Na Na,2,ONaOHNa,2,CO,3,10H,2,O Na,2,CO,3,粉末,4、钠的保存和用途,钠露置于空气中的变化过程:,为防止钠与空气中的氧气、水蒸气反应，钠应密封保存，少量的钠可保存在煤油中。,工业上，用电解熔融的氯化钠制取钠,二、钠的化合物,（一）NaOH,NaOH是一种,白色固体,，易潮解，有腐蚀性。俗名有烧碱、火碱、苛性钠。,1、为一元强碱，具有碱的通性,（1）与酸碱指示剂或试纸作用,（2）与酸和酚发生中和反应,（3）与酸性氧化物发生反应,（4）与某些非金属单质反应（如Si）,（5）与两性氧化物、两性氢氧化物反应,（6）与盐发生复分解反应,2、,NaOH具有强腐蚀性，,称量时应在烧杯中进行,。,3、当NaOH与多元弱酸发生反应时，NaOH与酸的物质的量的比值不同，产物也不同，可生成正盐、酸式盐等。,少量：CO,2,+2NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O,过量：CO,2,+NaOH=NaHCO,3,Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O=2NaHCO,3,4、NaOH的保存,密封保存在塑料瓶中。保存在玻璃瓶中时，不能用磨口玻璃塞，应用橡皮塞,（二）Na,2,O和 Na,2,O,2,的比较,（1）氧化钠和过氧化钠的特点：,两种元素构成，微粒个数比1：2和1：1的化合物；,（H,2,O,2,和H,2,O）,（2）都是离子化合物。氧化钠和过氧化钠的电子式；,（3）氧化钠属于碱性氧化钠；,过氧化钠不属于碱性氧化物,。,1、Na,2,O,2,的性质要点,（1）Na,2,O,2,与水反应的本质,Na,2,O,2,+2H,2,O=H,2,O,2,+2NaOH,2H,2,O,2,=2H,2,O+O,2,（4）均能 与水、酸、CO,2,反应,故：,2Na,2,O,2,+2H,2,O=4NaOH+O,2,Na,O,4H,O =NaOHH,O+O,2、Na,2,O,2,与CO,2,反应的本质,（1）本质：必须在潮湿的情况下，Na,2,O,2,先与水反应，生成的NaOH再与CO,2,反应。,（2）用途：快速制氧,（优点：简便易行；不需加热或消耗电能）,3、Na,2,O,2,的强氧化性,（1）Na,2,O,2,与SO,2,反应,（2）,Na,2,O,2,投入FeCl,2,溶液中,（3）Na,2,O,2,投入氢硫酸,（4）Na,2,O,2,投入Na,2,SO,3,溶液,（5）Na,2,O,2,投入品红溶液中,4、,有关Na,2,O,2,跟CO,2,、H,2,O反应的计算技巧,2Na,2,O,2,+,2H,2,O,=4NaOH+O,2,m增,278 440 4g,2Na,2,O,2,+,2CO,2,=2Na,2,CO,3,+O,2,m增,278 2106 56g,2H,2,+O,2,=2H,2,O,2CO+O,2,=2CO,2,Na,2,O,2,+H,2,=2NaOH;,O,2,点燃,Na,2,O,2,+CO=Na,2,CO,3,O,2,点燃,必须在有O,2,存在的条件下，并且不断用电火花引燃的情况下才能发生。,（1）m gCO,H,2,CO和H,2,完全燃烧后得到的产物可以被过氧化钠完全吸收后，过氧化钠增重的质量也为m g。,（2）Na,2,O,2,跟m g符合通式为,(CO)nH,2,m,的有机物（可看作CO和H,2,的混合物），在电火花点燃条件下完全燃烧，得到的产物经过足量的过氧化钠，其增重的质量也为m g。,考虑:某温度下,mg下列物质与足量的氧气充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na,2,O,2,反应,固体质量增加了mg.符合此要求的是,H,2,;CO;CO,和,H,2,;HCHO;CH,3,COOH;CH,3,CH(OH)COOH,A.B.C.D.全部,考虑：200时，11.6gCO,2,和H,2,O的混合物气体与足量的过氧化钠反应，反应后固体增加了3.6g，则原混合物的平均式量为（）,A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4,（三）、碳酸钠和碳酸氢钠,1、碳酸钠和碳酸氢钠的比较,（1）碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度关系,侯氏制碱法原理:向饱和食盐水中,先,通入足量氨气至饱和,然后在加压下,再,通入CO,2,因NaHCO,3,溶解度很小,故有以下反应发生:,NH,3,+CO,2,+H,2,O=NH,4,HCO,3,;,NaCl+NH,4,HCO,3,=NaHCO,3,+NH,4,Cl,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,注意：通入氨气和二氧化碳的顺序绝对不能颠倒！,因为CO,2,在水中的溶解度很小，后通NH,3,，就无法形成大量的HCO,3,-,故不能析出NaHCO,3,晶体。,溶解度小的物质先 析出！,（2）碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的特点,考虑：在10mL 0.9mol/L的Na,2,CO,3,溶液中不断搅拌并逐滴加入12mL 0.05mol/L盐酸，完全反应后在标况下CO,2,的体积？,CO,3,2-,+H,+,=HCO,3,-,HCO,3,-,+H,+,=CO,2,+H,2,O,注：,结合 H,+,的能力是,CO,3,2-,HCO,3,-,，,（3）与碱反应,Na,2,CO,3,：要由具体的碱来决定，如：与,NaOH不反应,。,与,Ca(OH),2,、BaOH),2,就能反应。,Na,2,CO,3,+Ca(OH),2,=2NaOH+CaCO,3,2NaHCO,3,(过量)+Ca(OH),2,=Na,2,CO,3,+CaCO,3,+2H,2,O,NaHCO,3,+Ca(OH),2,(过量)=NaOH+CaCO,3,+H,2,O,NaHCO,3,：,（4）Na,2,CO,3,和NaHCO,3,的水解,在相同条件下，同浓度的Na,2,CO,3,溶液的碱性比NaHCO,3,溶液强。,（5）其他钠盐,芒硝：Na,2,SO,4,10H,2,O。用作收敛剂、防腐剂、,媒染剂、缓泻剂,（6）碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别,1、,晶体受热,：NaHCO,3,受热产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的CO,2,气体。而碳酸钠受热不分解。,2、,CaCl,2,溶液,：将CaCl,2,溶液滴加到Na,2,CO,3,溶液中能产生白色沉淀，滴加到NaHCO,3,溶液中无白色沉淀产生。,3、,用盐酸溶液,：向Na,2,CO,3,溶液中逐滴加入稀盐酸，开始一段无气体产生，当稀盐酸滴加到一定程度以后有气体产生。而向NaHCO,3,溶液逐滴加入稀盐酸，立即产生无色无味的气体。,4、,同温度下，同浓度的Na,2,CO,3,溶液和NaHCO,3,溶液的pH值不同。,能否用澄清石灰水？,三、碱金属元素,2、物理性质：,（1）熔沸点至上而下不断减小；,说明：原因在于金属键不断减弱；,Cs在常温下的熔点为28.40，温度稍高时，就是液态。,（2）随核电荷数的增加，单质密度总体增大，K、Na反常,密度：Li 煤油 K Na 水 Rb Cs,说明,:,反常原因：原子量增大的作用小于原子体积增大的作用；,保存：Li保存在石蜡中，其他均保存在煤油中.,7,3,Li,23,11,Na,39,19,K,85,37,Rb,133,55,Cs,1、结构特点：最外层只有1个电子；随着核电荷数的增加，电子层层数不断增多，半径不断增大。,3、化学性质：随着核电荷数的增大，失去电子的能力不断增强，金属性不断增强。,(1)在空气中或氧气中燃烧，由于其活泼性不同，其产物也不同。,锂燃烧只生成Li,2,O,，,钠的燃烧生成Na,2,O,2,钾、铷、铯等燃烧时主要生成超氧化物，KO,2,、RbO,2,、CsO,2,.,说明:由于Li,+,半径很小,它只能和半径较小的O,2-,结合形成稳定的化合物.也因此许多锂盐是难溶的,如LiF,Li,2,CO,3,等.,(2)碱金属与水的反应速率不断增大,说明:,锂与水反应却很慢。,这是因为产物LiOH溶解度较小，覆盖在锂表面，阻止了反应的进行；此外锂的熔点较高，反应时锂块不如钠球与水接触面积大。,碱性:,LiOH,(弱碱),NaOH KOH RbOH,x,2,)的算术平均值,一定介于两者之间。即x,1,x,2,。,例2：金有某碱金属M及其氧化物组成的混合物10.8g，加入足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥后的固体16g，据此确定碱金属M是（）,A.Li B.Na C.K D.Rb,例1：铷和另一种碱金属的合金7.8g，与足量水完全反应后，放出氢气0.20g，则合金中另一种碱金属可能是（）,A.Li B.Na C.K D.Cs,指导2：极值法在化学计算中的应用,从某种极限出发,进行分析,、,推理,、,判断的一种思维方法.一般做法是,先根据边界条件(极值)确定答案的可能取值范围,然后确定答案.,例1:对于 ag纯净的Na,2,CO,3,;agNa,2,CO,3,和NaHCO,3,的混合物,下列说法正确的是(),A.分别与足量的盐酸反应，放出的CO,2,多；,B.分别与足量的盐酸反应，耗酸量多；,C.分别配成等体积的溶液，的pH值大；,D.分别配成等体积的溶液，的C,Na,+,大；,向300mLKOH溶液中缓慢通入一定量的CO,2,气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：,（1）由于CO,2,通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出：_；,（2）若通入CO,2,气体为2.24L（标准状况下），得到11.9g的白色固体。请通过计算确定此白色固体由哪些物质组成，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度是多少？,指导3：守恒法在化学计算中的应用,守恒法,：（质量、电荷、电子、元素、物质守恒等）,例1：铝和过氧化钠混合溶于足量的水中，得到澄清溶液，同时产生3.5g气体，所得溶液中加入200mL3.5mol/L的盐酸，先有沉淀生成，随后沉淀恰好溶解，则Al和Na,2,O,2,的物质的量比为(),A.1:2 B.1:4 C.11:2 D.2:11,例2：有Na,2,CO,3,、NaHCO,3,、CaO和NaOH组成的混合物27.2g，把它们溶于足量水中，待充分反应后，Ca,2+,、CO,3,2-,、HCO,3,-,均转化为沉淀，将反应容器内水分蒸干，最后得白色固体物质共29g，则原混合物中含Na,2,CO,3,的质量是（）,A.10.6g B.5.3g C.15.9g D.无法确定,考虑：将a mol NaHCO,3,和 b molNaOH 组成的固体混合物放在密闭容器中加热至250,，经充分反应后，排出气体。冷却后称量残留固体的质量为Wg，试写出a、b表示的W的表达式：,考虑：18.4g由NaOH和NaHCO,3,组成的固体混合物，在密闭容器中加热到250，经充分反应后，排出气体，冷却后称得固体质量为16.6g，试计算原混合物中NaOH的质量分数。,