高三化学一轮复习-碱金属教学案.doc

碱金属
一、考纲要求
1.掌握钠的重要性质，了解钠的保存和重要用途.
2.掌握钠的氧化物的性质，钠的重要化合物的用途及Na2CO3与NaHCO3的联系与区别.
3.掌握碱金属的性质，理解碱金属原子结构与性质递变规律，掌握用焰色反应检验金属钠和 钾及其离子的操作技能.
二、知识结构
1.碱金属元素原子结构、单质性质、制法：
名称和符号
锂（Li）
钠(Na)
钾(K)
铷(Rb)
铯Cs

结

构
原子序数
3
11
19
37
55
原子结构简图

电子式
Lix
Nax
Kx
Rbx
Csx
主要化合价
+1
+1
+1
+1
+1
相同点
最外层电子数相同，都是1个电子
不同点
原子核外电子层灵敏不同，依次增多
原子半径
依次递增
离子半径
依次递增
金属活动性
依次递增
单质还原性
依次递增
阳离子氧化性
依次递减
物理性质
颜色和状态
银白色固体
密度
0．534/cm3
1.97/cm3
0.86g/cm3
1.532g/cm3
1.879g/cm3
熔点
依次递减
沸点
依次递减

化学性
质

跟氧气反应
2Li+O2
2LiO

4Na+O2
2Na2O
2Na+O2
Na2O2
2K+O2K
2O2
K+O2
KO2
Rb+O2
RbO2
Cs+O2
CsO2
跟卤素反应
2M+X22MX(M、X2表示碱金属、卤素)
跟硫反应
2M+SM2S
与水反应
2M+2H2O2MOH+H2反应剧烈程度：Li<Na<K<Rb<Cs
与酸反应
2M+2H+2M++H2
与盐溶液反应如（CuSO4）
2M+2H2O+CuSO4M2SO4+Cu(OH)2+H2
制法
2MCl2M+Cl2(K:Ka+KCl 850℃ K+NaCl )

2.钠的氧化物和氢氧化物的性质和制法：
名称和化学式
氧化钠（Na2O）
过氧化钠(Na2O2)
氢氧化钠(NaOH)
颜色和状态
白色固体
淡黄色固体
无色固体
类别
碱性氧化物 离子化合物
过氧化物 离子化合物
碱 离子化合物
电子式
Na+ ]Na+
Na+ ]2—Na+
Na+ H]-
氧元素化合价
-2
-1
-2
化学键
离子键
离子键 非极性键
离子键 极性键
稳定性
不稳定
比Na2O稳定
离子键 极性键
与水反应
Na2O+H2O2NaOH
2Na2O2+2H2O4NaOH+
O2
不反应
与酸反应
Na2O+2HCl2NaCl
+H2O
2NaO2+4HCl4NaCl
+O2+2H2O
NaOH+HClNaCl
+H2O
与酸酐反应
Na2O+CO2Na2CO3
2Na2O2+2CO22Na2
CO3+O2
2NaOH+CO2Na2CO3
+H2O
NaOH+CO2NaHCO3
与盐溶液反应
Na2O+2NaHSO42N
aSO4+H2O
Na2O+H2O+CuSO4
Cu(OH)2+Na2SO4
2Na2O2+4NaHSO44
Na2SO4+O2+2H2O
2Na2O2+H2O+CuSO4
Cu(OH)2+2Na2SO4+O2
NaOH+NaHSO4Na2
SO4+H2O
2NaOH+CuSO4Cu(
OH)2+Na2SO4
制法
2Na+Na2O22Na2O
6Na+2NaNO2N2+4Na2O
2Na+O2Na2O2
Na2O+H2O2NaOH
2NaCl+2H2O2NaOH+
Cl2+H2
用途
制氢氧化钠
漂白剂、供氧剂、氧化剂
化工原料、制纸浆、肥皂
3.碳酸钠和碳酸氢钠的性质和制法：
名称和化学式
碳酸钠（Na2CO3）
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱、苏打
小苏打
颜色和状态
白色晶体
白色粉末
水中溶解性
易溶
易溶（比Na2CO3）小
热稳定性
稳定
不稳定 2NaHCO3
Na2CO3+CO2+H2O
与酸反应
CO2-3+H+HCO-3
HCO-3+H+H2O+CO2
HCO-3+H+CO2+H2O
与某些碱反应
Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2
NaOH
NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3
+NaOH+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2
CaCO3+Na2CO3+2H2O
与某些盐反应
BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaCl
NaHCO3+NaHSO4Na2SO4+
H2O+CO2
与CO2反应
Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
不反应
相互转化
Na2CO3 NaHCO3
制法
NaOH+CO2NaHCO3
2NaHCO32Na2CO3+H2O+OC2
NaOH+CO2NaHCO3
鉴别
加酸产生CO2加热难分解
加酸产生CO2较Na2CO3快加热分解出CO2
用途
制玻璃、肥皂、造纸、纺织
发酵粉、治胃酸过多

三、知识点、能力点提示
1.通过钠的化学性质的学习，能正确分析钠长久露置于空气中发生的一系列变化的现象和原理.
2.通过钠与水反应的现象及实质的学习，能正确分析钠与酸溶液、盐溶液、碱溶液反应时的现象及实质.
3.通过Na2O2的结构和性质的学习，能正确分析Na2O2在化学反应中的电子得失及所起的作用.
4.通过Na2O2、NaHCO3、NaOH的性质的学习，掌握有关Na2O2与NaHCO3混合加热 、NaOH与NaHCO
5．混合加热类型习题的计算.
四、能力训练
1.下列叙述中，正确的是( )
A.钠元素在自然界中，主要以化合态形式存在，其中最多的是碳酸钠
B.运用钠蒸气放电发光的性质，制造的高压钠灯能发出强烈的白炽光，其射程远，穿透力强 ，可作航船的探照灯.
C.单质钠是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌、钼等金属从它们的化合物中氧化出来.
D.钠着火后，可用砂子灭火，不能用水，也不能用泡沫灭火器灭火.
知识点：钠在自然界中存在.钠的化学性质和钠的用途.
能力点：再现能力、辨别能力、知识迁移能力.
2.将一块金属钠投入到饱和的澄清石灰水中，看到的现象是：( )
A.置换出金属钙而有固体析出
B.置换出氢气单质
C.反应比在水中剧烈、引起燃烧
D.溶液变浑浊，并放出气体
知识点：钠与水反应的现象和原理、平衡移动的条件、化学反应速率、晶体析出的条件能力点：再现能力、迁移能力、综合分析推理能力.
3.在某温度下，NaOH的溶解度为ag，该温度下，用bg水溶解一定量的Na2O2形成饱和溶液，需加入Na2O2的质量为( )克。
A. B. C. D.
知识点：过氧化钠和水反应的化学性质以及溶解度概念理解。
能力点：再现能力、计算推理能力
4. 2.1g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加( )
A.2.1g B.3.6g C.7.2g D.无法计算
知识点：CO、H2、Na2O2的化学性质
能力点：阅读理解能力、综合分析能力、计算推理能力.
5.锂是一种活泼金属，它在工业上的用途有( )
① 作光电材料 ② 化工生产中的催化剂 ③ 原子反应堆的导热剂
④ 制取高强度玻璃 ⑤ 制热核反应的材料
A.① ④ B.② ③ ⑤ C.② ④ ⑤ D.① ③ ⑤
知识点：考查锂的物理性质。
能力点：发散思维能力以及知识再现能力。
6.Na2O2与NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，排出气体物质后冷却，残留的固体物质不可能是( )
A.Na2O2、Na2CO3 B.Na2CO3
C.Na2CO3、NaOH D.Na2CO3、Na2O2、NaOH
知识点：Na2O2、NaHCO3的化学性质
能力点：综合推理能力
7.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：( )
A.原子半径随核电荷数的增大而增大
B.单质的密度均小于1
C.其氢氧化物中，碱性最强的是CsOH
D.氧化能力最强的是钠原子
知识点：碱金属元素随着原子序数的递增性质递变规律.
能力点：再现能力，分析比较能力、推理能力.
8.用洁净的铂丝，蘸取某无色溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，下列说法正确的是：( )
A.该溶液只含钾元素的化合物
B.该溶液中一定含钠离子
C.该溶液可能含有钠离子，但一定含有钾离子
D.该溶液可能含有钾离子，但一定含有钠离子
知识点：焰色反应.
能力点：辨别能力、推理能力
9.碱金属如锂、钠、钾、铷等)溶于汞可形成良好的还原剂“汞齐”，取7g碱金属的汞齐与
水作用得到2.24L氢气(标况)，并得1L密度为ρg/cm3的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是( )
A. B. C. D.
知识点：碱金属、汞的化学性质、质量分数的计算.
能力点：综合分析能力、计算推理能力
10.超氧化钾(KO2)常用于急救，它能吸收CO2生成碳酸盐和氧气.若用156g金属钾在一定条件下与O2充分反应生成KO2，用此KO2完全吸收CO2，则生成的O2在标准状况下的体积是
( )
A.11.2L B.22.4L C.44.8L D.67.2L
知识点：气体摩尔体积
能力点：发散思维能力、阅读理解能力、计算推理能力.
11.工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔化的氯化物，但钾却不能用电解KCl熔化物的方法制得，因金属钾易溶于熔化的KCl中而有危险.现在生产钾是用金属钠和熔化的KCl反应制取 .有关数据如下：
熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/cm3)
Na 97.8 883 0.97
K 63.7 774 0.86
NaCl 801 1413 2.165
KCl 770 1500升华 1.984
工业上生产金属钾的化学方程式和条件是：KCl+Na 850℃ NaCl+K

(1)工业上制金属钾主要运用到上表所列的哪些数物理常数
(2)工业制金属钾主要应用什么原理使反应变为现实
知识点：离子反应发生的条件、平衡移动的条件.
能力点：知识迁移能力、综合分析推理能力.
12.“二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应?”这个问题实验室里可通过以下实验 加以说明：
① 按图装置，在干燥的试管C中装入Na2O2后，在通入CO2之前，应事先用弹簧夹(K1 、K2)夹持好，其目的为 。
② 试管A内的试剂X应是 时，打开弹簧夹K1、K2，加热试管C约几分钟后，将火星的小木条插入试管B的液面上，可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧起来，且试管C内淡黄色粉末未发生变化。则所得的化学结论是 。
③ 试管A内试剂为CO2饱和水溶时，其他操作同②，通过 的现象可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。
④ CO2和Na2O2反应机理也可用示踪原子分析加以证明。请完成下列反应：Na2O2+ C18O2+H218O—— 。
知识点：Na2O2与CO2的反应机理。
能力点：培养学生知识迁移能力以及动手操作能力。

参考答案
1.A 2.D 3.B 4.A 5.C 6.A 7.BD 8.C 9.AB 10.D 11.略 12.①以防止试管C内Na2O2和外界相通时发生吸潮现象 ②浓H2SO4 Na2O2与干燥的CO2不反应 ③带火星的小木条在试管B的液面上剧烈燃烧，同时黄色粉末变成白色粉末 ④2Na2O2+2C18O2+2H218O＝2Na2C18O3+2H2O+O2↑