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2016年全国考试说明（金属部分） 常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等） (1) 了解常见金属的活动顺序。 (2) 了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。 (3) 了解合金的概念及其重要应用。以上各部分知识的综合应用 惠东中学化学科组：杨关敬第1讲 钠及其化合物（第一课时）一、金属概要一、金属概要1金属的原子结构及位置特征金属的原子结构及位置特征从右从右左、上左、上下，半径增大下，半径增大 越左越下金属性越强（越左越下金属性越强（Cs）最外层电子数较少最外层电子数较少(一般一般3) 位于周期表阶梯线左下方位于周期表阶梯线左下方 原子半径较大原子半径较大(同周期同周期) 处于各周期的前中部处于各周期的前中部 2金属活动顺序及其应用金属活动顺序及其应用 条件条件产物产物 不与水反应不与水反应 单质还原性单质还原性与与O2化合难易化合难易活动性顺序活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 强强 弱弱 阳离子氧化性阳离子氧化性 弱弱 强强 与与水水反反应应 易易 难难K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au冷水冷水强碱强碱氢气氢气热热水水碱碱氢氢气气高温水蒸汽高温水蒸汽金属氧化物氢气金属氧化物氢气 3Fe+4H2O=Fe3O4+H2高温与酸反应与酸反应 能置换非氧化性酸中的氢，由快到慢能置换非氧化性酸中的氢，由快到慢 与非氧化性酸与非氧化性酸与强氧化性酸均能反应但无与强氧化性酸均能反应但无H2生成生成 一般不反应，一般不反应，（与（与 HNO3、浓硫酸无浓硫酸无H2） Pt、Au溶于溶于王水王水 与盐溶与盐溶液反应液反应先与水反应先与水反应后考虑碱与后考虑碱与盐反应的可盐反应的可能性能性排在前面的金属能把其后面的排在前面的金属能把其后面的金属从盐溶液中置换出来金属从盐溶液中置换出来冶炼冶炼方法方法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au注意注意 NaKCl = KNaCl （沸点：沸点：NaK）电解法电解法 还原法还原法(常见还原剂常见还原剂)H2、CO、C、Al加热加热分解分解法法物理物理富集法富集法浓硝酸与浓盐酸按体积比浓硝酸与浓盐酸按体积比 1:3组成的混合物叫王水组成的混合物叫王水3金属之最地壳含量最丰地壳含量最丰熔点最高熔点最高 熔点最低熔点最低 密度最大密度最大 密度最小密度最小 硬度最大硬度最大 硬度最小硬度最小 延性最好延性最好 展性最好展性最好 导电性最强导电性最强 Al钨钨(W) 3410汞汞(Hg) 39锇锇(Os) 22.57gcm3锂锂(Li) 0.53gcm3铬铬(Cr)铯铯(Cs)铂铂(Pt)金金 (Au)银银(Ag)二、钠和钠的化合物二、钠和钠的化合物1Na为中心的知识网络为中心的知识网络H2Ca(OH)2KCl碱石灰碱石灰 CH3COOH 12567810 Na2S Na2O Na2O2 NaCl NaH Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 C2H5ONa K C6H5ONa CH3COONa C2H5OH 439书写上述转化的化学方程式、并注意反应现象及细节书写上述转化的化学方程式、并注意反应现象及细节 -12 2、钠的物理性质、钠的物理性质金属钠：金属钠：色色 态态 硬度硬度 密度密度 熔沸点熔沸点 导电、传热性导电、传热性银白色银白色固体固体软软小小低低良好良好 Na2S Na2O Na2O2 NaH Na NaOH C2H5ONa K C6H5ONa NaClNaN3Ti一、与非金属一、与非金属氧气、氯气、硫、氢气、氮气等氧气、氯气、硫、氢气、氮气等二、与水及溶液等反应二、与水及溶液等反应水水 乙醇、苯酚、盐酸乙醇、苯酚、盐酸（比较上述反应的快慢及对应物（比较上述反应的快慢及对应物质的碱性强弱）质的碱性强弱）氯化氨、硫酸铜氯化氨、硫酸铜三、与熔融的氯化钾、氯化钛三、与熔融的氯化钾、氯化钛3、钠的化学性质、钠的化学性质方法方法1方法方法2方法方法3问题问题1：请设计尽可能多的实验，完成钠与水：请设计尽可能多的实验，完成钠与水的反应实验，并验证产物。的反应实验，并验证产物。实验步骤及现象实验步骤及现象: 在广口瓶内加适量蒸馏水和2滴酚酞试液,如图2装置好仪器。在广口瓶胶塞的大头针上扎一块比豆粒略大的金属钠,立即盖上胶塞,，接着形成美丽的红色喷泉。同时可看到钠与水剧烈反应，钠熔化成小球,在水面上四处游动。喷泉可维持半分钟。问题问题2：请利用钠与水反应设计喷泉实验，要：请利用钠与水反应设计喷泉实验，要求喷出红色喷泉。求喷出红色喷泉。实验说明：分液漏斗中加入水的体积必须大于烧瓶分液漏斗中加入水的体积必须大于烧瓶容积的一半，这样流入烧瓶的水与原烧容积的一半，这样流入烧瓶的水与原烧瓶中的煤油接近充满烧瓶，保证烧瓶中瓶中的煤油接近充满烧瓶，保证烧瓶中的空气被完全排开，不会给氢气的点燃的空气被完全排开，不会给氢气的点燃带来意外事故。带来意外事故。思考：将钠放入苯与水的混合物中有何思考：将钠放入苯与水的混合物中有何现象，并加以解释。现象，并加以解释。问题问题3：请设计完成钠与水的反应实验，要求：请设计完成钠与水的反应实验，要求产生氢气必须缓慢并验证产物。产生氢气必须缓慢并验证产物。问题1：实验中不用测量产实验中不用测量产生氢气的体积，就可以得到生氢气的体积，就可以得到钠的相对原子质量。请问实钠的相对原子质量。请问实验中应该测量那些数据验中应该测量那些数据？问题问题2：干燥管的作用是什干燥管的作用是什么？若不用，测得的钠的相么？若不用，测得的钠的相对原子质量比实际值大还是对原子质量比实际值大还是小？小？问题问题4：请利用钠与水的反应设计测得钠的相：请利用钠与水的反应设计测得钠的相对原子质量的最简便实验，要求不测气体体积。对原子质量的最简便实验，要求不测气体体积。把小块金属钠分别投入饱和把小块金属钠分别投入饱和NaCl溶液、溶液、NH4Cl溶溶液、液、CuSO4溶液的烧杯里的现象和反应溶液的烧杯里的现象和反应现象化学方程式饱和NaCl饱和NH4ClCuSO4溶液钠溶解，放出无色无味气体、析出晶体2Na+2H2O=2NaOH+H2钠溶解，有刺激性气味气体放出2Na+2 NH4Cl =2NaCl+H2+2NH3 钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4= Na2SO4+H2+Cu(OH)24、钠的存在、保存与制取、钠的存在、保存与制取元素存在形态：元素存在形态：游离态游离态( (以单质形态存在以单质形态存在) )化合态化合态( (以化合物形态存在以化合物形态存在) )存在存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态钠在自然界里没有游离态，只能以化合态 存在。食盐（存在。食盐（NaClNaCl） 纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O） 硝酸钠硝酸钠( (NaNONaNO3 3) ) 保存保存：隔绝空气和水，加煤油密封。隔绝空气和水，加煤油密封。制取：制取：电解熔融的氯化钠电解熔融的氯化钠5 5、钠的用途、钠的用途 1 1、制、制NaNa2 2O O2 22 2、制制Na-KNa-K合金，做原子反应堆导热剂合金，做原子反应堆导热剂3 3、高压钠灯、高压钠灯4 4、还原贵重金属、还原贵重金属（和氧气反应）（和氧气反应）（钠的导热性）（钠的导热性）（黄光射程远，透雾力强）（黄光射程远，透雾力强）（钠具有还原性）。（钠具有还原性）。（1）.金属钠露置在空气中的变化过程金属钠露置在空气中的变化过程 ？银白色金属钠银白色金属钠表面变暗表面变暗出现白色固体出现白色固体表面变成溶液表面变成溶液 （Na） （Na2O） （NaOH） （NaOH潮解）潮解） 出现白色固体出现白色固体白色粉末白色粉末 （Na2CO310H2O）（）（Na2CO3）6.钠的化合物例例1取等量的两小块钠，将其中一份直接投入水中，取等量的两小块钠，将其中一份直接投入水中，另一份用另一份用铝箔铝箔包好，刺上多个小包好，刺上多个小孔，用镊子孔，用镊子夹住放入水夹住放入水面下，充分反应后，两种操作，反应面下，充分反应后，两种操作，反应放出的放出的H2量是否相量是否相等等？解析解析：Na投入水中，熔成小球浮在水面上，部分投入水中，熔成小球浮在水面上，部分Na就会与空气中的就会与空气中的O2反应，生成反应，生成Na2O，Na2O与与H2O反应只反应只生成生成NaOH，无无H2放出从而减少了与放出从而减少了与H2O反应的反应的Na，也也即影响产生即影响产生H2量。量。 Na在水下反应，避免了氧化在水下反应，避免了氧化，同时生成的，同时生成的NaOH又又与铝箔反应，能进一步产生与铝箔反应，能进一步产生H2。 故产生的故产生的H2量量（2）比较钠的两种氧化物OO ONanonNan阴离子n Na2ONa2O2电子式电子式 Na 2Na Na 2Na化学键化学键种种 类类离子键离子键离子键、非极性键离子键、非极性键:2:11:1:2:12:1常温点燃颜颜 色色类类 别别碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化物(不属碱性氧化物不属碱性氧化物)状状 态态白色白色固体固体淡黄色淡黄色固体固体生成条生成条件件4NaO2 2Na2O (空气空气)2NaO2 Na2O (空气或氧气空气或氧气)与与H2O反应反应Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2 与与HCl反反应应Na2O2HCl2NaClH2O2Na2O24HCl4NaClO22H2O与与CO2反反应应Na2OCO2Na2CO32Na2O22CO22Na2CO3O2 Na2ONa2O2注意：注意：过氧化钠不属于碱性氧化物。氧元素的化合过氧化钠不属于碱性氧化物。氧元素的化合价为价为-1价，价，既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性，但，但以氧化性为主以氧化性为主，且氧化性强，其水溶液有消毒、杀菌、漂白作用还可用且氧化性强，其水溶液有消毒、杀菌、漂白作用还可用于供氧。于供氧。过氧化钠与水、二氧化碳、酸以及某些盐溶液反应过氧化钠与水、二氧化碳、酸以及某些盐溶液反应时，本身既是氧化剂，又是还原性，所发生的反应，常时，本身既是氧化剂，又是还原性，所发生的反应，常常是自身氧化还原反应；当过氧化钠遇到还原性物质如常是自身氧化还原反应；当过氧化钠遇到还原性物质如：I-、Fe2+、SO2、SO32-等物质时，表现出氧化性，其等物质时，表现出氧化性，其还原产物是水（或碱）；当过氧化钠遇到强氧化性的物还原产物是水（或碱）；当过氧化钠遇到强氧化性的物质如质如酸性条件下的高锰酸钾酸性条件下的高锰酸钾，则过氧化钠体现出还原性，则过氧化钠体现出还原性，其氧化产物为氧气。，其氧化产物为氧气。Na2O+SO2=_，Na2O2+ SO2= _.Na2O2与水反应的实验探究问题与水反应的实验探究问题问题问题1：设计实验验证过氧化钠与水反应：设计实验验证过氧化钠与水反应的产物。的产物。问题问题2：用脱脂棉包住：用脱脂棉包住0.2g Na2O2粉末，置于粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉燃烧起来。燃烧起来。由上述实验现象得出的结论是由上述实验现象得出的结论是 。实验程序实验程序实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论 实验实验11过氧化过氧化钠与水的反应钠与水的反应将将水滴入盛有过氧水滴入盛有过氧化钠的试管，用带化钠的试管，用带火星的木条检验火星的木条检验反应很激烈，有大反应很激烈，有大量气体放出，能使量气体放出，能使该木条复燃该木条复燃实验实验2把实验把实验1所得的溶液所得的溶液加入酚酞试液，褪加入酚酞试液，褪色后再加入氢氧化色后再加入氢氧化钠溶液钠溶液溶液显红色，半分溶液显红色，半分钟内褪至无色，加钟内褪至无色，加入氢氧化钠无红色入氢氧化钠无红色再现再现实验实验3若把实验若把实验1所得溶液分成所得溶液分成两份，放置两份，放置5h后后在一份溶液中酚酞在一份溶液中酚酞溶液先变红后褪色溶液先变红后褪色在在另一份中加少许另一份中加少许MnO2静置到无气静置到无气体产生再滴加酚酞体产生再滴加酚酞又有大量气体产生又有大量气体产生溶液显红色且长久溶液显红色且长久不褪不褪与水、二氧化碳、酸反应的氧原子示踪法确定机理与水、二氧化碳、酸反应的氧原子示踪法确定机理过氧化钠与水反应系列实验的研究报告过氧化钠与水反应系列实验的研究报告 Na2O2与与H2O、CO2反应放出的氧气中氧原子来自于反应放出的氧气中氧原子来自于O22Na2O2与与H2O、CO2反应的差量型计算反应的差量型计算差量法在此的的运用有质量差量和体积差量两种题型，解题思路差量法在此的的运用有质量差量和体积差量两种题型，解题思路是从化学反应的原理出发，巧妙地找出产生差量的原因，列比例求是从化学反应的原理出发，巧妙地找出产生差量的原因，列比例求解，有时还可以结合元素守恒、合并化学方程式进行巧解。解，有时还可以结合元素守恒、合并化学方程式进行巧解。Na2O2与与CO2的反应可以看成是的反应可以看成是Na2O2与与CO2中的中的“CO”化合，质化合，质量增加量为量增加量为CO的质量；的质量；Na2O2与与H2O反应可以看成是反应可以看成是Na2O2与与H2O中的中的“H2”化合，质量增加量即为化合，质量增加量即为“H2”的质量。由此可得出若某化的质量。由此可得出若某化合物化学式符合合物化学式符合(CO)m(H2)n的形式，只要有的形式，只要有O2存在，在不断用电存在，在不断用电火花引燃的条件下，也完全被火花引燃的条件下，也完全被Na2O2吸收。如甲醛吸收。如甲醛HCHO可写成可写成(CO)(H2)，乙酸：乙酸：CH3COOH可写成可写成(CO)2(H2)2；葡萄糖葡萄糖C6H12O6可写成可写成(CO)6(H2)6等。若某物质不能写等。若某物质不能写(CO)m(H2)n的形的形式，也可以根据组成加氧或减氧，加氧或减氧后的质量即式，也可以根据组成加氧或减氧，加氧或减氧后的质量即Na2O2增增加的质量。如加的质量。如1molC2H6与足量的氧气反应后，生成的气体通入足与足量的氧气反应后，生成的气体通入足量量Na2O2吸收，吸收后的吸收，吸收后的Na2O2增加的质量为增加的质量为(CO)2(H2)3：282+6=62g；而而1molC2H4O、 1molCH2O2则为则为多少呢？多少呢？体积差量则根据相应的化学方程式找到对应的体积变化量。体积差量则根据相应的化学方程式找到对应的体积变化量。Na2O2和和NaHCO3两固体混合物于密闭容器中加热后两固体混合物于密闭容器中加热后残留固体的成分判断残留固体的成分判断当两种固体加热时，当两种固体加热时，NaHCO3先分解，所产生的先分解，所产生的H2O和和CO2均能被均能被Na2O2吸收，在此可以吸收，在此可以看成看成Na2O2先吸收先吸收CO2生成生成Na2CO3，而后再吸收而后再吸收H2O生成生成NaOH。同时注意分同时注意分解时的温度，若在解时的温度，若在100以上，以上，H2O是以气态形式存在，是以气态形式存在，但不管是什么温度，产生的气体中总有但不管是什么温度，产生的气体中总有O2存在。存在。例例2向紫色石蕊试液中加过量的向紫色石蕊试液中加过量的Na2O2粉末，振荡，正粉末，振荡，正确的叙述是确的叙述是( ( ) ) A. 溶液仍为紫色溶液仍为紫色 B. 最后溶液变为蓝色最后溶液变为蓝色 C. 最后溶液褪色最后溶液褪色 D. 有气泡产生有气泡产生例例3 把把ag Na2O和和a1g Na2O2分别加入等质量的分别加入等质量的bg水中水中(足量足量)，结果得到同浓度的溶液，则，结果得到同浓度的溶液，则a、a1的关系是的关系是:CD62：78_例例4一定温度下，一定温度下，m g下列物质在足量的氧气中充下列物质在足量的氧气中充分燃烧后，产物与足量的分燃烧后，产物与足量的Na2O2充分反应，充分反应，Na2O2增加了增加了n g,且且nm ,符合此要求的物质是符合此要求的物质是 （ ）H2 CO CO和和H2的混合物的混合物 HCOOCH3 CH3CHOA B C DA例例5在在150时，时，11.6克二氧化碳和水与足克二氧化碳和水与足量过氧化钠充分反应后固体增重量过氧化钠充分反应后固体增重3.6克，克，则原混合气体的平均相对分子质量为（则原混合气体的平均相对分子质量为（ ）A 5.8B 11.6C 23.2D 46.4例例6思考如何测定一定量氧化钠与过氧化钠混合物中思考如何测定一定量氧化钠与过氧化钠混合物中氧化钠的质量分数。氧化钠的质量分数。点燃点燃点燃例例7含有含有A、B、C、D四种固体物质，在常温下可以跟四种固体物质，在常温下可以跟水发生化学反应，生成水发生化学反应，生成a、b、c、d四种气体，其中四种气体，其中a、b是单质，是单质，c、d是化合物，是化合物，d是是4核核10电子的分子电子的分子.这四种气这四种气体间发生的化学反应如下：体间发生的化学反应如下：ad MW ab M ac MN其燃烧产物其燃烧产物M是无色液体，是无色液体，N、W均为常见的无色气体均为常见的无色气体 (1)a、b、c、d这四种气体的化学式是这四种气体的化学式是 (2)固体固体A可能是可能是 ，固体，固体B可能是可能是 ， 固体固体C可能是可能是 ， 固体固体D可能是可能是 答案：答案： (1) O2、H2、C2H2、NH3 (2)Na2O2，Na，CaC2，Mg3N2 （3）比较碳酸钠和碳酸氢钠）比较碳酸钠和碳酸氢钠NaHCO3与与OH反应反应 Na2CO3NaHCO3俗名俗名纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打Na2CO310H2O(易风化易风化) 溶解性溶解性易溶于水易溶于水(20, S22.2g)溶于水溶于水(20, S9.6g)与与H反应反应剧烈程度剧烈程度CO322HCO2H2O HCO3HCO2H2O HCO3OHCO32H2O与与 CaCl2反应反应CO32Ca2+=CaCO3晶体晶体成分成分 热稳定性热稳定性 很稳定很稳定850开始部分分解开始部分分解2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2不稳定不稳定180完全分解完全分解相互转化相互转化碳酸钠碳酸钠 碳酸氢钠碳酸氢钠 用途用途用于玻璃、造纸、用于玻璃、造纸、制皂、纺织及制钠制皂、纺织及制钠的化合物的化合物作发酵粉、作发酵粉、用于治疗胃酸过多症用于治疗胃酸过多症 Na2CO3NaHCO3 NaOHCO加热或加或加酸通入2注意：注意：Na2CO3、NaHCO3组成的有关混合物的计算组成的有关混合物的计算这类题通常计算时借助这类题通常计算时借助极端分析法极端分析法、元素守恒法元素守恒法进行讨进行讨论。论。CO2与与NaOH反应，在减压低温下蒸发溶液，得一定反应，在减压低温下蒸发溶液，得一定量的固体的问题。量的固体的问题。一定量一定量NaOH与与NaHCO3的混合物在一定温度下的密的混合物在一定温度下的密闭容器中加热，充分反应后排出气体冷却后得到一定量的闭容器中加热，充分反应后排出气体冷却后得到一定量的固体的问题。固体的问题。一定量的一定量的Na2CO3、NaHCO3(或再混有或再混有NaOH)组成的组成的混合物在双指示剂指示下用盐酸滴定的问题。混合物在双指示剂指示下用盐酸滴定的问题。思考（思考（1）如何鉴别如何鉴别Na2CO3和和NaHCO3？晶体受热；晶体受热；向溶液中加入向溶液中加入CaCl2，滴加少量稀盐酸；滴加少量稀盐酸；测定溶液测定溶液pH思考（思考（2）如何制备如何制备Na2CO3和和NaHCO3？NaHCO3的制取：的制取：Na2CO3的制取：的制取：减压低温蒸发溶液；减压低温蒸发溶液；饱和饱和Na2CO3溶液中通入溶液中通入CO2气体后过滤得晶体；气体后过滤得晶体；侯氏制碱法：饱和食盐水和浓氨水混合液中通入侯氏制碱法：饱和食盐水和浓氨水混合液中通入CO2可制得可制得NaHCO3晶体晶体NaHCO3受热分解；受热分解；NaHCO3与与NaOH反应反应例例6四个密闭容器中分别各有四个密闭容器中分别各有1 mol下列物质：下列物质： Na2O2 Na2O2 Na2O2 Na2CO3 NaHCO3 NH4HCO3 Ca(HCO3)2 NaHCO3 现加热至现加热至300oC，反应完全后排出气体，四个容器中残反应完全后排出气体，四个容器中残留固体物仅为留固体物仅为Na2CO3的容器是的容器是 ( )( ) A. B. C. D. B例例7碳酸钠与碳酸氢钠的混和物碳酸钠与碳酸氢钠的混和物x g,加热加热分解后分解后,所得固体的质量是所得固体的质量是y g,求已分解的求已分解的碳酸氢钠的质量。碳酸氢钠的质量。解：差量法2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 m 284 106 62 z x-yz=62168）（yx 第1讲 碱金属元素（第二课时） 惠东中学化学科组：杨关敬广东考试说明要求:1.理解碱金属元素的相似性和递变性。2.了解焰色反应，并能用焰色反应检验钠、钾等元素。1碱金属元素的原子结构及性质比较碱金属元素的原子结构及性质比较 金金属属性性逐逐渐渐增增强强元元素素名名称称元元素素符符号号核核电电荷荷数数相似性相似性递变性递变性最外最外层电层电子数子数颜色颜色状态状态化学化学性质性质核外核外电子电子层数层数熔、熔、沸点沸点化学化学性质性质锂锂Li3 都都 是是 都为都为银白银白色金色金属，属，柔软。柔软。（除（除铯铯外外)都 为都 为强 还强 还原剂，原剂，表 现表 现为为1.与非与非金 属金 属反应反应2.与与水水反应反应逐逐 渐渐 增增 多多 逐逐渐渐降降低低 钠钠Na11钾钾K19铷铷Rb37铯铯Cs552、碱金属的物理性质、碱金属的物理性质元素元素名称名称密度密度gcm-3 熔点熔点 沸点沸点 锂锂银白色银白色 柔软柔软 0.534180.5 1347 钠钠银白色银白色 柔软柔软 0.9797.81 882.9 钾钾银白色银白色 柔软柔软 0.8663.65 774 铷铷银白色银白色 柔软柔软 1.53238.89 688 铯铯略带略带金色金色光泽光泽 柔软柔软 1.87928.40 678.4颜色和状态颜色和状态元素元素名称名称密度密度gcm-3 熔点熔点 沸点沸点 锂锂银白色银白色 柔软柔软 钠钠银白色银白色 柔软柔软 钾钾银白色银白色 柔软柔软 铷铷银白色银白色 柔软柔软 铯铯略带略带金色金色光泽光泽 柔软柔软颜色和状态颜色和状态增大趁势增大趁势（钾除外）钾除外）逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小与与OO2 2反应反应反应不如反应不如钠剧烈，钠剧烈，生成生成LiLi2 2O O点燃剧烈点燃剧烈燃烧，生燃烧，生成成NaNa2 2O O2 2燃烧更剧烈生燃烧更剧烈生成比过氧化物成比过氧化物复杂的氧化物复杂的氧化物遇空气立即燃遇空气立即燃烧，生成更复烧，生成更复杂的氧化物杂的氧化物LiNaKRbCs与与HH2 2OO反应反应剧烈剧烈，生成生成H H2 2更剧烈更剧烈，生成生成H H2 2轻微爆炸轻微爆炸，生成生成H H2 2遇水立即遇水立即燃燃烧，爆炸烧，爆炸结论结论差异性：还原差异性：还原 性性 逐逐 渐渐 增增 强强3.3.碱金属的化学性质碱金属的化学性质相似性：化学性质活泼，有强还原性相似性：化学性质活泼，有强还原性1 1、钠的用途、钠的用途(1)(1)钠可以用来钠可以用来制取过氧化钠制取过氧化钠等化等化合物。合物。(2)(2)钠和钾钠和钾的合金的合金( (钾的质量分数钾的质量分数为为50508080) )在室温下呈液态，在室温下呈液态，是是原子反应堆的导热剂原子反应堆的导热剂。(3)(3)钠也应用在电光源上。钠也应用在电光源上。高压钠高压钠灯灯发出的黄光射程远，透雾能力发出的黄光射程远，透雾能力强，对道路平面的照度比高压水强，对道路平面的照度比高压水银灯高几倍。银灯高几倍。(4)(4)钠还是一种很钠还是一种很强的还原剂强的还原剂，可，可以把钛、锆、铌、钽等金属从它以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里们的卤化物里 还原出来。还原出来。钠灯钠灯4、碱金属的用途、碱金属的用途 2 2、锂电池锂电池是一种高能电池。是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是锂是优质的高能燃料优质的高能燃料（已经用于（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）。机）。 3 3、钾的化合物最大量的用途是、钾的化合物最大量的用途是做做钾肥钾肥。硝酸钾还用于做。硝酸钾还用于做火药火药。4 4 、铷、铯主要是用于制备、铷、铯主要是用于制备光电光电管管、真空管。铯原子钟是目前最、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。准确的计时仪器。锂电池锂电池5 5、焰色反应、焰色反应 1 1、原理：原理：某些某些金属金属或或其化合物其化合物灼烧灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。时使火焰呈现出特殊的颜色。2 2、操作：操作：把把铂丝铂丝用盐酸洗涤后灼烧，用盐酸洗涤后灼烧，反复多次，至火焰变为无色。用干净反复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝蘸一些溶液，放到酒精灯火焰的铂丝蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧上灼烧。3 3、应用：应用：（1 1）离子检验，物质鉴别。）离子检验，物质鉴别。 （2 2）焰火材料。）焰火材料。焰色反应：焰色反应：主要用于检验或鉴别钠、主要用于检验或鉴别钠、 钾等单质及其化合物的存在钾等单质及其化合物的存在 钠（黄色）钠（黄色） 钾（浅紫色、透过蓝色钴玻璃钾（浅紫色、透过蓝色钴玻璃）要注意：焰色反应要注意：焰色反应不是不是化学变化，化学变化， 而是一种而是一种物理现象。物理现象。思考（思考（1 1）为什么为什么LiLi与与H H2 2O O反应比反应比NaNa与与H H2 2O O反应缓慢反应缓慢得多？得多？解析解析：一方面一方面Li的活泼性弱于的活泼性弱于Na，另一方面是因为生另一方面是因为生成的成的LiOH微溶于水，覆盖在微溶于水，覆盖在Li表面，使表面，使Li与与H2O的接触的接触面减小，反应速率降低面减小，反应速率降低.值得一提的是：值得一提的是：根据周期表中对角线相似规则，根据周期表中对角线相似规则，Li与与Mg的化合物性质有相似性的化合物性质有相似性 如如 Mg(OH)2 MgCO3 MgF2 难或微溶于水难或微溶于水 LiOH Li2CO3 LiF (水溶性相似水溶性相似)思考（思考（2 2）碱金属均可保存在煤油中吗碱金属均可保存在煤油中吗?解析解析：选择合适的保护液，必须符合以下条件：选择合适的保护液，必须符合以下条件： 不能与待保护的物质发生化学反应不能与待保护的物质发生化学反应. 如乙醇能与如乙醇能与Na等反应，故不能用醇、酸类等有等反应，故不能用醇、酸类等有机物机物. 密度比待保护的物质密度小密度比待保护的物质密度小. 只有让待保护物沉降在保护液下，才能起到不只有让待保护物沉降在保护液下，才能起到不与空气接触的目的与空气接触的目的(即液封即液封).否则，浮在液面上，否则，浮在液面上，照常与空气接触，故照常与空气接触，故Li不能用煤油保存不能用煤油保存.应保存在应保存在石蜡或凡士林中。石蜡或凡士林中。例例8有有A、B、C、D四种物质的水溶液，焰色反应均为四种物质的水溶液，焰色反应均为黄色。黄色。A为酸性，为酸性，B为碱性，为碱性，C、D为两种盐。在为两种盐。在A的水溶的水溶液里加入液里加入HNO3酸化的酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀；溶液，产生白色沉淀；A与与B、C、D反应时，反应时，B无明显现象，无明显现象，C、D均能产生无色无臭气均能产生无色无臭气体，并能使澄清石灰水变浑浊；体，并能使澄清石灰水变浑浊；B、D也可以等物质的量也可以等物质的量相互反应生成相互反应生成C。试回答：试回答：（1）写出化学式）写出化学式A _ B_ C_ _ D_ _（2）B与与D作用的离子方程式为作用的离子方程式为 _（3）A与与D作用的离子方程式为作用的离子方程式为 _（4）A显酸性的原因（用离子方程式表示）显酸性的原因（用离子方程式表示） _ _NaHSO4NaOHNa2CO3NaHCO3OH+HCO3=H2O+CO32H+HCO3=H2O+CO2NaHSO4=Na+H+SO42例例9取取1.4g由某碱金属由某碱金属(R)及其氧化物及其氧化物(R2O)组成的混组成的混合物，使之与足量的水反应，蒸发反应后的溶液，得到合物，使之与足量的水反应，蒸发反应后的溶液，得到1.79g无水晶体，通过计算无水晶体，通过计算(1)判断该金属是哪一种金属？判断该金属是哪一种金属？(2)原混合物中原混合物中R和和R2O的质量各是多少？的质量各是多少？（1）【）【解析解析】极端假设法极端假设法 本题若用常规思路本题若用常规思路直接列方程计算，很可能中途卡壳、劳而无功。直接列方程计算，很可能中途卡壳、劳而无功。这里我们用极端假设法解之。假定这里我们用极端假设法解之。假定1.4g物质全物质全是金属单质（设为是金属单质（设为R），则：），则：RROH mR 17 求出求出R=611.40 （1.79-1.40） 再假定再假定1.40g物质全是氧化物物质全是氧化物 （设为（设为R2O）R2O2ROH m2R+16 181.40 （1.79-1.40）求出求出R=24.3既然既然1.40g物质是物质是R和和R2O的混合物，则的混合物，则R的原子量应介于的原子量应介于24.361之间。题中已之间。题中已指明指明R是碱金属，原子量介于是碱金属，原子量介于24.361之之间的碱间的碱 金属只有钾，其原子量为金属只有钾，其原子量为39（2）、由第（1）知：混合物为由K和K2O组成，设物质的量分别为x和y则有： 39x+94y=1.4g 56（x+2y）=1.79g解得：x=0.01 mol ，y=0.012 mol例例10A、B、C是短周期是短周期A和和A族元素的碳酸盐，族元素的碳酸盐，它们的质量分别为它们的质量分别为 mA、mB、mC，与足量盐酸完全反应，与足量盐酸完全反应，消耗盐酸的物质的量分别为消耗盐酸的物质的量分别为nA（HCl）、）、nB（HCl）、）、nC（HCl）。）。已知：已知：mAmBmC，nA（HCl）nB（HCl） nC（HCl）。）。请填空：请填空：（1）写出短周期）写出短周期A和和A族元素形成的所有碳酸盐的族元素形成的所有碳酸盐的名称：名称： （2）若以）若以MA、MB和和MC分别表示分别表示A、B、C的相对分子的相对分子质量，试写出质量，试写出MA、MB和和MC三者的相互关系式三者的相互关系式 。（3）A的正确选择有的正确选择有 种，其化学式为：种，其化学式为： 。（4）若）若A和和B为为A族元素的碳酸盐，族元素的碳酸盐，C为为A族元素的族元素的碳酸盐，则碳酸盐，则A、B、C的化学式依次是的化学式依次是 ，mBmC1 。（。（保留保留2位小数）位小数）碳酸锂，碳酸钠，碳酸铍，碳酸镁碳酸锂，碳酸钠，碳酸铍，碳酸镁 mA/MAmB/MBmC/MC（或或MBMAMC；MCMAMB ）2 Li2CO3 MgCO3 MgCO3，BeCO3，Na2CO3 1.05 mA/MAmB/MBmC/MC mAmBmCCCBBACBMmMmMmmCCBBACABMmMmMmMmACCCBBABMmMmMmMmACCACBAABBMMMMmMMMMmCCACBABBMMMmMMMmCABCAABMMMMMMM即有00BACCAABMMMMMMM即或00即A的相对式量介于B和C的相对式量中间。LiLi2 2COCO3 3，NaNa2 2COCO3 3，BeCOBeCO3 3，MgCOMgCO3 3的相对式量分别为的相对式量分别为74 106 69 8474 106 69 84所以（3）A可能为LiLi2 2COCO3 3，MgCOMgCO3 3（4）因为因为若若A和和B为为A族元素的碳酸盐，族元素的碳酸盐，C为为A族元素的碳酸盐，所以族元素的碳酸盐，所以A为为MgCOMgCO3 3，B B为为BeCO3，又因为又因为B的式量小于的式量小于A的式量，所以的式量，所以C的相对式量应大于的相对式量应大于A的式量，即的式量，即C为为Na2CO3 。将A、B、C的式量代入CCACBABBMMMmMMMm10610684698469CBmm05. 11CBmm
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