第二讲碱金属全.ppt

第二讲 碱金属 一、钠 1、物理性质 2、化学性质 4Na+O2=2Na2O 4Na+2O2 2Na2O2 2Na+S =Na2S （2）钠与水的反应 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 3、钠的保存 少量的钠保存在煤油中，大量的钠用石蜡封存。 4、钠的存在和主要用途 元素以单质的形态存在，叫做元素的游离态 元素以化合物的形态存在，叫做元素的化合态 用途 （1）钠可以用来制取过氧化钠等化合物 （2）钠和钾的合金（钾的质量分数为50％～80％）在室温下呈液态，是原子反应堆的导热剂 （３）钠是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物里还原出来 　如：TiCl4+4Na=Ti+4NaCl (4)钠也应用在电光源上。高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，对道路平面的照度比高压水银灯高几倍。 二、钠的化合物 １、过氧化钠 　过氧化钠是淡黄色的固体 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 ２、碳酸钠和碳酸氢钠 （１）与盐酸反应 现象：都产生气泡，但碳酸氢钠产生气泡速度比碳酸钠快 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ （２）热稳定性 　2NaHCO3　　　Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Na2CO3和NaHCO3 的相互转化 ①2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+ CO2↑ NaHCO3 + NaOH=Na2CO3+ H2O ②Na2CO3+ H2O+ CO2 = 2NaHCO3 Na2CO3+HCl = NaHCO3+NaCl 用途 碳酸钠：玻璃、制皂、造纸、纺织。 碳酸氢钠：发酵粉的主要成分之一、在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。 侯氏制碱法 　1862年，比利时人索尔维（Ernest Solvay 1838——1922）发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”（又称氨碱法） 　针对索尔维法生产纯碱时食盐利用率低，制碱成本高，废液、废渣污染环境和难以处理等不足，侯德榜先生经过上千次试验，在1943年研究成功了联合制碱法。 生产工艺及方程式 NH3+H2O+CO2= NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ 三、碱金属 1、组成及 物理性质 2、化学性质 （1）与氧气反应 4Li+ O2 2 Li2O 4Na+O2 = 2Na2O 2Na+O2 Na2O2 K+O2 KO2(超氧化物，橙色) （2）与水的反应 2K＋2H2O＝2KOH＋H2↑ 特点：碱金属都能与水起反应，生成氢氧化物并放出氢气。反应现象越来越剧烈 结论：碱金属随核电荷数的增加，金属活动性依次增强。 3、焰色反应 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应 （2）实验用品：酒精灯（或煤气灯）、铂丝（或无锈铁丝）、盐酸、待测样品 （3）实验步骤 ①洗涤：把装在玻璃棒上的铂丝（或光洁无锈的铁丝）放在酒精灯火焰（或煤气灯）里灼烧，直到与原来的火焰颜色相同为止。 ②灼烧：用铂丝蘸取待测样品或溶液，放在火焰上灼烧 ，观察火焰颜色。 ③洗涤：实验后，要用稀盐酸洗净铂丝（或光洁无锈的铁丝），并在火焰上灼烧到与原来的火焰颜色相同为止。 在观察钾的火焰颜色时，要透过蓝色的钴玻璃去观察，这样可以滤去黄色的光，避免含钾物质中杂质钠所造成的干扰。 4、锂、钾、铷、铯的用途 锂用以制备有机化学工业上的催化剂、多种合金、高强度玻璃等。锂还用于制热核反应的材料氚及电池。钾的化合物象KCl、K2SO4等是重要的肥料。铷和铯在普通光的照射下能够放出电子，可用于制光电管等。 钾的许多重要化合物，如氯化钾、硫酸钾、碳酸钾等都是钾肥。土壤里钾的含量并不少，但大部分以钾的矿物形式存在，例如，正长石（KAlSi3O8） 、白云母。 * 实验1 切割钠 实验2 与水的反应 浮、熔、游、响、红 具有银白色金属光泽的金属，质软，是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，能浮在水面上。钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。 （1）与非金属单质反应 如果将钠投入到硫酸铜溶液中，会观察到什么现象？ 浮、熔、游、响、蓝 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 钠的化学性质很活泼，所以它在自然界