金属钠,及其化合物的性质

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1、金属的通性,颜色： 状态： 导电、导热： 延展性：,通常情况下,除金、铜、铋有颜色,外，大多数都为银白色,通常情况下，除汞为液体外，其,余都是固体,都易导电、导热,都具有延展性,一、钠及其化合物,1、钠的物理性质,（1）切开后，为银白色、有金属光泽的固体； （2）密度比水小，比煤油大； （3）熔点和沸点低； （4）硬度小，可以用小刀切割； （5）是热和电的良导体。,（一）、钠的性质,2、钠的化学性质：,A、钠与氧气反应：,常温下：,4Na+O2 = 2Na2O（白色）,点燃条件：,钠在空气中点燃时，生成过氧化钠（Na2O2）和少量超氧化钠（NaO2）淡黄色。过氧化钠比氧化钠稳定，氧化钠（Na2

2、O）可以和氧气加热时化合成为过氧化钠（ Na2O2 ）,现象,解释,浮,熔,游,响,红,3、钠的存在与保存,元素存在形态：,游离态(以单质形态存在) 化合态(以化合物形态存在),存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态 存在。食盐（NaCl） 纯碱（Na2CO3 10H2O）,保存：加煤油密封,隔绝氧气和水 钠与煤油不反应 钠的密度大于煤油,4、钠的制取及用途,用途： 制取钠的化合物； Na-K合金（液态）用作原子反应堆的导热剂； 在电光源上，用钠制造高压钠灯； 工业上用Na作强还原剂，用于冶炼金属； 如： 4Na + 4TiCl4 = Ti + 4NaCl。,思考：金属钠在空气中的如何变化

3、？,银白色,变暗,变白色固体,结块,粉末,（Na）,（Na2CO3）,（Na2CO3 10H2O）,（NaOH）,(Na2O),与O2,与H2O,与CO2,风化,成液,（NaOH潮解）,化学性质,离子化合物,离子化合物,碱性氧化物,过氧化物,白色、固体,淡黄色、固体,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCI=4NaCl+2H2O+O2,较稳定,隔绝空气、密封保存,隔绝空气，密封保存,氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂,思考,1

4、、氧化钠与过氧化钠用化学的方法如何鉴别（选择简易可行的）,2、过氧化钠逐渐撒入酚酞的水溶液中，有关现象是什么？若用石蕊代替酚酞会有什么不同？,(二)、氢氧化钠,2、物理性质,俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水并放热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。,1、化学式：NaOH,电子式：,注：可做干燥剂,中性气体 (H2、O2、N2等),碱性气体 (NH3),(三)、碳酸钠和碳酸氢钠,NaHCO3,Na2CO3,Na2CO310H2O,小苏打,纯碱或苏打,结晶碳酸钠,细小晶体,碎细粉末,晶体,白色,白色,白色,易溶于水,比NaHCO3的溶解度大,比Na2CO3的溶解度

5、大,碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质：,1、与酸反应,注:放出气体不如NaHCO3剧烈,注:剧烈反应，立即放出气体,讨论：Na2CO3与盐酸互滴问题,向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液,现象:开始就有气体放出（开始时酸过量 ）,HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + H2O,向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸,现象：开始无气体产生，一段时间后产生气体 （开始时酸不足）,HCl + Na2CO3 = NaCl + NaHCO3(无气泡 ) HCl + NaHCO3 = NaCl + CO2 + H2O,注：利用此现象可不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸,2、与碱反应,NaHCO3 +

6、 NaOH = Na2CO3 + H2O,A、与NaOH一类碱反应,B、与Ca(OH)2一类碱反应,Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3,3、与盐反应,Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3,4、稳定性,Na2CO3较为稳定,5、两者之间的转化,Na2CO3 NaHCO3：,向溶液中通入足量的CO2,NaHCO3 Na2CO3：,固体加热,溶液加入适量的NaOH,Na2CO3和NaHCO3混合物的分离,(1)Na2CO3固体粉末中混有NaHCO3，用加热法。,(2)Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH溶液,(3)NaHCO3溶液

7、中混有Na2CO3，通入过量的CO2气体,NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O,Na2CO3 + CO2 + H2O = NaHCO3,钠及其重要化合物之间的相互转化关系,Na,+H2O,+O2,+O2(点燃）,NaOH,Na2CO3,NaHCO3,Na2O,Na2O2,+CO2,+CO2,NaCl,+HCl,+HCl,+Ca(OH)2,+NaOH(或加热),+CO2(过量）,+Cl2（点燃）,+CO2(少量）,碱金属的主要物理性质,碱金属元素的性质与结构,1,软、 白、 轻、 低、 导,单质具有强还原性，与大多数非金属、水反应,逐 渐 增 多,呈增大趋势,逐 渐 降 低,

8、逐 渐 降 低,金属性逐渐增强,1、相似性原因：碱金属元素原子的最外层都只有_个电子，它们的化学性质_。碱金属元素的化合价都显_价，它们都能跟氧气等非金属单质以及水发生反应。完成下列化学方程式：,原因,Li + O2 =,4 2Li2O,Li + H2O =,2 2 2LiOH+H2,1,相似,+1,2、差异性原因：随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数_，原子核对最外层电子的引力_，所以碱金属元素的性质也有差异。从锂到铯，原子的失电子能力_，元素的金属性_，具体表现在： _。,逐渐增多,逐渐减弱,钾与水、氧气反应都比钠剧烈,逐渐增强,逐渐增强,1、原理：某些金属或其化合物灼烧时使火焰呈

9、现出特殊的颜色。,2、操作：把铂丝用盐酸洗涤后灼烧，反复多次，至火焰变为无色。用干净的铂丝蘸一些溶液，放到酒精灯火焰上灼烧。,3、应用：（1）离子检验，物质鉴别。 （2）焰火材料。,焰色反应,4常见元素的焰色 钠元素： ；钾元素： (透过 观察),黄色,紫色,蓝色钴玻璃,钾 紫 色 钠 黄 色 锂 紫红色 铷 紫 色 钙 砖红色 锶 洋红色 钡 黄绿色 铜 绿 色,(透过蓝色钴玻璃),1）焰色反应实验要求灯焰的颜色浅，如用酒精灯焰，则要使用外焰的侧面，因为焰心的颜色偏黄。,2）蘸取待测物的金属丝，最好用铂丝，也可用钨丝、镍铬丝(电炉丝)等来代替，每次使用金属丝时，必须在火焰上灼烧至无色。以免干

10、扰对颜色的观察。,3）金属丝在使用前要用稀盐酸洗净，不能用稀H2SO4洗涤，因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，而硫酸盐的熔沸点较高，难以挥发，会对后一个离子的检验产生干扰。,4）观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃，因为钾中常混有Na的杂质，蓝色枯玻璃可滤去黄光。,5）焰色反应不属于化学法检验，属物理变化。 该法一般是在其他检验方法无效时才采用。,4、焰色反应的注意事项,二 铝及其化合物,一)、铝的性质 1物理性质 铝是 色的轻金属，熔点 ，硬度 ，有良好的导电、导热性,银白,低,小,2化学性质,4Al3O2 = 2Al2O3,2Al6HCl = 2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O =

11、2NaAlO23H2 ,1如何除去铁粉中的铝粉？,提示：加入过量NaOH溶液，然后过滤、洗涤、干燥,二)、铝的重要化合物 1氧化铝 (1)化学性质(用离子方程式表示),(2)用途 熔点很高，是一种较好的 ，还可制作各种宝石,耐火材料,2氢氧化铝 (1)化学性质,受热分解： .,2既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些？,提示： Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐，如：(NH4)2CO3、CH3COONH4、弱酸的酸式盐，如：NaHCO3、NaHSO3、NaHS等,(2)制备 向铝盐溶液中加入氨水 向偏铝酸盐溶液中通入足量CO2 .,3明矾 明矾的化学式： 净水原理涉及的反应： .,KA

12、l(SO4)212H2O,Al33H2O = Al(OH)3,(胶体)3H,例1 (2009上海高考)镁和铝分 别与等浓度、等体积的过量稀硫 酸反应，产生气体的体积(V)与时 间(t)关系如右图反应中镁和铝 的 ( ) A物质的量之比为32 B质量之比为32 C摩尔质量之比为23 D反应速率之比为23,答案 A,金属与酸或碱反应的实质是金属失电子，金属失去的电子数等于生成H2中的氢原子数，常用的方法有守恒法和平均值法(即求混合金属的平均相对原子质量),1“铝三角”是指Al3、Al(OH)3和AlO 相互转化的三角关 系(如下图),-2,铝盐、镁盐的混合物与强碱的反应是高考的重点、热点，前几年高

13、考考查较多对于产物的探究从未考查过，新课程标准下的高考趋势应该更加注重在探究中再现知识的形成过程考查学生的自主探究意识和探究能力,思考：试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。,向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,向NaOH溶液中滴加AlCl3 溶液直至过量,Al3+ + 3OH(少量) = Al(OH)3,Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O,Al3+4OH(过量) = AlO2+2H2O,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至过量,向HCl溶液中滴加NaAlO2 溶液直至过量,AlO2+H2O+H+(少量)= Al(OH)3

14、,Al(OH)3 +3H+ = Al3+3H2O,AlO2+4H+(过量)= Al3+2H2O,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量,H+OH=H2O,Al3+ + 3OH(少量) = Al(OH)3,Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O,Al3+ + 3OH(少量) = Al(OH)3,Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O,Mg2+ + 2OH = Mg (OH)2,考点要求,1.掌握铁的化学性质，理解铁盐和亚铁盐的相互转变。 2.了解铁的氧化物、氢

15、氧化物。 3.掌握铁离子的检验方法。 4.了解金属冶炼的一般原理和方法。,三 铁和铁的化合物,一)、 铁的原子结构特征,原子结构示意图：,特征：,26号元素、 4个电子层、最外层2个电子；,位置：,第四周期族;,二)、铁的物理性质,纯铁是银白色，密度较大，熔沸点较高；有较好的导电、导热、延展性；铁能被磁体吸引,三)、铁的化学性质,比较活泼,1、铁与非金属反应,.Fe与S、I2等弱氧化剂反应生成+2价的铁；,.Fe与Cl2、Br2等强氧化剂反应生成+3价的铁；,Fe2O3,点燃：,2与H2O的反应 .,3与酸的反应 (1)与非氧化性酸(如稀硫酸)： . (2)氧化性酸 稀硝酸 Fe过量：3Fe8HNO3 = 3Fe(NO3)22NO4H2O . 浓硝酸：常温下 浓硫酸：常温下 ,Fe4HNO3 = Fe(NO3)3NO2H2O,钝化,钝