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1、新郑一中分校高三元素化合物部分大纲解读读背材料考纲要求：1 .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。2 .常见非金属元素(如 H、C、N、0、Si、S、Cl等)(1) 了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。(2) 了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。3 .以上各部分知识的综合应用。Na一：钠及其化合物的性质A .金属钠1. 钠的物理性质金属钠是一种柔软 ，银白色、有金属光泽的金属，是热和电的良导体；它的密度为0.97g/ cm3, 比水的密度
2、小，比煤油的密度大，熔点为97.81 C、沸点为882.9C。2 钠的化学性质(1) 跟非金属反应： 金属钠放置在空气中， 会迅速被氧化而生成氧化钠： 4Na+O 2=2Na2O ,(空气中钠的切面变暗) 在空气(或氧气)中燃烧：2Na+O2丄Na2O2(黄色火焰),以上反应说明Na2O2比Na?。热稳定 性好。可见，与 O2反应时因条件不同而产物不同。占蹴 在氯气中燃烧：2Na+CI 2 - NaCI(白烟)(2) 钠与水反应：2Na+2H 2O =2NaOH +H 2 f现象：浮：钠投入水中并浮在水面上声：钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶响声，产生气体。游：同时钠熔成一个闪亮的小球并在
3、水面上向各方迅速游动最后消失红：反应 后的水溶液使酚酞变红。(3) 钠与酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸。(4) 钠与盐溶液反应：先考虑钠与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐反应。例如：钠与 CUSO4溶液反应2Na+2H 2O=NaOH+H 2TCuSO 4+2NaOH = Na2SO4+Cu(OH) 2(2)合并(1)(2)得：2Na+2H 2O+CUSO 4=Na2SO4 +Cu(OH) 2 J +H T钠与 FeCb 溶液反应：6Na+6H 2O+2FeCI 3=6NaCI+2Fe(OH) 3 J +3H TB.钠的化合物1. 氧化钠和过氧化钠的比较比较内容Na2O
4、Na2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体氧的化合价2价1价(过氧离子O22 )电子式Na+ ： 0 ：广 Nf Na+ ： 0 ： 0 ： )3 Na4 稳定性较不稳定较稳定生成条件通过钠的常温氧化生成通过钠的燃烧生成物质类别碱性氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)与水反应Na2O + H 2O=2NaOH2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O 2?与CO2反应Na2O + CO 2=Na 2CO 32Na2O2 + 2CO 2=2Na 2CO 3 + O2与盐酸反应Na2O + 2HCI=2NaCI + H 2O2Na2O2 + 4HCI=4NaCI + 2H 2O + O 2?用途用于少
5、量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存密封保存密封保存2 碳酸钠与碳酸氢钠化学式Na2CO3Na2CO3 IOH2ONaHCO 3俗名纯碱、苏打一小苏打溶解性易溶于水易溶于水(溶解度较 Na2CO3小)色态白色粉末无色晶体细小白色晶体热稳定性稳定易失水、风化受热易分解 2NaHCO 3 2 Na 2CO 3+H 2O+CO 2 fH +CO32+2H+=CO2f +H0较快，分步进行HCO 3+H+=CO2f +HO 剧烈NaOH不反应HCO 3+OH =CO 32+H 2O石灰水CO 32- +Ca2+=CaCO 3 J石灰水足量：2+HCO 3 +Ca +OH =CaCO 3 J +
6、HO石灰水不足：2+ 2 2HCO 3 +Ca +2OH =CaCO 3 J +2HO+CO 3BaCl2CO 3 +Ba =BaCO 3 J不反应（若再加NaOH，则有沉淀）CO 2NaCO 3+CO2+H 2O=2NaHCO 3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多转化5時嘶盹為沖C 有关钠及其化合物的几个问题1 .金属钠露置在空气中的变化过程:表面变暗出现白色固体表面变成溶液银白色金属钠 :二 . - 1亠二可耳白色块状物质白色粉末状物质（生成N叱门门二1DH2O）风 J （生成恥虫厲）2. Na2CO3与盐酸的互滴反应（1）向盐酸里逐渐滴加
7、入 Na2CO3溶液（开始时酸过量）开始就有气体放出；（2）向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸（开始时酸不足）开始无气体产生：HCI+Na 2CO 3=NaCI+NaHC0 3 （无气泡）HCI+NaHCO 3=NaCI+CO 2 f +H0可见不同的滴加顺序产生不同的现象，利用这种现象不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。3碳酸氢钠和碳酸钠的制法制取NaHCO 3的方法 减压低温蒸干 NaHCO 3溶液。NaHCO 3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO 3晶体。 往饱和Na2CO3溶液中通入CO 2,过滤得到晶体。Na 2CO 3+CO 2
8、+H 2O=2NaHCO 3(2)制取Na2CO3的方法往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO 3的溶解性小于 NH4HCO3的溶解性原理，使 NaHCO 3从溶液中析出(依次通人CO 2、NH3至饱和行吗?)NH 3+H 2O+CO 2=NH 4HCO 3NH 4HCO 3 +NaCl=NaHCO 3 J +NHCI(制纯碱的2NaHCO 3一卩 Na2CO3 +CO2 f +HO(工业方法)D .碱金属元素(Li、Na、K、Rb、Cs)1 原子结构：(1) 相似性：最外层均为 1个电子(2) 递变性：核电荷数依次增多，电子层数依次增多，原子半径依次增大2 元素
9、性质：(1) 相似性：均为活泼金属元素，最高正价均为+1价(2) 递变性：失电子能力依次增强，金属性依次增强3. 单质性质：(1) 相似性：均具强还原性，均具轻、软、易熔的特点(2) 递变性：还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次降低，硬度趋向减小由锂到铯熔点逐渐降低，与卤素单质等恰恰相反。这是因为碱金属中存在金属键，金属键随原子半径的增大而减弱。卤素单质中存在分子间作用力，分子间作用力随相对分子质量的增大而增强。4. 化合物性质：(1) 相似性：氢氧化物都是强碱(2) 递变性：氢氧化物的碱性依次增强E .焰色反应许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种
10、物理变化，是元素的性质而不仅属化合物。钠是黄色；钾是紫色(透过蓝色钴玻璃)；钙是砖红色。1 .焰色反应原理电子在原子核外不同的轨道上运动，当其受热时，处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。这些处于高能量轨道的电子不稳定，又会跃迁到能量较低的轨道，并释放出能量，这些能量以一定波长的光的形式释放。而且不同的元素产生不同波长的光，故此原理常用于光谱分析。按此理论，任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色，但我们所 说的焰色实际为可见光，故只有部分金属元素才有特殊的焰色。焰色反应指的是元素的性质， 相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。做焰色反应的实验时应注意：火焰本身
11、尽可能无色，铂丝要洁净，焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。2. 焰色反应的操作步骤：(洗、烧、沾、烧)(1) 铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同；(2) 蘸取待测溶液；(3) 在酒精灯上灼烧，观察焰色；(4) 用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发，对实验的影响小。焰色反应所用铂丝昂贵，实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。F .碱金属中的一般和特殊之处1. Na、K需保存于煤油中，但 Li的
12、密度比煤油小，所以 Li必须保存在密度更小的石蜡油中 或密封于石蜡332. 碱金属中，从 Li至Cs，密度呈增大的趋势，但p (K)=0 862g/ cm vp(Na)=0.971e /cm。3. 酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHCO 3Na2CO3。4. 氧在化合物中一般显 -2价，氢显+1价，但Na2O2、H2O2中的氧显-1价，NaH、CaH 2中 的氢显-1价。5试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。6 一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属 Na、K等除外。如：2Na+CuSO 4+2H 2O=Cu(OH) 2 J+ H2T
13、 +NaSO4Mg二：镁及其化合物A:镁的物理性质镁是一种轻金属，它的密度只有铝的密度的2 / 3;另外，镁合金的强度高、机械性能好B:镁的化学性质镁跟非金属的反应1常温下氧化生成氧化物保护层，具有抗腐蚀的性质。2镁可以在O2、N2、CO2等气体中燃烧。点燃总醴点燃2Mg+O 22MgOCO 2+2Mg2MgO+C 3Mg+N 2Mg 3N2C 海水提镁：海水提镁，最基本的方法是往海水里加碱，得到氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁；之后经过滤、干燥、电解，就可得到镁。反应原理是 Mg2+2OH通电一 =Mg(OH) 2 J, Mg(OH) 2+ 2HCI=MgCI 2+ 2
14、H2O , MgCI 2Mg+CI 2 f或把从海水提取出食盐、KCl、Br2以后留下的母液浓缩，就得到卤块，主要成分是 MgCl2 6H2O, 然后脱水 MgCL 6H2O 亠 MgCl 2+ 6H2O，最后电解熔融的氯化镁得到镁。D 镁的化合物1氧化镁白色粉末，高熔点(2800 C )，碱性氧化物，能与水缓慢作用，与酸反应。MgO + 2HCI = MgCl 2+ H2OMgO + H2O Mg(OH) 22氢氧化镁白色粉末，难溶于水，与 H+作用，与NH4CI溶液作用，对热不稳定。Mg(OH) 2+ 2HCI = MgCl 2+ 2H 2OMg(OH) 2 MgO + H2OTAL三：铝及其化合物1、物理性质铝为银白色金属，熔点为 660.4c，沸点为2467C密度为2.7g cm-3,导电性仅次于银、铜和金2、化学性质(1 )铝跟非金属反应常温下，铝被空气里的氧气氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属继续与占1 *妊氧气反应。铝在空气中强热：4Al + 302亠=2Al2O3 (反应放出大量的热和耀眼的白光，因此铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。铝与氮气在高温下反应：2Al + NL
