文档介绍：碱金属元素知识点拨
(讲稿及文字脚本)
碱金属元素主要包括锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素,因为它们的氧化物对应的水化物是可溶于水的碱,所以通称为碱金属(请默记这六种元素的元素符号:Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)。它们原子的最外层上都只有一个电子,在化学反应中易失去,而成为带一个单位正电荷的阳离子,它们的原子半径比同周期其它元素的原子半径大,因此,它们都是很活泼的金属元素。本章的重点是钠及其化合物,因此,我们以钠元素为主线来概括性地复习本章的重要知识点。
一、钠与正一价氢的有关反应
在金属钠的有关性质中,重要的是钠与正一价氢的有关反应,如:钠与水反应、钠与(非氧化性)酸反应、钠与盐溶液反应、钠与某些含有活泼氢的有机物反应等。下面,我们对这些反应进行深入的剖析。
1、钠与水的反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
提问1:你能很快写出该反应的离子反应方程式吗?
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
提问2:你能利用化学平衡的知识解释钠是怎样与水反应的吗?
〔水的电离平衡移动H2O+H2O<==>H3O++OH-〕
提问3:你能联想到其它金属或非金属与水的反应并也能用上面的理论解释吗?
如:镁与热水反应;铁与水蒸汽反应;
硅与碱的水溶液反应;铝与碱的水溶液反应等。
Mg+2H2O(沸水)===Mg(OH)2+H2↑(注意:Mg(OH)2后不要打↓)
3Fe+4H2O(水蒸汽)===Fe3O4+4H2 (注意:在H2后不要打↑)
小结:金属与水反应的规律:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
与冷水反应置换出氢加热或与水蒸汽反应置换出氢不能置换水中的氢
注意:铜与浓盐酸反应可能生成氢气。因为会生成稳定的四氯合铜离子。请据此写出反应方程式。(反应式为:Cu+4HCl(浓)== H2[CuCl4]+H2↑)
提问4:你能从本质上理解以上反应中金属或非金属与生成的氢气的物质的量之比吗?
其本质是:金属或非金属给出一个电子就生成一个氢原子。
要求:请熟记其它金属与水(或与(非氧化性)酸)反应时金属与生成的氢气的物质的量之比和质量之比等。
如:钠:氢气=2:1(物质的量之比);23:1(质量之比)
铁:氢气=1:1; 28:1(这是与酸反应时的情况,与水反应呢?)
镁:氢气=1:1; 12:1
锌:氢气=1:1; :1
铝:氢气=2:3; 9:1
硅:氢气=1:2 7:1
(要做到:能从电子得失的本质去理解性地记忆,并在实际解题中能得心应手地运用)
拓展:钠与液氨的反应:2Na+2NH3(l)===2NaNH2+H2↑
(如果液氨可以与水类比的话,请你用化学平衡来解释此反应)
(NH3+NH3== NH4++NH2- NH4++ NH4+==2 NH3+H2↑)
2、与酸(主要指非氧化性酸)的反应:
钠不足,则反应为:钠与酸直接反应。2Na+2H+==2Na++H2↑
钠过量,则反应为:钠先与酸反应,再与水反应。
3、与盐溶液反应:
提示:先考虑钠与水反应生成氢氧化钠,再考虑氢氧化钠是否与盐反应。
练习:请预见下列反应的主要现象,并写出可能的反应方程式。
要求:(请先在草稿纸上练习,再点击各按钮进行比较)
a、将适量金属钠投入氯化钠的稀溶液: (有无色无味的气体产生)
b、将适量金属钠投入饱和的氯化钠溶液: (还有晶体析出)
c、将适量金属钠投入氯化铵溶液: (还有刺激性气味的无色气体产生)
d、将适量金属钠投入硫酸铜溶液:(还有淡蓝色的絮状沉淀和少量黑色物质生成)
e、将适量金属钠投入氯化铁溶液: (还有红褐色沉淀产生)
(将每个题制成按钮,点击时弹出如下内容:演示实验、现象描述、反应方程式、答案分析)
a、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(分析:只与水反应)
b、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(分析:溶剂减少且新产生了Na+,使氯化钠晶体析出)
c、2Na+2NH4Cl+2H2O===2NaCl+2NH3↑+H2↑
(分析:新生成的碱与NH4+反应产生NH3)
d、2Na+CuSO4+2H2O===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
(分析:新生成的碱与铜离子反应)
提问:黑色物质可能是什么呢?(氧化铜。是由具有不稳定性的氢氧化铜受热分解而成)
提问:
在金属活动顺序表中,前面的金属(总)能将后面的金属从其盐溶液中置换出来,对吗?
(不要“总”字,还可认为对,但如果要“总”字,则就不对了。)
e、6Na+2FeCl3+6H2O===6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑(分析:新生成的碱与铁离子反应)
4、与某些有