钠镁铝及其化合物教案配习题经典Word格式.docx

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化学反应方程式

金属钠放置在空气中

钠失去金属光泽，表面变暗

4Na+O2===2Na2O

在空气中加热金属钠

钠先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色粉末

2Na+O2Na2O2

（3）钠与二氧化碳的反应

实验操作：

将适量过氧化钠撒在脱脂棉上，包好棉花，然后放在石棉网上，通过玻璃管向棉团上吹气，观察现象。

棉花剧烈燃烧起来。

化学方程式：

2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2

用途：

供氧剂、漂白剂

你认为过氧化钠属于碱性氧化物吗？

你能说出自己观点的理由吗？

不是碱性氧化物，因为该反应中除了生成盐，还有其他物质（如O2）生成。

（4）与盐溶液的反应

2Na+CuSO4+2H2O＝Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑

钠的氧化物

物质名称

氧化钠

过氧化钠

化学式

Na2O

Na2O2

氧元素的化合价

—2

—1

与水反应

（化学方程式）

Na2O＋H2O=2NaOH

2Na2O2＋2H2O=2NaOH＋O2↑

与二氧化碳反应

Na2O＋CO2=Na2CO3

2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2

（5）苏打与小苏打

性质

苏打Na2CO3

小苏打NaHCO3

比较及应用

主要物性

易溶,白固

相同温度下苏打比小苏打易溶

溶液酸碱性

碱性

稳定性

受热不易分解

受热分解

与CO2

不反应

1.鉴别固体Na2CO3和NaHCO3

2.NaHCO3转化为Na2CO3

与盐酸

反应

Na2CO3转化为NaHCO3

与烧碱溶液

盐酸浓度相同时小苏打快

与氯化钙溶液

鉴别NaHCO3和Na2CO3

与Ca（OH）2溶液

均产生白色沉淀

（6）氢氧化钠

1、氢氧化钠的物理性质

氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠（香港亦称“哥士的”），为一种具有高腐蚀性的强碱，一般为片状或颗粒形态，易溶于水并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气。

氢氧化钠也有不同的应用，为化学实验室其中一种必备的化学品，亦为常见的化工品之一。

2、化学性质

氢氧化钠于水中会完全解离成钠离子与氢氧根离子，所以它具有碱的通性。

氢氧化钠化学分子结构式

它可与任何质子酸进行酸碱中和反应：

NaOH+HCl=NaCl+H₂O

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O

NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O

同样，其溶液能够与盐溶液发生复分解反应：

NaOH+NH₄Cl=NaCl+NH₃·

H₂O

2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

2NaOH+MgCl₂=2NaCl+Mg（OH）₂↓

催化剂

许多的有机反应中，氢氧化钠也扮演着催化剂的角色，其中，最具代表性的莫过于皂化反应：

RCOOR'

+NaOH=RCOONa+R'

OH

之所以氢氧化钠于空气中容易变质，是因为空气中含有二氧化碳：

2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

倘若持续通入过量的二氧化碳，则会生成碳酸氢钠，俗称为小苏打，反应方程式如下所示：

Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃

同样，氢氧化钠能够与像二氧化硫等酸性氧化物发生如下反应：

2NaOH+SO₂（微量）=Na₂SO₃+H₂O

NaOH+SO₂（过量）=NaHSO₃（生成的Na₂SO₃和水与过量的SO₂反应生成了NaHSO₃）

颜色反应

它能与指示剂发生反应：

氢氧化钠溶液通常使石蕊试液变蓝，使酚酞试液变红

腐蚀性

氢氧化钠对玻璃制品有轻微的腐蚀性，两者会生成硅酸钠（sodiumsilicate），使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上。

如果以玻璃容器长时间盛装热的氢氧化钠溶液，会造成玻璃容器损坏。

其他反应

两性金属会与氢氧化钠反应生成氢气，1986年，英国有一油罐车误装载重量百分率浓度为25%的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠便与油罐壁上的铝产生化学变化，导致油罐因内部压力过载而永久受损，反应方程式如下所示：

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

氢氧化铝为一相当常用于除去水中杂质的胶状凝聚剂，因过渡金属的氢氧化物大都不太溶于水，故于自来水中添加明矾可促使过渡金属以氢氧化物的形式沉淀析出，再利用简单的过滤设备，即可完成自来水的初步过滤。

明矾的制备也牵涉到氢氧化钠的使用：

6NaOH+2KAl（SO₄）₂=2Al（OH）₃+K₂SO₄+3Na₂SO₄

3、制备方法

实验室法

钠盐与氧化钙反应

可以用一些碳酸氢钠（小苏打）和一些氧化钙（生石灰）（一般的食品包装袋中用来做吸水剂的小袋子中有，例如海苔包装中）。

把生石灰放于水中，反应后变为石灰浆（氢氧化钙溶液、熟石灰），把碳酸氢钠（或碳酸钠）的固体颗粒（浓溶液也行）加入石灰浆中，为保证产物氢氧化钠的纯度，需使石灰浆过量，原因：

参考氢氧化钙和碳酸钠的溶解度。

搅拌加快其反应，待其反应一会儿后，静置片刻，随着碳酸钙的沉淀，上层清液就是氢氧化钠溶液，小心倒出即可。

CaO+H₂O====Ca（OH）₂

NaHCO₃+Ca（OH）₂====CaCO₃↓+NaOH+H₂O（推荐）

Ca（OH）₂+Na₂CO₃====CaCO₃↓+2NaOH

钠与水反应

取一块金属钠，擦去表面煤油，刮去表面氧化层，放入盛有水的烧杯中。

反应化学方程式：

2Na+2H₂O====2NaOH+H₂↑

纯碱苛化法

Na2CO3+Ca（OH）2→2NaOH+CaCO3

隔膜电解法

2NaCl+2H2O[电解]→2NaOH+Cl2↑+H2↑

离子交换膜法

将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下，将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的0H生成氢氧化钠，H+直接在阴极上放电生成氢气。

电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-，阴极室中应加入所需纯水。

在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%～32%（质量），可以直接作为液碱产品，也可以进一步熬浓，制得周体烧碱成品。

2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑

（2010、重庆綦江）归纳总结是学习化学的重要方法，小明同学用图l总结了NaOH的四条化学性质（即NaOH与四类物质能够发生化学反应）。

（l）为了验证反应①，小明将无色酚酞试液滴入NaOH液中，溶液变成色。

（2）依据反应②说明NaOH必须密封保存，否则在空气中要变质，

其化学反应方程式为：

；

（3）小明用徽观示意图（图2）来说明反应③的发生，用化学反

应方程式表示为：

从该图可以看出，反应前后没有发生变化的徽观粒子有。

（4）为了验证反应④能够发生，你选择的物质是。

A．Na2CO3B．HClC．CuSO4D．NaCl

四.钠及其化合物在生产、生活中的应用

（1）钠的用途：

钠与钾的合金用于原子反应堆的热交换剂，充入钠蒸气的高压钠灯用于道路和广场的照明。

（2）Na2CO3的用途：

在玻璃、肥皂、食品等工业中有着广泛的应用，热的纯碱溶液可用于除去物品表面的油污。

（3）NaHCO3：

作为发酵粉，可用于治疗胃酸，可用作灭火剂。

典型例题：

1、0.05mol金属钠投入10g水中，反应所得溶液的质量分数约为（c）

A.0.2B.0.22

C.0.18D.0.25

2、为了确定碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠。

下列实验操作及判断中正确的是（D）

A．观察加热时能否放出气体

B．观察加盐酸时能否放出气体

C．溶于水中，加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成

D．溶于水中，滴加少量BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成

3、用下列方法不能将NaCl和Na2CO3两种溶液区分开的是（D）

A．用pH试纸分别测两种溶液的pH

B．向两种溶液中分别滴加稀硫酸

C．向两种溶液中分别滴加氯化钙溶液

D．向两种溶液中分别滴加硝酸银溶液

4、钠物理性质：

俗名__、____、___是一种__色固体，易吸收空气中的水分而_____,易溶于水并放热，水溶液有涩味，有滑腻感。

5、银白色金属钠→表面变暗→出现白色固体→表面变成溶液→出现白色固体→白色粉末

这些物质均是什么？

第2节镁、铝及其化合物

一、镁和铝的性质比较（自己动手填填）

1．镁和铝在元素周期表中的位置及原子结构

地壳中含量最多的金属是，铝位于元素周期表的第周期第族，最外层有个价电子；

镁位于元素周期表中第周期第族，最外层有个电子，镁和铝都是金属，在化学反应中易电子而成为阳离子，因而镁和铝的性质有相似之外，但由于原子结构不同，镁和铝在性质上也有不少差异。

2．镁和铝的物理性质：

镁和铝的密度都较，熔点较，硬度较，均为色固体，有较强的韧性、延展性，有良好的导热、导电性。

但镁和铝比较，铝比镁的硬度稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高。

在元素周期表中，同一主族的金属从上到下熔点，硬度；

同一周期的主族金属从左到右熔点，硬度。

二、Mg、Al的化学性质

1．与非金属反应

（1）与O2反应。

常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。

镁、铝都能在空气中燃烧：

2Mg+O22MgO。

4Al+3O22Al2O3

（2）与卤素单质、硫等反应。

Mg+Cl2MgCl22Al+3Cl22AlCl3

2Al+3SAl2S3（用于工业制备）Mg+SMgS

[特别提醒]：

①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。

镁在空气中燃烧时有三个反应发生：

2Mg+O22MgO3Mg+N2Mg3N22Mg+CO22MgO+C

②燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。

利用镁的这种性质来制造照明弹。

③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。

2．与H2O反应

Mg、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气

Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑2A1+6H2O2A1（OH）3+3H2↑

3．与酸反应置换出H2

Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2，其中铝在冷浓H2SO4，冷浓硝酸中发生钝化现象。

所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。

4．与某些氧化物反应

（1）镁与二氧化碳反应：

2Mg+CO22MgO+C

“CO2不能助燃”的说法是不全面的，CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而