家教教案教师版必修一第三章Word下载.docx
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最外层均为1个电子，易失去一个电子
（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，失电子能力依次增强，活泼程度增强
2、元素性质
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
均具强还原性，均具轻、软、易熔的特点
还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次降低（原因，可与卤素对比），硬度趋向减小
4、化合物性质
氢氧化物均为强碱
氢氧化物的碱性依次增强
5、碱金属的性质规律与特例
（1）通常合金多呈固态，而钠钾合金却是液态。
（2）碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而Li只生成Li2O。
（3）碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增，但K的密度比Na小。
（4）碱金属单质一般跟水剧烈反应，但Li跟水反应缓慢（LiOH溶解度小）。
（5）碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液体石蜡中。
（6）碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。
（7）一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。
（8）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。
（9）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+CuSO4+2H2O
Cu（OH）2↓+H2↑+Na2SO4。
（10）Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。
例题精讲：
【例1】将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（）
A．HClB．K2SO4C．CuCl2D．饱和NaOH溶液
〖答案〗CD
【解析】活泼性很强的金属（如Na、K、Ca）与酸、碱、盐的反应实质都是与H+反应置换氢气，然后发生其他相关的物理、化学变化。
特别是与盐的反应，不可能置换其他金属。
二、钠的化合物
1、钠的氧化物的性质比较
物质
氧化钠（Na2O）
过氧化钠（Na2O2）
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
类别
碱性氧化物
过氧化物（非碱性氧化物）
氧的价态
-2
-1
电子式
生成条件
常温
加热或点燃
热稳定性
不稳定（加热时被空气氧化）
稳定
与水反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
主要用途
用于制取少量Na2O2
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
【拓展】1、Na2O2的强氧化性、漂白性
－1价介于氧的两种较稳定化合价0价和－2价之间，因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性（如与SO2、Fe2+、品红等反应），也可以在一定条件下失去电子表现还原性（如与H+和MnO4反应），还可以在一定条件下发生歧化反应（如与H2O、CO2等反应）；
但以氧化性为主。
①Na2O2与SO2反应：
Na2O2+SO2
Na2SO4
②Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe（OH）3沉淀：
3Na2O2+6FeCl2+6H2O
2FeCl3+4Fe（OH）3↓+6NaCl。
③Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊：
Na2O2+H2S
2NaOH+S↓。
④Na2O2投入品红溶液中，可使品红溶液褪色（褪色原理与SO2不同）。
2、有关Na2O2与H2O、CO2反应的重要关系
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O22H2O+2Na2O2=4NaOH+O2
（1）物质的量关系
无论是H2O或CO2得单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，H2O或CO2与放出O2的物质的量之比均为2:
1。
（2）气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2时，气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2，也等于生成氧气的量。
（3）电子转移关系
当Na2O2与H2O、CO2反应时，物质的量关系为2Na2O2∽H2O∽2e-。
（4）固体质量关系
相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：
CO+Na2O2=Na2CO3；
H2+Na2O2=2NaOH（实际两反应不能发生）。
（5）先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，再与H2O（g）发生反应。
2、碳酸钠、碳酸氢钠
（1）碳酸钠、碳酸氢钠主要性质比较
名称和化学式
碳酸钠（Na2CO3）
碳酸氢钠（NaHCO3）
俗名
纯碱、苏打
小苏打
颜色和状态
白色晶体
白色粉末
水中溶解性
易溶
易溶（比Na2CO3）小
不稳定2NaHCO3
Na2CO3+CO2+H2O
与酸反应
CO2-3+H+
HCO-3
HCO-3+H+
H2O+CO2
HCO-3+H+
CO2+H2O
与某些碱反应
Ca（OH）2+Na2CO3
CaCO3
+2
NaOH
NaHCO3+Ca（OH）2
+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca（OH）2
+Na2CO3+2H2O
与某些盐反应
BaCl2+Na2CO3
BaCO3
+2NaCl
NaHCO3+NaHSO4
Na2SO4+
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
不反应
相互转化
Na2CO3NaHCO3
制法
NaOH+CO2
NaHCO3
2NaHCO3
2Na2CO3+H2O+OC2
鉴别
加酸产生CO2加热难分解
加酸产生CO2较Na2CO3快加热分解出CO2
用途
制玻璃、肥皂、造纸、纺织
发酵粉、治胃酸过多
（2）鉴别：
1 热稳定性不同。
分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一个为Na2CO3。
2 和酸反应速率不同。
分别取一定质量的固体，加入等浓度、等体积的盐酸，反应快、产生气体多的为NaHCO3，另一个为Na2CO3。
3 阴离子不同。
分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的原试剂为Na2CO3，另一个为NaHCO3。
4 溶液的酸碱性。
测其稀溶液（0.1mol·
L1）的pH，Na2CO3溶液的pH在12左右，而NaHCO3溶液的pH在8左右。
（3）碳酸钠溶液与盐酸反应时，二者滴加的次序不同，产生的现象不同。
①向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）：
2HCl+Na2CO3
2NaCl+CO2↑+H2O。
②若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸（开始时酸不足）：
HCl+Na2CO3
NaCl+NaHCO3（无气泡），HCl+NaHCO3
NaCl+CO2↑+H2O。
由以上分析可知，不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。
（4）碳酸氢钠和碳酸钠的制法
1 制取NaHCO3的方法
a.减压低温蒸干NaHCO3溶液。
NaHCO3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NaHCO3晶体。
b.往饱和Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到晶体。
Na2CO3+CO2+H2O
2NaHCO3
2 联碱法制纯碱原理
a.在饱和食盐水中通NH3饱和后，再通CO2：
NH3+CO2+H2O
NH4HCO3
b.生成NH4HCO3的溶解度大，而c（Na+）也大，而NaHCO3溶解度小，故产生沉淀：
NaCl+NH4HCO3
NaHCO3↓+NH4Cl，
总方程式：
NaCl+NH3+CO2+H2O
NaHCO3↓+NH4Cl。
c.将析出沉淀加热，制得Na2CO3（纯碱）
注意：
不能先通入CO2达饱和后再通入NH3，因为CO2在水中的溶解度很小（1∶1），即使通入过量的NH3，所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少，这样就无法制取NaHCO3。
3、氢氧化钠
（1）NaOH为强碱，具有碱的通性。
（2）CO2与NaOH溶液反应的计算
①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O②CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3
③CO2+NaOH=NaHCO3（①②之和）
反应情况
生成物
<
1:
2
NaOH过量，只发生①
Na2CO3、过量NaOH
=1:
恰好按①反应
Na2CO3
2<
<
1
①、均有
Na2CO3、NaHCO3
1
恰好按③反应
>
按③反应，CO2有剩余
【例1】除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是（）
A．通入二氧化碳气体B．加入氢氧化钡溶液
C．加入澄清石灰水D．加入稀盐酸
〖答案〗A
〖解析〗除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成份。
溶液中可用这样的方法：
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
【例2】将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计）（）
①Na2O1②Na2O③Na2CO3④
NaCl
A.①>
②>
③>
④B.①>
④>
③
C.①=②>
④D.①=②>
③=④
【答案】A
【解析】①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①>
②;
③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。
因此有A正确。
【例3】在1.00L1mol/L氢氧化钠溶液中通入16.8L标准状况下的CO2气体，所得的溶液中含有的溶质是（）
A．Na2CO3B．NaHCO3
C．Na2CO3和NaHCO3D．NaOH、Na2CO3和NaHCO3
【答案】C
【例4】将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·
L-1稀盐酸。
下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
〖答案〗C
〖解析〗此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。
向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；
继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：
HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；
继续滴加时，发生反应：
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
此时开始放出气体，分析图像，可知选C。
易错警示：
解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。
是分步进行的，首先发生的是HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl；
进行完全后，再发生：
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
三、镁、铝及其化合物
1、镁的知识主线
上图的1～13中的有关化学方程式如下：
1）
2Mg+O2===2MgO
2）
3Mg+N2===Mg3N2
3）
Mg+Cl2====MgCl2、Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
4）
MgCl2====Mg+Cl2↑
5）
MgO+H2O===Mg（OH）2
6）Mg（OH）2===MgO+H2O
7）Mg（OH）2+2HCl===MgCl2+2H2O
8）
MgCl2+2NaOH===Mg（OH）2↓+2NaCl
9）MgCO3===MgO+CO2↑
10）MgCO3+H2O===Mg（OH）2+CO2↑
11）Mg3N2+6H2O===3Mg（OH）2+2NH3↑
12）Mg（OH）2+H2SO4===MgSO4+2H2O
13）MgSO4+2NaOH===Mg（OH）2↓+Na2SO4
2、铝的知识主线
上图1～12的有关化学方程式如下：
4Al+3O2===2Al2O3
2Al2O3====4Al+3O2↑
3）2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
4）2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑
5）2Al（OH）3====Al2O3+3H2O
6）Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O
7）AlCl3+3NH3·
H2O===Al（OH）3↓+3NH4Cl
8）Al（OH）3+3HCl===AlCl3+3H2O
9）Na[Al（OH）]+CO2===Al（OH）3↓+NaHCO3
10）
Al（OH）3+NaOH===NA[Al（OH）4]
11）112KAl（SO4）2+6NH3·
H2O===2Al（OH）3↓+K2SO4+3（NH4）2SO4
3、“铝三角”及其应用
（1）“铝三角”是指Al3+、Al（OH）3、AlO2-相互转化的三角关系。
根据“铝三角”完成对应的离子方程式：
1）Al3+→Al（OH）3
Al3++3NH3·
H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓
Al3++3OH-=Al（OH）3↓
2）Al（OH）3→Al3+
Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O
3）Al3+→AlO2-
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
4）AlO2-→Al3+
AlO2-+4H+=Al3++2H2O
5）AlO2-→Al（OH）3
①NaAlO2溶液中通少量CO2：
2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-
NaAlO2溶液中通入足量CO2：
AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
②3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓
③AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓
6）Al（OH）3→AlO2-
Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
（2）应用
1 制取Al（OH）3
2 离子共存问题
Al3+与HS-、S2-、AlO2-、CO32-、HCO3-因水解相互促进而不能大量共存；
AlO2-与NH4+、Al3+、Fe3+等也不能大量共存。
4、Al（OH）3的制备与试剂的选择
（1）氢氧化铝易溶于强碱而不溶于氨水，因此实验室制备氢氧化铝时一般不用氢氧化钠等强碱代替氨水，以免强碱过量时氢氧化铝溶解，或强碱不足时铝离子未完全沉淀。
（2）洗涤氢氧化铝沉淀，其目的是洗去氢氧化铝表面附着的硫酸铵等杂质。
（3）洗涤的方法是：
向盛有氢氧化铝沉淀的过滤器中倒入适量蒸馏水至刚好浸没沉淀，等水自然流出后，再重复操作2~3次。
【例1】甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL0.1mol·
L-1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。
下列判断正确的是
A．甲中沉淀一定比乙中的多B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少D．甲中和乙中的沉淀可能一样多
〖答案〗BD
〖解析〗此题考查了元素化合物知识。
根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；
相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；
氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；
氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；
氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；
可知BD正确。
解法点拨：
此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；
故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。
【例2】把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58g白色难溶物析出，向所得溶液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示：
（1）混合物中NaOH的质量是；
AlCl3的质量是；
MgCl2的质量为。
（2）C点表示盐酸加入的体积为。
〖解析〗分析图象中A、B、C、D点的意义：
D→A表示先加10mLHCl是中和原来过量的NaOH;
A→B表示加入20mL盐酸与NaAlO2反应，使之全部转化成Al（OH）3沉淀；
B点表示沉淀最大值，且为Mg（OH）2和Al（OH）3沉淀的混合物；
B→C表示加入
盐酸使两沉淀完全溶解。
再进行计算。
（1）由图象可知n（Mg2+）=0.58g/58g/mol=0.01mol
由AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓
11
（30-10）×
10-3×
0.5n［Al（OH）3］
所以n（Al3+）=n［Al（OH）3］=（30-10）mL×
10-3L/mL×
0.5mol/L=0.01mol
混合物中n（NaOH）=n（Mg2+）×
2+n（Al3+）×
4+10mL×
0.5mol/L=0.01mol×
2+0.01mol×
4+0.005mol=0.065mol
故NaOH的质量0.065mol×
40g/mol=2.6g
MgCl2的质量0.01mol×
95g/mol=0.95g
AlCl3的质量0.01mol×
133.5g/mol=1.335g
（2）C点加入盐酸的体积为130mL。
四、镁铝图像问题
注意研究以下几个实验现象及产生沉淀的量与加入物质的量的数量关系的图象：
实验操作
实验现象
反应原理
坐标图像
1、往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
Al3++3OH-=Al（OH）3↓
Al（OH）3+OH-=AlO-2+
2H2O
2、往NaOH溶液中加入AlCl3溶液至过量
Al3++4OH-=AlO-2+
Al3++3AlO-2+6H2O=4Al（OH）3↓
3、往NaAlO2溶液中加入稀盐酸至过量
AlO-2+
H++H2O=Al（OH）3↓
Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O
4、往稀盐酸溶液中加入NaAlO2至过量
AlO-2+4H+=Al3++2H2O
5、往NaAlO2和NaOH混合溶液中加入HCl溶液至过量
OH-+H+=H2O
6、往AlCl3溶液中滴加入氨水至过量
Al3++3NH3·
H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
7、往AlCl3溶液中加入NaAlO2溶液
Al3++3AlO-2+
6H2O=4Al（OH）3↓
8、往NaAlO2溶液中加入AlCl3溶液
Al3++3AlO-2+6H2O=4Al（OH）3↓
9、往NaAlO2溶液中通入CO2（或过量）
2AlO-2+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-
或AlO-2+CO2+2H2O=
Al（OH）3↓+HCO32-
10、往AlCl3和HCl混合溶液中加NaOH至过量
Al3++3OH-=Al（OH）3↓
Al（OH）3+OH-=AlO-2
+2H2O
11、往Al3+、Mg2+、H+各1mol的混合溶液中加NaOH溶液至过量
Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
12、往OH-、AlO2-、Mg（OH）2各1mol的混合溶液中加入盐酸至过量
+
H2O=Al（OH）3↓
Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O
【例1】有氧化镁、氧化铝粉末18.2g将它溶于500mL4mol/L的盐酸里，若要使沉淀的质量达到最大值，则需加入2mol/L的氢氧化钠溶液的体积为（）
A．1000mLB．500mLC．100mLD．1500mL
〖解析〗根据题意，写出有关的化学反应方程式：
MgO+2HCl=Mg
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