第二章《碱金属》期中复习讲义
复习要求
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1、钠的性质和用途。
2、
NaOH
、
Na
2
CO
3
和
Na
2
HCO
3
的重要性质和用途,混合物的计算。
3、
Na
2
O
2
性质、用途、计算
4、碱金属及其化合物的相似性和递变规律。
5、
焰色反应及其操作方法。
知识规律总结
1
、碱金属是一族金属元素,它们的原子结构的共同特点是次外层电子是
8
个
(
锂是
2
个
)
和最外电子层都只有
1
个电子,在化学反应中容易失去电子,因此,
因此它们都是活泼的金属元素,
它们的化学性质基本相似。
例如它们的单质大多是银白色
(
铯略带金色
)
、硬度小、熔点较低、密度较小的金属,有展性,导电、导热性好。它们的单质在化学反应中呈现出很强的还原性,能与大多数非金属化合,都能与水反应生成氢氧化物与氢气;它们的氧化物对应的水化物都是强碱。
碱金属的化学性质主要是强的金属性,随着原子半径的增大而金属性增强。它们的单质都是强还原剂。
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2
、随着核电荷数的增大,碱金属原子的电子层数增多,原子半径增大,最终导致原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失电子能力逐渐增强。元素的金属性逐渐增强。按照核电荷数增大的顺序,碱金属单质的晶体中,由于原子核间距增大,内部微粒间的相互作用减弱,它们的熔点、沸点逐渐降低;碱金属单质的还原性也随核电荷数的增大而增强。它们与水、氧气等反应依次变得更加剧烈。核电荷数比钠小的锂与氧气反应只生成普通氧化物,而钠与氧气反应一般可生成氧化物,点燃条件下可生成过氧化物;钾、铷等跟氧气反应除了生成过氧化物外,还有更复杂的氧化物。
3
、碱金属和它们的化合物能使火焰呈现出不同的颜色,即呈现焰色反应。根据焰色反应所呈现的特殊颜色,可以判断某些金属或金属离子的存在。
思维警示
1.
碱金属原子失电子变为离子时最外层一般是
8
个电子,但锂离子最外层只有
2
个电子。
2.
碱金属一般都保存在煤油里,但锂的密度小于煤油而保存在液体石蜡中。
3.
试剂瓶中药品取出后,一般不允许放回试剂瓶,但取用后剩余的
Na
、
K
可以放回原瓶。
4.
碱金属单质的熔点只有锂的熔点高于
100
℃,其余都低于
100
℃。
5.
碱金属中一般所述反应属化学变化,但焰色反应属于物理变化。
6.
钾盐、钠盐一般都易溶于水,但
KClO
4
微溶于水,
Na
2
SiF
6
难溶于水。
7.
碱金属单质硬度一般不大,都很容易用小刀切割,但锂不易用小刀切割。
8.
碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠小。
9.
碱金属单质与水反应时,碱金属一般都浮在水面上,但铷、铯跟水反应时因铷、铯的密度都比水大,不能浮在水面上而是沉入水底。
10.
碱金属一般用电解熔融氯化物制取,而制取钾用钠与熔融氯化钾在
850℃
反应,使钾生成后气化而分离出来。
11.
碱金属在氧气中燃烧时生成过氧化物,甚至超氧化物,但
Li
只生成
Li
2
O
。
12.
碱金属都可在氯气中燃烧,钾、铷、铯能跟液溴反应,而碱金属跟碘只在加热时反应。
13.
活泼金属的氧化物一般都是典型的碱性氧化物,但碱金属的过氧化物和超氧化物都不是碱性氧化物,它们跟酸反应时不仅生成盐和水,还有氧气生成。
14.
碱金属的盐中,只有钾盐可作化肥,如氯化钾、硫酸钾、碳酸钾等都是钾肥。
15.
钠和钾的合金在室温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。钠也应用在电光源上,高压钠灯发出黄光射程远,透雾能力强,对道路平面的照度比高压水银灯高几倍。