人教版高一化学必修一金属及其化合物知识点总结[免费专享].docx
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1、5、工业制钠:电解熔融的NaCl:2NaCl(熔融)2Na+Cl2第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质一、钠及其化合物(一)钠Na1、单质钠的物理性质:钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。2、单质钠的化学性质:钠与O2反应常温下:4Na+O22Na2O(新切开的钠放在空气中容易变暗)加热时:2Na+O2Na2O2(钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2。)钠在空气中的变化过程:NaNa2ONaOHNa2CO310H2O(结晶)Na2CO3(风化),最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象:银白色的钠很快变暗(生成Na2O),跟着变成白色固体(NaOH
2、),然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解),最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3)。钠与H2O反应2Na2H2O2NaOHH2离子方程式:2Na2H2O2Na2OHH2(注意配平)实验现象:钠浮在水面上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴加“酚酞,溶液变红。浮钠密度比水小;游生成氢气;响反应剧烈;熔钠熔点低;红生成的NaOH遇酚酞变红”。钠与盐溶液反应如钠与CuSO4溶液反应,应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2,再和CuSO4溶液反应,有关化学方程式:2Na2H2O2NaOHH2CuSO42NaOHCu(OH)2Na2SO4总的方程式:2Na2H2
3、OCuSO4Cu(OH)2Na2SO4H2实验现象:钠熔成小球,在液面上四处游动,有蓝色沉淀生成,有气泡放出K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应钠与酸反应:2Na2HCl2NaClH2(反应剧烈)离子方程式:2Na2H2NaH23、钠的存在:以化合态存在。4、钠的保存:保存在煤油或石蜡中。通电6、钠的用途:在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。(二)氧化钠和过氧化钠1、Na2ONa2O+H2O=2NaOH,白色固体,是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性:N
4、a2O+CO2=Na2CO3,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O.另外:加热时,2Na2O+O2=2Na2O22、Na2O2:淡黄色固体是复杂氧化物,易与水和二氧化碳反应。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(作供氧剂)。因此Na2O2常做生氧剂,同时,Na2O2还具有强氧化性,有漂白作用。如实验:Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞,变红后又褪色。(三)钠盐:Na2CO3与NaHCO3的性质比较俗称水溶性比较溶液酸碱性与酸反应剧烈程度Na2CO3纯碱、苏打Na2CO3NaHCO3碱性较慢(二步反应)NaHCO3小苏打碱性较快(一步反应)与
5、酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CO32+2H+=CO2+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2HCO3+H+=H2O+CO2加热分解热稳定性加热不分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2与CO2反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应NaHCO3+NaOH=Na2与NaOH溶液反应不反应(不能发生离子交换)CO3+H2OHCO3+OH=H2O+CO32与Ca(OH)2溶液反应与CaCl2、溶液反应Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOHCa2+CO32=CaCO3有CaCO3沉淀也能反应生成CaCO3沉淀不反应发酵粉、灭
6、火剂、治洗涤剂,玻璃、肥皂、造纸、纺织等用途疗胃酸过多(有胃溃工业疡时不能用)Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3相互转化Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O注意几个实验的问题:1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应:向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体,后有气体,如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。发生的反应:先Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,后NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2向稀HCl中滴加Na2CO3溶液,先
7、有气体,反应是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应,采用方法放出CO2是0.4mol;采用方法放出CO2为1.2mol。希望同学们在解题时要留意。3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别:取两种试液少量,分别滴加CaCl2或BaCl2溶液,有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3,另一无明显现象的原取溶液为NaHCO34、侯氏制碱法反应式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl.注意:在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出过滤,在滤液中加入NaCl细末和通NH3
8、析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用,提高原料的利用率。(四)氢氧化钠NaOH:俗称烧碱、火碱、苛性钠,易潮解,有强腐蚀性,具有碱的通性。二、铝及其化合物(一)铝的性质1、物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。2、化学性质:铝是较活泼的金属。通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用。4Al+3O2=2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。(2Al6H2Al33H2)与强碱溶液反应
9、:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(2Al2OH2H2O2AlO23H2)与某些盐溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。铝热反应:铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe。Al和Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。(二)氧化铝(Al2O3)白色固体,熔点高(2054),沸点2980,常作为耐火材料;是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显
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