第五講鈉、鎂及其化合物整理ppt

《考試說明》中對常見金屬元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)的要求是：

(1)了解常見金屬的活動性順序。

(2)了解常見金屬及其重要化合物的主要性質及其應用。

(3)了解合金的概念及其重要應用。

金屬元素化合物知識復習中要注意相似、相近內容的總結歸納，重視元素化合物知識與化學實驗的綜合。近幾年的實驗試題，都是以元素化合物性質為重點。整理ppt

一、鈉的性質

堿金屬的元素符號：__________________________；最外層上有________個電子，化學反應時易________電子，表現強________性，是一些活潑的金屬。它們的最高價氧化物對應水化物都是堿。故把它們稱作堿金屬。

1．鈉的物理性質

鈉是________色金屬，具有金屬光澤，質地________，可以用刀切割，密度比水________，比煤油________，熔點略________于水的沸點，是熱和電的________。

2．鈉的化學性質

鈉的結構和性質推測：鈉的原子最外層上有1個電子，化學反應時表現________性。

Li、Na、K、Rb、Cs

1

失還原銀白柔軟小大低良導體還原整理ppt實驗現象化學方程式鈉與非金屬反應常溫與O2反應________________________________________在空氣中點燃

________________________________________與S化合

________________與Cl2化合________________

鈉與H2O反應

__________________________

________________________

鈉與稀鹽酸________________________

鈉與硫酸銅2Na＋2H2O＋CuSO4

Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑鈉與乙醇2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑鈉與乙酸2Na＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2↑銀白色變暗劇烈反應，發出黃色火焰，生成淺黃色固體浮在水面，熔成閃亮小球，四處游動，發出聲音

4Na＋O22Na2O

2Na＋O2Na2O2

2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑2Na＋SNa2S

(研磨)

2Na＋2HCl2NaCl＋H2↑

2Na＋Cl22NaCl整理ppt3.鈉的保存鈉應保存在________中。

4．鈉的工業制法________________________的氯化鈉。化學反應方程式：__________________________。

二、鈉的重要化合物

1．氧化鈉與過氧化鈉比較煤油電解熔融2NaCl2Na＋Cl2↑

電解整理ppt氧化鈉過氧化鈉狀態白色固體淡黃色固體結構和組成含有O2－，陰陽離子比為1∶2含有O，陰陽離子比為1∶2氧元素的化合價－2－1化學性質與水反應Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑與酸反應Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑與酸性氧化物反應Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2用途—氧化劑、供氧劑、漂白劑、殺菌劑保存隔絕空氣，密封保存隔絕空氣、密封保存、遠離易燃物整理ppt名稱碳酸鈉碳酸氫鈉俗名純堿或蘇打小蘇打主要物理性質顏色狀態白色粉末細小白色晶體溶解性易溶于水(20℃，S＝21.5g)溶于水(20℃，S＝9.6g)主要化學性質穩定性穩定，但結晶碳酸鈉易風化受熱易分解與酸溶液反應較快；在稀溶液中加入酸液先生成HCO，后生成CO2，現象與滴加順序有關更快；在稀溶液中加入酸液立即生成CO2，現象與滴加順序無關碳酸鈉與碳酸氫鈉比較整理ppt與堿反應與NaOH不反應，但能與Ca(OH)2反應與NaOH和Ca(OH)2均反應與鹽的反應CaCl2反應，生成沉淀不反應，無明顯現象Al2(SO4)3雙水解雙水解與水的作用水解，堿性較強水解，堿性較弱加熱不分解分解用途化工原料食品發酵、泡沫滅火劑相互轉化Na2CO3CO2＋H2O①固(加熱)②液(NaOH)NaHCO3整理ppt

三、從海水中提取鎂

1．鎂的物理性質金屬鎂的密度小，只有鋁的密度的2/3，鎂合金的強度高、機械性能好，這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的重要材料，從而獲得“國防金屬”的美譽。金屬鎂具有金屬的通性：__________________________

2．鎂的化學性質(1)與非金屬單質反應2Mg＋O22MgOMg＋Cl2MgCl23Mg＋N2Mg3N2Mg3N2的水解：Mg3N2＋6H2O3Mg(OH)2↓＋2NH3↑Mg3N2＋8HCl3MgCl2＋2NH4Cl導電、導熱、延展性點燃點燃點燃整理ppt(2)與水反應

鎂跟常溫下的水只能發生很緩慢的反應，跟熱水反應較快。Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑(3)與酸反應

與非氧化性酸反應產生H2例如：Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑

與氧化性酸如濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸在常溫下也能反應，但不產生H2。例如：Mg＋2H2SO4(濃)MgSO4＋SO2↑＋2H2OMg＋4HNO3(濃)Mg(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Mg＋8HNO3(稀)3Mg(NO3)2＋2NO↑＋4H2O△整理ppt(4)與非金屬氧化物反應

鎂與二氧化碳反應：2Mg＋CO22MgO＋C3．海水提鎂的原理(1)流程示意圖點燃整理ppt(2)基本步驟及主要反應①制堿：CaCO3CaO＋CO2↑CaO＋H2OCa(OH)2②沉淀：MgCl2＋Ca(OH)2Mg(OH)2↓＋CaCl2③酸化：Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2O④蒸發、冷卻結晶：析出MgCl2·6H2O晶體⑤脫水：MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O(防止Mg2＋水解)⑥電解：MgCl2Mg＋Cl2↑(3)注意：從海水中提取鎂的工廠就設在海邊，需要的堿取自海邊豐富的貝殼(含CaCO3)，CaCO3分解后生成的CaO與水反應即得堿Ca(OH)2。電解MgCl2時產生的Cl2又可作為制鹽酸的原料，制得的鹽酸再跟Mg(OH)2反應制取MgCl2又進入循環，提高了綜合經濟效益。高溫通電HCl△整理ppt

鈉的工業制法、性質及應用【例1】(2010·濰坊模擬)取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現象描述正確的是(

)①金屬先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時火焰為黃色⑤燃燒后生成淺黃色固體物質A．②⑤B．①②③C．①④⑤D．④⑤【解釋】金屬鈉熔點低，放在燃燒匙里加熱，先熔化為光亮的小球，在空氣中燃燒，火焰呈黃色，燃燒后生成淺黃色的Na2O2。C整理ppt【遷移訓練1】往燒杯內注入煤油和水各100mL，靜置后將一小塊鈉投入燒杯中。發生的現象是()A．鈉沉到液面下1/2處，鈉塊下部有許多氣泡放出。附有氣泡的鈉塊徐徐上升到液體上部，一會兒又沉到液面下1/2處，如此反復多次，最后消失B．鈉塊一直沉到燒杯底部，并停留在杯底，放出氣泡，最后消失C．鈉塊浮在液面上，很快熔成一個閃亮的小球，小球四處游動，最后消失D．鈉塊沉到液面下1/2處，很快熔成一個閃亮的小球，小球在液面下1/2處沿水平方向迅速游來游去，最后消失A整理ppt【解釋】由于鈉的密度比水小而比煤油大，故鈉應處于水與煤油的交匯處，

鈉與水接觸的部分發生劇烈反應，產生大量氣泡，附著在鈉表面的氣泡使之浮力增大，故會徐徐上浮至煤油中，反應停止，

鈉又沉至水與煤油的交匯處，反應又開始進行，如此反復至鈉完全反應。整理ppt

鈉的重要化合物的性質

【例2】將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發生一系列的變化：表面迅速變暗→“出汗”→變成白色固體(粉末)，下列有關敘述不正確的是(

)A．表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應生成了氧化鈉B．“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液C．最后變成碳酸鈉粉末D．該過程的所有化學反應均為氧化還原反應【解釋】Na2O生成NaOH，NaOH生成Na2CO3等均不是氧化還原反應。A整理ppt【遷移訓練2】(紹興高級中學模擬)為除去括號內的雜質，所選用的試劑或方法不正確的是()A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，選用適量NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，通入過量的CO2氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量的Ba(OH)2溶液，過濾【解釋】D項不正確，因為Na2CO3溶液也能和Ba(OH)2溶液反應生成BaCO3，即

＋Ba2＋BaCO3↓。D整理ppt

有關鈉及其化合物的計算

【例3】(蘇州模擬)在標準狀況下，進行甲、乙、丙三組實驗：三組各取60mL同濃度鹽酸，加入同一種鎂鋁合金粉末，產生氣體，有關數據列表如下：則下列說法正確的是(

)A．甲組和乙組的實驗中，鹽酸均是過量的B．鹽酸的物質的量濃度為0.8mol/LC．合金中鎂鋁的物質的量之比為1∶1D．丙組中鋁的物質的量為0.009molC實驗序號甲乙丙合金質量/mg510770918氣體體積/mL560672672整理ppt【解釋】鹽酸最多能夠溶解的合金的質量為：

，可見乙組實驗合金過量。HCl的物質的量為：

，所以鹽酸的物質的量濃度為：

。利用甲組實驗可列出方程組：27n（Al）＋24n（Mg）＝0.511.5n（Al）＋n（Mg）＝0.025，解得n(Al)＝0.01mol，n(Mg)＝0.01mol，據此可以推斷丙組中鋁的物質的量為0.018mol。整理ppt【遷移訓練3】(溫州二模)取ag某物質在氧氣中完全燃燒，將其產物跟足量的過氧化鈉固體完全反應，反應后固體的質量恰好也增加了ag。下列物質中不能滿足上述結果的是()A．H2B．COC．C6H12O6D．C12H22O11D整理ppt【解釋】采用巧解算方法解題：分析題意要滿足題給條件。必須是物質燃燒消耗氧氣的量等于CO2和H2O與過氧化鈉反應產生氧氣的量。

?H2＋Na2O2

2NaOH

?CO＋Na2O2

Na2CO3所以：A、B滿足上述結果；C項可以改寫為(CO)6·(H2)6的形式，故C正確；而D項C12H22O11可改寫為(CO)11·(H2)11·C的形式，故D項不能滿足上述結果。整理ppt1.有兩個分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體的試劑瓶，因標簽失落而無法區分。有4位同學為鑒別它們，分別設計了下列四種不同的方法，其中可行的是()A．分別取樣配成溶液，再加入澄清石灰水，觀察是否有沉淀生成B．分別取樣后，加入相同濃度和相同體積的稀鹽酸，觀察反應的快慢C．分別取樣加熱，再檢驗是否有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生D．分別取樣配成溶液，在火焰上灼燒，觀察火焰的顏色C整理ppt【解釋】Na2CO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋2NaOH、2NaHCO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，現象相同，A項錯誤；Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑，因為鹽酸的量不確定，很難觀察氣泡的產生速率，B項錯誤；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O，C項正確；焰色反應都是Na元素的現象，均呈黃色而不能鑒別，D項錯誤。整理ppt2.(金華二模)0.1mol鎂粉分別在足量的O2、CO2、N2中燃燒，生成固體的質量依次為W1、W2、W3，下列關系正確的是()A．W2>W1>W3B．W1＝W2>W3C．W1＝W2＝W3D．W3>W2>W1【解釋】0.1molMg分別在足量O2、CO2、N2中燃燒生成固體產物分別是MgO(0.1mol)，MgO(0.1mol)和C(0.05mol)，Mg3N2(0.1/3mol)。其質量分別是4g，(4＋0.6)g,3.33g，即得W2>W1>W3。故選A。其實明確了各自燃燒后所得的固體產物，估算一下質量就可比較其大小。A整理ppt3.25℃時，濃度均為0.2mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中，下列判斷不正確的是()A．均存在電離平衡和水解平衡B．存在的粒子種類相同C．c(OH－)前者大于后者D．分別加入NaOH固體，恢復到原溫度，c(CO)均增大C整理ppt【解釋】兩種溶液中均存在水的電離平衡和弱酸根離子的水解平衡，且兩溶液中均存在Na＋、

、

、H＋、OH－、H2CO3和H2O，所以A、B正確。

由于

的水解程度弱于

，所以前者溶液的堿性弱于后者，即c(OH－)前者弱于后者，C項錯誤。

D項中各加入NaOH固體，NaHCO3與其反應生成Na2CO3，c()增大，加到Na2CO3溶液中抑制弱酸根離子的水解，所以c()也增大，D項正確。整理ppt4.(2010·汕頭模擬)將4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物與足量的水反應，在標準狀況下得到672mL混合氣體，將混合氣體通電后恰好完全反應，則Na、Na2O、Na2O2的物質的量之比為()A．4∶3∶2B．1∶2∶1C．1∶1∶2D．1∶1∶1【解釋】根據化學方程式2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑、2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑、O2＋2H22H2O計算可知，Na與Na2O2物質的量之比為2∶1，只有A項符合。A放電整理ppt5.(麗水一模)