第三章金属及其化合物第二课时钠的其他化合物碱金属元素〖复习目标〗(1)掌握碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠的性质、转化及检验。(2)掌握侯氏制碱法的基本原理及应用。(3)掌握碱金属元素性质的相似性和递变性〖教学重点〗碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠的性质、转化及检验〖教学难点〗钠及其化合物的转化及计算〖教学过程〗【知识精讲】1、碳酸钠和碳酸氢钠(1)碳酸钠和碳酸氢钠的比较碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)俗名纯碱、苏打小苏打色态白色粉末细小白色晶体溶解性易溶于水,溶液呈碱性易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性化学性质热稳定性加热不分解不稳定,受热易分解与H+反应CO+2H+===H2O+CO2↑HCO+H+===H2O+CO2↑与碱反应Ca(OH)2]与OH-不反应,但发生反应Ca2++CO===CaCO3↓Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O(碱过量)Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O(碱不足)与某些盐(如CaCl2)Ca2++CO===CaCO3↓不反应主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化NaHCO3Na2CO3【注意】与足量盐酸反应的比较①反应速率由于Na2CO3需逐步结合两个H+(H++CO32‾===HCO3‾、H++HCO3‾===CO2↑+H2O)才放出CO2,故NaHCO3与盐酸反应放出CO2的速率快。②耗酸量a、等物质的量的Na2CO3与NaHCO3,前者耗酸量是后者的2倍;b、等质量的Na2CO3与NaHCO3,前者耗酸量多。③CO2的生成量等物质的量时产生的CO2相等;等质量时NaHCO3产生的CO2多。(2)碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别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=2NaHCO3②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=NH4HCO3b、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。2、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=2NaHCO3③CO2+NaOH=NaHCO3(①②之和)反应情况生成物<1:2NaOH过量,只发生①Na2CO3、过量NaOH=1:2恰好按①反应Na2CO31:2<<1①、均有Na2CO3、NaHCO3=1:1恰好按③反应NaHCO3>1:1按③反应,CO2有剩余NaHCO33、碱金属元素(1)原子结构①相似性: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①相似性: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①相似性:均具强还原性,均具轻、软、易熔的特点②递变性: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①相似性:氢氧化物均为强碱②递变性: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...