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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、金屬Na物理性質(zhì)鈉單質(zhì)很軟，可以用小刀切割。切開外皮后，可以看到鈉具有銀白色的金屬光澤，很快就會被氧化失去 光澤。鈉是熱和電的良導(dǎo)體，鉀鈉合金（液態(tài)）是原子堆導(dǎo)熱劑。鈉的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，比煤油密度大，鈉的熔點是97.81，沸點是882.9。鈉單質(zhì)還具有良好的延展性硬度低。 鈉原子的最外層只有1個電子，很容易失去，所以有強還原性。因此，鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在與其他物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，作還原劑，都是由0價升為+1價。金屬性強。其離子氧化性弱。化學(xué)性質(zhì)跟氧氣的反應(yīng)在常溫時:4Na+O2=2Na2O （白色粉末） 在點燃時:2Na+O2=Na

2、2O2 (淡黃色粉末) 鈉在空氣中點燃時，迅速熔化為一個閃亮的小球，發(fā)出黃色火焰，生成過氧化鈉（Na2O2）和少量超氧化鈉（Na2O4）。過氧化鈉比氧化鈉穩(wěn)定，氧化鈉可以和氧氣化合成為過氧化鈉，化學(xué)方程式為：2Na2O+O2=2Na2O2 跟鹵素、硫、磷、氫等非金屬直接發(fā)生反應(yīng)2.鈉能跟鹵素、硫、磷、氫等非金屬直接發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的化合物（已下反應(yīng)常溫下均反應(yīng)），如 2Na+Cl2=2NaCl （放出大量熱，生成大量白煙） 2Na+S=Na2S(硫化鈉)（鈉與硫化合時研磨會發(fā)生爆炸） 2Na+Br2=2NaBr(溴化鈉）（溴化鈉可以用作鎮(zhèn)靜劑） 跟水的反應(yīng)在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，

3、然后把一小塊鈉放入水中。為了安全應(yīng)在燒杯上加蓋玻璃片。 觀察到的現(xiàn)象及由現(xiàn)象得出的結(jié)論有： 1、鈉浮在水面上（鈉的密度比水小）2、鈉熔成一個閃亮的小球（鈉與水反應(yīng)放出熱量，鈉的熔點低） 3、鈉在水面上四處游動（有氣體生成） 鈉單質(zhì)與水的反應(yīng) 4、發(fā)出嘶嘶的響聲（生成了氣體，反應(yīng)劇烈） 5、事先滴有酚酞試液的水變紅（有堿生成） 反應(yīng)方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2 鈉由于此反應(yīng)劇烈，能引起氫氣燃燒，所以鈉失火不能用水撲救，必須用干燥沙土來滅火。鈉具有很強的還原性，可以從一些熔融的金屬鹵化物中把金屬置換出來。由于鈉極易與水反應(yīng)，所以不能用鈉把居于金屬活動性順序鈉之后的金屬從其鹽溶液中置換

4、出來。 與酸溶液反應(yīng)鈉與酸溶液的反應(yīng)涉及到鈉的量，如果鈉少量，只能與酸反應(yīng)，如鈉與鹽酸的反應(yīng)： 2Na+2HCl=2NaCl+H2 如果鈉過量，則優(yōu)先與酸反應(yīng)，然后再與酸溶液中的水反應(yīng)，方程式見3 與鹽反應(yīng)（1）與鹽溶液反應(yīng) 將鈉投入鹽溶液中，鈉先會和溶液中的水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉如果能與鹽反應(yīng)則繼續(xù)反應(yīng)。 如將鈉投入硫酸銅溶液中： 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 （2）與熔融鹽反應(yīng) 這類反應(yīng)多數(shù)為置換反應(yīng)，常見于金屬冶煉工業(yè)中，如 4Na+TiCl4（熔融）=4NaCl+Ti（條件為高溫） Na+KCl=K+NaCl（條件為高溫） 鈉

5、與熔融鹽反應(yīng)不能證明金屬活動性的強弱 與有機物反應(yīng)鈉還能與某些有機物反應(yīng)，如鈉與乙醇反應(yīng)： 2Na+2C2H5OH2CH3CH2ONa+H2（生成物為氫氣和乙醇鈉） 有關(guān)化學(xué)方程式與非金屬單質(zhì): 2Na+H2=高溫=2NaH 4Na+O2=2Na2O （白色固體） 2Na+O2=點燃=Na2O2 (淡黃色粉末) 與金屬單質(zhì)反應(yīng) 4Na+9Pb=加熱=Na4Pb9 Na+Tl=加熱=NaTl 與水: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 與酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2 與堿; 不反應(yīng)(與堿溶液反應(yīng)) 與鹽; 4Na+TiCl4=高溫=4NaCl+Ti 6Na+2NaNo2=高溫=N2+

6、4Na2O Na+KCl=高溫=K+NaCl 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 或2Na+2H2O=2NaOH+H2 NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3+H2O 與氧化物: 4Na+CO2=點燃=2Na2O+C 制取鈉最早是在1807年電解氫氧化鈉制得的。這個原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，約在1891年才獲得成功。 1921年，電解氯化鈉的工業(yè)方法實現(xiàn)。目前，世界上鈉的工業(yè)生產(chǎn)多數(shù)采用電解氯化鈉的方法。 電解熔融的氯化鈉（食鹽）或熔融氫氧化鈉： 反應(yīng)方程式：熔融狀態(tài)下 2NaCl(通電）=2Na+Cl2 2NaOH(通電）=2Na+O2+H2

7、保存鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，所以它在自然界里不能以游離態(tài)存在，因此，在實驗室中通常將鈉保存在煤油或石蠟油里。 (原因： Na>煤油且Na與煤油不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)） Mg現(xiàn)過程1808年，英國的戴維，用鉀還原白鎂氧（即氧化鎂MgO），最早制得少量的鎂。物理性質(zhì)：銀白色的金屬，密度1.738克/厘米3，熔點648.9。沸點1090。化合價+2，電離能7.646電子伏特，是輕金屬之一，具有延展性，金屬鎂無磁性，且有良好的熱消散性。在空氣中，鎂的表面會生成一層很薄的氧化膜，使空氣很難與它反應(yīng)。鎂和醇、水反應(yīng)能夠生成氫氣。粉末或帶狀的鎂在空氣中燃燒時會發(fā)出強烈的白光。在氮氣中進(jìn)行高溫加熱，鎂會生成氮化鎂（

8、Mg3N2）；鎂也可以和鹵素發(fā)生強烈反應(yīng)；鎂也能直接與硫化合。鎂的檢測可以用EDTA滴定法分析?；瘜W(xué)性質(zhì) 具有比較強的還原性，能與熱水反應(yīng)放出氫氣，燃燒時能產(chǎn)生眩目的白光，鎂與氟化物、氫氟酸和鉻酸不發(fā)生作用，也不受苛性堿侵蝕，但極易溶解于有機和無機酸中，鎂能直接與氮、硫和鹵素等化合，包括烴、醛、醇、酚、胺、脂和大多數(shù)油類在內(nèi)的有機化學(xué)藥品與鎂僅僅輕微地或者根本不起作用。鎂能和二氧化碳發(fā)生燃燒反應(yīng)，因此鎂燃燒不能用二氧化碳滅火器滅火。 1.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)： 2Mg+O2=點燃=2MgO 3Mg+N2=點燃=Mg3N2 Mg+Cl2=點燃=MgCl2 2.與水的反應(yīng)： Mg+2H2O=Mg(O

9、H)2+H2 3.與酸的反應(yīng)： Mg+2HCl=MgCl2+H2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 4.與氧化物的反應(yīng)： 2Mg+CO2=點燃=2MgO+C *注：該反應(yīng)在氧氣充足時一般不發(fā)生或發(fā)生后又有 C+O2=CO2（點燃），所以在反應(yīng)后不見有黑色固體生成。 5.鎂與氯化銨反應(yīng)： Mg + 2NH4Cl =MgCl2 + 2NH3 + H2 NH4+ + H2O =(可逆）=NH3·H2O + H+（水解） Mg+ 2H+ =Mg2+ +H2NH3H2O=NH3+H2O 工業(yè)制法 鎂存在于菱鎂礦（碳酸鎂）MgCO3白云石（碳酸鎂鈣）CaMg(CO3)2光鹵石（水合氯化鎂鉀）K

10、Cl·MgCl2·H2O中。工業(yè)上利用電解熔融氯化鎂或在電爐中用硅鐵等使其還原而制得金屬鎂，前者叫做熔鹽電解法，后者叫做硅熱還原法。氯化鎂可以從海水中提取，每立方英里海水含有約120億磅鎂。 Mg在海水中的提取 CaCO3(s)= (高溫)CaO(s)+CO2(g) CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) Ca(OH)2(aq)+MgCl2(aq)=Mg(OH)2(s)+CaCl2(aq) Mg(OH)2(s)+2HCl(l)+6H2O(l)=MgCl2·6H2O(s)+2H2O(l) MgCl2·6H2O(s)=(HCl) MgCl2(s)

11、+6H2O(l) MgCl2（l）=熔融電解= Mg(s)+Cl2(g) 同位素已發(fā)現(xiàn)鎂的同位素共有13種，包括鎂20至鎂32，其中只有鎂24鎂25鎂26是天然存在并且穩(wěn)定的，其他鎂的同位素都帶有放射性。 元素用途常用做還原劑，去置換鈦、鋯、鈾、鈹?shù)冉饘?。主要用于制造輕金屬合金、球墨鑄鐵、科學(xué)儀器脫硫劑脫氫和格氏試劑。也能用于制煙火、閃光粉、鎂鹽、吸氣器、照明彈等。結(jié)構(gòu)特性類似于鋁，具有輕金屬的各種用途，可作為飛機、導(dǎo)彈的合金材料。但是鎂在汽油燃點可燃，這限制了它的應(yīng)用。Mg+Cl2MgCl2Mg+Br2MgBr22Mg+O22MgOMg+SMgSMg+2H2OMg(OH)2+H22Mg+Ti

12、Cl4(熔融)Ti+2MgCl2Mg+2RbCl(熔融)MgCl2+2Rb2Mg+CO22MgO+C2Mg+SiO22MgO+SiMg+H2SMgS+H2Mg+H2SO4MgSO4+H2Al性質(zhì)鋁為銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱能猛烈燃燒，并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，不溶于水。相對密度2.70。熔點660。沸點2327。鋁是活潑金屬，在干燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的致密氧化膜，使鋁不會進(jìn)一步氧化并能耐水；但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒；熔

13、融的鋁能與水猛烈反應(yīng)；高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應(yīng)的金屬；鋁是兩性的，即易溶于強堿，也能溶于稀酸。鋁和水的反應(yīng)是 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2，反應(yīng)實質(zhì)：水是極弱的電解質(zhì)，但在水中能電離出氫離子和氫氧根離子與鋁反應(yīng)，生成Al(OH)3和H2。反應(yīng)條件可加熱也可以在常溫下進(jìn)行，在常溫下起現(xiàn)象很難觀察 實驗說明 根據(jù)鋁的還原性可推斷鋁可以與水反應(yīng)，但實驗發(fā)現(xiàn)，鋁與沸水幾乎沒有反應(yīng)現(xiàn)象，因此許多人認(rèn)為鋁與水不反應(yīng)。其實不然，鋁在加熱條件下就可以與水蒸汽發(fā)生明顯反應(yīng)，但反應(yīng)一開始就與水中的氧氣生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。2Al+3Cl22AlCl34Al+3O22Al2O3(

14、鈍化)4Al(Hg)+3O2+2xH2O2(Al2O3.xH2O)+4Hg4Al+3MnO22Al2O3+3Mn2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe2Al+3FeOAl2O3+3Fe2Al+6HCl2AlCl3+3H22Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H22Al+6H2SO4(濃)Al2(SO4)3+3SO2+6H2O(Al、Fe、C在冷、濃的H2SO4、HNO3中鈍化)Al+4HNO3(稀)Al(NO3)3+NO+2H2O2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2工業(yè)制法鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里，如長石、云母、高嶺石、鋁土礦、明礬時，等等。由鋁的氧化物與冰晶石（3NaF·AlF?）共熔電解可制得鋁，其主要反映過程如下： 從鋁土礦中提取鋁反應(yīng)過程 溶解：將鋁土礦溶于NaOH（aq)Al2O3+ 2NaOH = 2NaAlO2（偏鋁酸鈉）+ H2O 過濾：除去殘渣氧化亞鐵(FeO)、硅鋁酸鈉等 酸化：向濾液中通入過量CO2 .NaAlO2+ CO2+ 2H2O = Al(OH)3+ NaHCO3