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新教材知识分块探究（四）―― ―苏教版新教材化学 1第四部分：金属单质及其化合物1、钠及其化合物四、金属单质 2、镁及其化合物及其化合物 3、铝及其化合物4、铁、铜及其化合物一、钠及其化合物1、钠（ 1）钠的物理性质：钠是银白色金属，密度小（ 0.97g/cm3），熔点低（ 97℃），硬度小，质软，可用刀切割钠通常保存在煤油中是电和热的良导体 2）钠的化学性质：从原子结构可知钠是活泼的金属单质△+112 8 1①钠与非金属单质反应：常温：4Na + O 2 == 2Na 2O,加热： 2Na + O 2Na2O2;2Na + Cl 2△△2NaCl; 2Na + SNa 2S 等②钠与水反应 :2Na + 2H O == 2NaOH + H↑；实验现象：钠浮在水面上，熔成小球，22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，溶液变红注意：钠在空气中的变化： 银白色的钠变暗（生成了氧化钠）变白（生成氢氧化钠）潮解变成白色固体（生成碳酸钠） ③钠与酸反应：如2Na + 2HCl == 2NaCl +H2↑ ,Na 放入稀盐酸中，是先与酸反应，酸不足再与水反应。

因此 Na 放入到酸溶液中Na 是不可能过量的同时Na 与 H 的物质的量比始终是2:1 当然反应要比钠与水2的反应剧烈多④钠与盐的溶液反应： 钠不能置换出溶液中的金属，钠是直接与水反应反应后的碱再与溶液中的其他物质反应如钠投入到硫酸铜溶液的反应式：2Na + CuSO 4 + 2H 2O == Cu(OH) 2 ↓ + Na 2SO4 + H 2↑⑤钠与氢气的反应：2Na + H 2 == 2NaH NaH + H 2O == NaOH + H 2 ↑； NaH 是强的还原剂 3）工业制钠：电解熔融的NaCl ， 2NaCl( 熔融 )通电2Na + Cl 2↑ 4）钠的用途：①在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；③钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强2、氧化钠和过氧化钠（ 1） Na2O：白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性：Na2O + H 2O == 2NaOH,Na2O + CO 2 == Na 2CO3,Na2O + 2HCl == 2NaCl + H 2O .另外：加热时， 2Na2O + O 2 == 2Na 2O2.(2)Na 2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水、二氧化碳反应放出氧气。

2Na2O2 + 2H 2 O == 4NaOH + O 2↑ ,2Na2O2 + 2CO2 == 2Na 2CO3 + O2 ↑（作供氧剂） 因此 Na2O2 常做生氧剂，同时，Na 2O2 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，实验研究表明是有：Na2O2 + H 2O == 2NaOH + H 2O2,2H 2O2 == 2H 2O + O 2 反应发生因为H2O2 也具有漂白作用当然过氧化钠也可以直接漂白的3、碳酸钠和碳酸氢钠NaHCO 3性质Na（ Na·10H2O）性质比较2CO32CO3俗称纯碱或苏打小苏打NaHCO 3 的颗粒比Na2 CO3 小水溶性易溶于水易溶于水S(Na2CO3)>S(NaHCO 3)溶液酸碱性显碱性显碱性同浓度 Na2CO3 溶液的 pH大于 NaHCO 3 溶液的 pH热稳定性稳定受热分解生成Na2CO3、NaHCO 3 的热稳定性比H2O、CO2Na2 CO3 差，用于除杂质与酸反应能与强酸反应能与强酸反应等物质的量时Na2CO3 耗酸量大于 NaHCO 3Na2CO3 溶液能吸收 CO2 转化为 NaHCO 3除 CO2中的 HCl 杂质是用溶液中相互转化Na2CO3 + H 2O + CO 2 == 2 NaHCO 3饱和的 NaHCO 3 溶液，而不用 Na 2CO3 溶液用在玻璃、肥皂、合成洗发酵粉的主要成分之一；用途涤剂、造纸、纺织、石油、 制胃酸过多等。

冶金等工业中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 NaHCO 3 析出2、Na2CO3 溶液与稀 HCl 的反应①向 Na2CO3 溶液中滴加稀 HCl ，先无气体，后有气体，如果n(HCl) 小于 n(Na 2CO3)时反应无气体放出 发生的反应： 先① Na2CO3+ HCl == NaCl + NaHCO 3 ,后② NaHCO 3 + HCl ==NaCl + H 2O +CO 2 .②向稀 HCl 中滴加 Na2CO3 溶液，先有气体，反应是：Na 2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H 2O + CO 2.如果用 2mol 的 Na2CO3 和 2.4mol 的稀 HCl 反应， 采用①方法放出CO2 是 0.4mol ；采用②方法放出 CO2为 1.2mol 希望同学们在解题时要留意3、 Na2 CO3 溶液和 NaHCO 3 溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl 2 或 BaCl 2 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NaHCO 34、侯氏制碱法反应式： NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2O == NaHCO 3↓ + NH 4Cl.注意 :在生产中应先在饱和的NaCl 溶液中先通入NH 3,后通入 CO2,NaHCO 3 晶体析出过滤，在滤液中加入 NaCl 细末和通 NH 3 析出 NH 4Cl 晶体为副产品。

NH 4Cl 晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率二、镁及其化合物1、镁的性质（ 1）物理性质：镁是银白色金属，质较软，密度1.74g/cm3，是轻金属，硬度小 2）化学性质：镁是较活泼金属①与非金属反应： 2Mg + O 2 == 2MgO,Mg + Cl 2点燃点燃Mg3 N2 等MgCl 2,3Mg + N 2②与沸水反应： Mg + 2H 2O(沸水 )== Mg(OH) 2 + H 2↑ .③与酸反应：与非强氧化性酸反应：是酸中的H + 与 Mg 反应，有 H 2 放出与强氧化性酸反应：如浓H 2SO4、HNO 3，反应比较复杂，但是没有H2 放出④与某些盐溶液反应：如 CuSO4 溶液、 FeCl2 溶液、 FeCl3 溶液等Mg + 2FeCl 3 == 2FeCl 2 + MgCl 2, Mg + FeCl 2 == Fe + MgCl 2.2、镁的提取 ：海水中含有大量的 MgCl 2,因此，工业上主要是从分离了NaCl 的海水中来提取MgCl 2.流程：海水中加入CaO 或 Ca(OH) 2Mg(OH)2 沉淀、过滤、洗涤沉淀，用稀HCl 溶解MgCl 2溶液，蒸发结晶MgCl 2· 6H 2O 晶体，在 HCl 气体环境中加热MgCl 2 固体，电解熔融的MgCl 2Mg + Cl 2 ↑。

主要反应： MgCl 2 + Ca(OH) 2 == Mg(OH) 2↓ + CaCl 2, Mg(OH) 2 + 2HCl == MgCl2 + 2H2O,△MgCl 2 + 6H 2O , MgCl 2(熔融 )电解MgCl 2· 6H 2OMg + Cl 2↑3、镁的用途 ：镁主要是广泛用于制造合金制造的合金硬度和强度都较大因此镁合金被大量用火箭、导弹、飞机等制造业中4、氧化镁（ MgO ）：白色固体，熔点高（ 2800℃），是优质的耐高温材料（耐火材料）MgO + H 2O == Mg(OH) 2, MgO + 2HCl == MgCl 2 + H 2O 是碱性氧化物注意以下几种情况的离子方程式的书写：（ 1） n(Mg(HCO 3)2): n(NaOH) ＝ 1: 4： Mg 2+ + 2HCO 3- + 4OH - == Mg(OH) 2↓ + 2CO 32- + 2H 2O；(2)n(Mg(HCO 3) 2): n(NaOH)=1 : 2： Mg 2+ + 2HCO 3- + 2OH - == MgCO 3↓ + CO 32- + 2H 2O；(3)n(Mg(HCO 3) 2): N(NaOH)=1 : 1： Mg 2+ + HCO 3- + OH - == MgCO 3↓ +H 2O 。

三、铝及其化合物1、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①通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用4Al + 3O 2 == 2Al 2O3同时也容易与 Cl 2、S 等非金属单质反应②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③与强碱溶液反应： 2Al + 2NaOH + 2H 2O == 2NaAlO 2 + 3H 2↑④与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、 AgNO 3 等溶液中的金属高温Al 2O3 + 2Fe该反应放热大，能使置换出的铁成液态，适用性强在⑤铝热反应： 2Al + Fe 2O3实验室中演示时要加入引燃剂，如浓硫酸和蔗糖或镁条和氯酸钾等2、氧化铝（ Al 2O3）：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。