第三章第一节碱金属

这是一份第三章第一节碱金属，共16页。教案主要包含了碱金属单质的物理性质，碱金属的原子结构，碱金属的化学性质等内容，欢迎下载使用。
教学课题第一节碱金属考纲定标1.了解金属钠的物理性质，掌握钠的化学性质。2.从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素（单质、化合物）的相似性和递变性。3.以NaOH为例，了解重要的碱的性质和用途。了解钠的重要化合物。4. 以Na2O2为例，理解过氧化物的性质。热点定位1.钠的原子结构、性质以及钠的实验室保存方法。2. Na20和Na202的电子式及性质。3. Na2C03和NaHCO3的性质、转化及制法。4.碱金属的物理性质和化学性质。5.焰色反应的概念及钾、钠化合物的检验。6.运用原子结构的知识分析碱金属元素性质的差异及递变规律。课  时 课  型复习课教     学     过    程 核心要点结构网络  基础回顾一、碱金属单质的物理性质1、相似性：软可切，银白色（铯略带金色光泽）丽光泽、密度小、熔沸点较低，良好的导电导热性。2、递变规律：熔点、沸点逐渐降低，密度呈增大趋势（） 二、碱金属的原子结构      1、相同点：最外层电子数相同都是一个电子，次外层电子数相同为8电子（Li除外）。 2、不同点：核外电子层数不同。 3、递变规律：按Li、Na、K、Rb、Cs、顺序，原子半径依次增大，离子半径依次增大。（同种元素的原子半径大于离子半径）。 4、推论性质递变：随原子核外电子层数的增多原子半径依次增大核对外层电子引力的减弱、失去电子的趋势增强，无素的金属性增强，单质的还原性增强。*．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溶解度小）。（5）碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液体石蜡中（6）试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。（7）碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。三、碱金属的化学性质它们都能跟卤素、氧气、硫等非金属直接化合，在反应中表现出很强的还原性。单质都能与水剧烈反应，生成相应的碱和氢气。反应的实质可表示为：2R+2H20＝2ROH+H2↑反应的现象各不相同。锂与水反应不熔化；钠与水反应时熔化；钾与水反应熔化，且使产生的H2燃烧；铷、铯都与水猛烈反应。碱金属与盐溶液反应，都是先与水反应，若符合复分解反应发生的条件，则生成的氢氧化物继续同盐发生复分解反应。碱金属均不能在水溶液中置换另外的金属单质。   1、跟非金属反应卤素：氧气：                 -----氧气充足 （K、Rb、Cs与氧气反应，都生成比过氧化物更复杂的氧化物）。氢气：Na、K、Rb、Cs与氢气反应，都生成  RH。与硫等大多多数的非金属起反应。2、跟水的反应 碱金属都能跟水反应生成氢氧化物和氢气。。钠与水反应比锂与水反应激烈，钾跟水的反应比钠更剧烈，常使生成的氢气燃烧并发生轻微爆炸，据此可得出结论：金属单质置换出水中氢越容易说明该元素的金属性越强。因此随着原子的电子层数增多原子半径的增大，碱金属的活动性增强。 与常见盐溶液反应的离子方程式：（R表示碱金属元素）3、焰色反应 定义：某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。焰色反应鉴别盐类的步骤： ①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液（沾取固体）放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。③盐酸洗铂丝④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色（如不能灼烧至原火焰色，则需再酸洗，再灼烧）。⑤再蘸取（沾取）另外化学药品进行实验。 钾、钠焰色反应颜色：钾——紫色（透过蓝色钴玻璃）                     钠——黄色钠的重要化合物氧化钠与过氧化钠 氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2电子式氧元素的化合价＋2价+1价色、态白色固体淡黄色固体稳定性不稳定，可继续氧化稳定与H2O反应的方程式Na2O＋H2O＝2NaOH2Na2O＋2H2O＝4NaOH＋O2↑与CO2反应的方程式Na2O＋CO2＝Na2CO32Na2O＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑用途制NaOH，用途较少做供氧剂、氧化剂、漂白剂等转化关系2Na2O＋O2 2Na2O2  碳酸钠与碳酸氢钠 碳酸钠碳酸氢钠俗名苏打、纯碱小苏打色、态通常以Na2CO3·10H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉未Na2CO3白色粉未水溶性易溶于水溶解度较碳酸钠小热稳定性稳定，受热为分解2NaHCO3             Na2CO3+CO2↑+H2O与盐酸反应慢    Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O快  NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O相互转化   用途重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产食品工业，泡沫灭火剂等  1．碳酸钠、碳酸氢钠主要性质比较及鉴别（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(0.1 mol·L1)的pH，Na2CO3溶液的pH在12左右，而NaHCO3溶液的pH在8左右。  2. 碳酸钠溶液与盐酸反应时，二者滴加的次序不同，产生的现象不同。向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2↑+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸（开始时酸不足）：HCl+Na2CO3NaCl+NaHCO3（无气泡），HCl+NaHCO3NaCl+CO2↑+H2O。由以上分析可知，不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。 联碱法制纯碱原理①在饱和食盐水中通NH3饱和后，再通CO2   ：NH3+CO2+H2ONH4HCO3 ②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+ NH4HCO3NaHCO3↓+NH4Cl，总方程式：NaCl+ NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。    ③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。  考点分析1. Na2O的稳定性要小于Na2O2，所以Na2O在加热情况下与O2反应变成Na2O22. NaHCO3溶解度Na2CO3溶解度，所以向饱和Na2CO3溶液中通CO2会析出NaHCO3晶体3. NaHCO3受热易分解，Na2CO3则不易4. 有时向Na2O2固体上滴加酚酞试液，开始变红，后来褪色，那是因为Na2O2的强氧化性和漂白作用5. 将Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸中，马上就会释放出气体。Na2CO3+2HCL=2NaCL+H2O+CO2，而将稀盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中则开始无气泡，后来产生气泡。Na2CO3+HCL=NaHCO3+NaCL ，NaHCO3+HCL=NaCL+H2O+CO2可利用这种正反滴加来鉴别盐酸与Na2CO36. NaOH与NaHCO3不能共存，无论混溶于水或加热，首先考虑二者之间的反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O7. 向Na2CO3与NaOH的混合溶液中逐滴滴加稀盐酸，首先考虑HCL+NaOH=NaCL+H2O再考虑于Na2CO38. 碱金属从LiRb熔沸点逐渐降低（与卤族元素相反）9. 焰色反应为物理变化而不是化学变化，它体现了元素的性质10. 将Na2CO3转变为NaHCO3，可采取持续不断的通入CO2气体的方法Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaHCO3转变为Na2CO3可采取加热的方法，也可以采取滴加适量NaOH的方法NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O11. Na2O2的电子式 Na+[:O:O:]2-Na+其中O的化合价为-1价2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2均为自身的氧化还原反应，而Na2O2+SO2=Na2SO4则为Na2O2与SO2间的氧化还原反应12.将NaHCO3加热时，固体质量的减少并不单为CO2，而为CO2与H2O的质量之和，所以可利用2NaHCO3=N2CO3+H2O+CO2 化学方程式1、钠与空气常温下反应4Na+O2==2Na2O2、钠再空气中加热（过氧化钠为黄色固体）2Na+O2==Na2O2（加热或点燃）3、钠与水反应（现象浮、游、熔、响、红）2Na+2H2O==2NaOH+H2↑4、氧化钠与水反应Na2O+H2O==2NaOH5、氧化钠与二氧化碳反应Na2O+CO2==Na2CO36、过氧化钠与水反应（反应放出大量的热）2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑7、过氧化钠与二氧化碳反应（应用于防毒面具与潜水艇制氧气）2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O28、碳酸钠（俗称：苏打、纯碱）与盐酸反应（注意“互滴”时的现象）少量盐酸：Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3          CO32--+H+==HCO3-          NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑       HCO3-+H+==H2O+CO2↑过量盐酸：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑          CO32-+2H+==H2O+CO2↑8、碳酸氢钠（俗称：小苏打）与盐酸反应NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑HCO3-+H+==H2O+CO2↑9、向碳酸钠溶液中通入二氧化碳Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3CO32-+H2O+CO2==2HCO3-10、碳酸钠加热分解2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑（加热）11、碳酸氢钠溶液加入氢氧化钠NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2OHCO3-+OH-==CO32-+H2O             考点突破击破考点一：金属钠的化学性质（多选）1：下列关于钠的说法不正确的是[    ]A. 金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B. 钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂C. 钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂中D. 由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属 2．用光洁的铂丝蘸取了某无色溶液后，在无色火焰上灼烧，直接观察，火焰呈黄色，下列判断正确的是(　　)A．只含有Na＋B．一定含有Na＋，可能有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能有Na＋，可能有K＋3．钾(K)与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是(　　)A．因为K的活泼性强，所以钾应该保存在水中B．K在空气中可以燃烧，且产物是K2OC．K与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气D．K可以与水剧烈反应，生成氢气  4、下列离子方程式正确的是 A．钾与水： B．与盐酸： C．（溶液）： D．   5．将1.12 g KOH和1.38 g K2CO3混合并配成溶液，向该溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积与生成CO2的物质的量的关系的是(　　)        6.将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是 7．某溶液中可能含Na＋、K＋、Br－、SO、CO等离子中的全部或其中的几种。现进行以下的连续操作：①用洁净的铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色；②溶液中通入氯气，溶液由无色变为红棕色；③溶液中加入过量的稀硫酸后，无气体放出，再加入Ba(NO3)2溶液后，产生白色沉淀。试填写下列空白：(1)原混合液中一定存在的离子是____________________，一定不存在的离子是__________________________________________________。(2)上述①～③的操作中，______是错误的，应改为加______，以便确定______离子是否存在。(3)为确定______离子是否存在，应补充的操作是_________________。