Giáo án kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm hóa học 12

 Một số ứng dụng quan trọng của kim loại kiềm và một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm..  Tính chất hoá học : Tính khử mạnh nhất trong số các kim loại phản ứng với nước, axit, p

Bài 25

KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM

I – MỤC TIÊU

1 Kiến thức

HS biết:

 Vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng của kim loại kiềm

 Một số ứng dụng quan trọng của kim loại kiềm và một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm

HS hiểu:

 Tính chất vật lí (mềm, khối lượng riêng nhỏ, nhiệt độ nóng chảy thấp)

 Tính chất hoá học : Tính khử mạnh nhất trong số các kim loại (phản ứng với nước, axit, phi kim)

 Trạng thái tự nhiên của NaCl

 Phương pháp điều chế kim loại kiềm (điện phân muối halogenua nóng chảy)

 Tính chất hoá học của một số hợp chất : NaOH (kiềm mạnh) ; NaHCO3(lưỡng tính, phân huỷ bởi nhiệt) ; Na2CO3(muối của axit yếu) ; KNO3(tính oxi hoá mạnh khi đun nóng)

2 Kĩ năng

 Dự đoán tính chất hoá học, kiểm tra và kết luận về tính chất của đơn chất và một

số hợp chất kim loại kiềm

 Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, sơ đồ rút ra được nhận xét về tính chất, phương pháp điều chế

 Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của kim loại kiềm và một số hợp chất của chúng, viết sơ đồ điện phân điều chế kim loại kiềm

 Tính thành phần phần trăm về khối lượng muối kim loại kiềm trong hỗn hợp phản ứng

3 Thái độ tình cảm

 HS cần phải có thái độ tích cực trong học tập, nhận thức đúng đắn về kiến thức

đã được học

II – CHUẨN BỊ

GV:

 Giáo án bài giảng lên lớp

 Bảng tuần hoàn, bảng phụ ghi một số tính chất vật lí của kim loại kiềm

 Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp gỗ, ống hút

 Hoá chất: Na kim loại, bình khí O2 và bình khí Cl2, nước, dao, NaOH dạng viên,…

HS:

 Xem bài trước khi tới lớp, nắm được nội dung sẽ học

III – PHƯƠNG PHÁP

 Đàm thoại gợi mở

 Nêu vấn đề và giải quyết vấn đề

 Trực quan: Sử dụng bảng tuần hoàn, một số hình ảnh về kim loại kiềm cũng như hợp chất của nó, sơ đồ thùng điện phân NaCl nóng chẩy điều chế natri

IV – CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

1/ Ổn định lớp: Kiễm tra sĩ số, nắm tình hình lớp.

2/ Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra bài cũ.

3/ Học bài mới:

a Vào bài: Dẫn dắt gợi ý nêu vấn đề vào bài.

b Các hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA

GV

HOẠT ĐỘNG CỦA

HS

NỘI DUNG BAI HỌC

A KIM LOẠI KIỀM

HOẠT ĐỘNG 1

I – VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON

NGUYÊN TỬ

Yêu cầu HS dựa vào bảng

tuần hoàn hãy cho biết vị

trí của kim loại kiềm và

cấu hình electron lớp

ngoài cùng của kim lọa

kiềm?

Franxi là nguyên tố phóng

xạ, không có đồng vị bền,

chúng ta không tìm hiểu

trong nọi dung này

Dựa vào BTH trả lời Kim loại kiềm thuộc nhóm IA

Gồm các nguyên tố: liti (Li), natri (Na), kali (K), rubiđi (Rb), và franxi (Fr)

Cấu hình electron nguyên tử:

Li: [He]2s 1 Na: [Ne]3s 1 K: [Ar]4s 1 Rb: [Kr]5s 1 Cs: [Xe]6s 1

HOẠT ĐỘNG 2

II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ

GV: Dựa vào SGK hãy

cho biết tính chất vật lí

của kim loại kiềm?

GV dùng dao cắt một mẫu

nhỏ kim loại Na

GV yêu cầu HS dựa vào

SGK hãy giải thích các

nguyên nhân gây nên

những tính chất vật lí

chung của các kim loại

kiềm?

HS: Các kim loại kiềm

Có màu tráng bạc

Có ánh kim

Dẫn điện tốt

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp

Khối lượng riêng nhỏ

Độ cứng thấp

HS quan sát bề mặt của kim loại Na sau khi cắt và nhận xét về tính cứng của kim loại Na

HS dựa vào bảng phụ để biết thêm quy luật biến đổi tính chất vật lí của kim loại kiềm

- Màu trắng bạc và có ánh kim, dẫn điện tốt, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt

độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp

- Nguyên nhân: Kim loại kiềm có

cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối, cấu trúc tương đối rỗng Mặt khác, trong tinh thể các nguyên

tử và ion liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu

HOẠT ĐỘNG 3

III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

GV: Dựa vào cấu hình

electron nguyên tử và cấu

tạo mạng tinh thể của kim

loại kiềm, em hãy dự đoán

tính chất hoá học chung

của các kim loại kiềm?

GV biểu diễn các thí

nghiệm: Na + O2; K + Cl2;

Na + HCl

HS: Kim loại kiềm có 1e lớp ngoài cùng nên có khả năng nhường 1e để trở thành ion dương do

đó kim loại kiềm có tính khử rất mạnh

Như:

 Tác dụng với phi kim

 Tác dụng với axit

 Tác dụng với nước

HS quan sát hiện tượng xảy ra Viết PTHH của phản ứng Nhận xét về mức độ phản ứng của các kim loại kiềm

Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hoá nhỏ, vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh Tính khử tăng dần từ Li Cs

M  M++ 1e Trong các hợp chất, các kim loại kiềm có số oxi hoá +1

1 Tác dụng với phi kim

a Tác dụng với oxi

 Natri cháy trong không khí khô tạo ra natri peoxit

2Na + O2 Na2O2

(natri peoxit)

 Natri cháy trong không khí khô ở nhiệt độ thường tạo ra natri oxit

4Na + O2 2Na2O

(natri oxit)

b Tác dụng với clo

2K + Cl2 2KCl

2 Tác dụng với axit

Tất cả các kim loại kiềm đều nổ khi tiếp xúc với axit và phản ứng xảy ra rất mãnh liệt

2Na + 2HCl  2NaCl + H2

3 Tác dụng với nước

Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở nhiệt độ thường, giải phóng khí hiđro

2K + 2H2O 2KOH + H2

 Để bảo vệ kim loại kiềm người ta ngâm kim loại kiềm trong dầu hoả

HOẠT ĐỘNG 4

III - ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ

1 Ứng dụng:

GV: Dựa vào SGK hãy

nêu những ứng dụng của

kim loại kiềm?

2 Trạng thái tự nhiên

Yêu cầu HS nghiên cứu

SGK

1 Ứng dụng:

Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ ngoài cùng thấp

Hợp kim Li – Al siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không

Cs được dùng làm tế bào quang điện

2 Trạng thái tự nhiên

Xem SGK

1 Ứng dụng:

- Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ ngoài cùng thấp

Thí dụ: Hợp kim Na-K nóng chảy ở nhiệt độ 700C dùng làm chất trao đổi nhiệt trong các lò phản ứng hạt nhân

- Hợp kim Li – Al siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không

- Cs được dùng làm tế bào quang điện

2 Trạng thái tự nhiên

Tồn tại ở dạng hợp chất: NaCl (nước biển), một số hợp chất của kim loại

3 Điều chế:

GV ? Em hãy cho biết để

điều chế kim loại kiềm ta

có thể sử dụng phương

pháp nào ?

GV dùng tranh vẽ hướng

dẫn HS nghiên cứu sơ đồ

thiết bị điện phân NaCl

nóng chảy trong công

nghiệp

3 Điều chế:

Dựa vào SGK kết hợp hướng dẫn của GV trả lời

và viết phương trình hóa học

trong đất

3 Điều chế:

Khử ion của kim loại kiềm trong hợp chất bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của chúng

Thí dụ:

2NaCl ñpnc 2Na + Cl2

B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM

HOẠT ĐỘNG 1

I – NATRI HIĐROXIT

1 TÍNH CHÁT

GV cho HS quan sát một

mẫu NaOH dưới dạng viên

và nghiên cứu tính tan, tính

hút ẩm của nó

Giải thích các trường hợp

xảy ra phản ứng cho muối

axít, trung hoà hoặc cả hai

HS viết PTHH dạng phân

tử và ion rút gọn của các phản ứng minh hoạ cho tính chất của NaOH

a Tính chất vật lí:

- Chất rắn, không màu, dễ nóng chảy (tnc= 3220C), hút ẩm mạnh (dễ chảy rữa), tan nhiều trong nước

- Khi tan trong nước, NaOH phân li hoàn toàn thành ion:

NaOH  Na++ OH

-b Tính chất hoá học

 Tác dụng với axit

HCl + NaOH  NaCl + H2O

H++ OH-  H2O

 Tác dụng với oxit axit

NaOH + CO2  NaHCO3

(nNaOH : nCO2= 1) 2NaOH + CO2  Na2CO3

(nNaOH : nCO2= 2)

 Tác dụng với dung dịch muối CuSO4+ 2NaOH  Cu(OH)2 +

Na2SO4

Cu2++ 2OH-  Cu(OH)2

2 ỨNG DỤNG

Yêu cầu HS tìm hiểu SGK HS nghiên cứu SKG để

biết những ứng dụng quan trọng của NaOH

Nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trong công nghiệp luyện nhôm và dùng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ

HOẠT ĐỘNG 2

II – NATRI HIĐROCACBONAT

1 TÍNH CHẤT

Yêu cầu HS nghiên cứu

SGK để biết những tính

chất vật lí của NaHCO3

Dựa vào SGK hãy cho biết

Xem SGK

Nêu tính chất hóa học

1.Tính chất vật lí:

Chất rắn, màu trắng, ít tan trong nước

tính chất hóa học của

NaHCO3.

của NaHCO3và viết phương trình hóa học a Phản ứng phân huỷ2 Tính chất hoá học

2NaHCO3 íM Na2CO3 + CO2 + H2O

b NaHCO 3 là hợp chất lưỡng tính

+ Tác dụng với axit

NaHCO3+ HCl  NaCl + CO2+

H2O

+ Tác dụng với bazơ

NaHCO3+ NaOH Na2CO3+ H2O

2 ỨNG DỤNG

Yêu cầu HS nghiên cứu

SGK Xem SGK Dùng trong công nghiệp dược phẩm(chế thuốc đau dạ dày,…) và công

nghiệp thực phẩm (làm bột nở,…)

HOẠT ĐỘNG 3

III – NATRI CACBONAT

1 TÍNH CHẤT

Yêu cầu HS dựa vào SGK

cho biết tính chất vật lí của

Na2CO3?

Cho biết tính chất hóa học

của Na2CO3?

HS dẫn ra những phản ứng

hoá học minh hoạ cho tính

chất của Na2CO3

GV giới thiệu cho HS biết

môi trường của muối

Na2CO3

Trả lời dựa vào SGK

+ Phản ứng với axit

+ Phản ứng với kiềm

+ Phản ứng với muối

Mỗi phản ứng viết phương trình minh họa

1.Tính chất vật lí:

Chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước Ở nhiệt độ thường tồn tại dưới dạng muối ngậm nước

Na2CO3.10H2O, ở nhiệt độ cao muối này mất dần nước trở thành Na2CO3

khan, nóng chảy ở 8500C

2.Tính chất hoá học

 Phản ứng với axit.

Na2CO3+ 2HCl  2NaCl + CO2 +

H2O

 Phản ứng với kiềm.

Na2CO3+ Ba(OH)2  BaCO3 +

2NaOH

 Phản ứng với muối.

Na2CO3+ CaCl2  CaCO3 +

2NaCl

 Muối cacbonat của kim loại kiềm trong dung dịch nước cho môi trường kiềm

2 ỨNG DỤNG

Yêu cầu HS xem SGK Đọc SGK Là hoá chất quan trọng trong công

nghiệp thuỷ tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi,…

HOẠT ĐỘNG 4

IV – KALI NITRAT

1 TÍNH CHẤT

Cho biết tính chất vật lí

của KNO3?

Em có nhận xét gì về sản

phẩm của phản ứng phân

huỷ KNO3?

HS nghiên cứu SGK để biết những tính chất vật lí của KNO3

1.Tính chất vật lí:

Là những tinh thể không màu, bền trong không khí, tan nhiều trong nước

2.Tính chất hoá học:

Bị phân huỷ ở nhiệt độ cao 2KNO3 íM 2KNO2 + O2

2 ỨNG DỤNG

Ứng dụng thuốc nổ của

KNO3dựa trên tính chất

nào của muối KNO3?

Dựa vào SGK trả lời Dùng làm phân bón (phân đạm, phân

kali) và chế tạo thuốc nổ Thuốc nổ thông thường (thuốc súng) là hỗn hợp 68%KNO3, 15%S và 17%C (than)

 Phản ứng cháy của thuốc súng: 2KNO3 + 3C + S íM N2 + 3CO2 + K2S

V – CỦNG CỐ BÀI

GV yêu cầu HS nhắc lại vị trí và cấu hình electron nguyên tử của kim loại kiềm, tính

chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế của kim loại

kiềm

Cho biết tính chất và ứng dụng của một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm

VI – DẶN DÒ VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ

Yêu cầu HS về nhà:

Xem trước bài 26 “KIM LOẠI KIỀM THỔVÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA

KIM LOẠI KIỀM THỔ” bắt đầu từ trang 112

Làm bài tập 1, 2, 3, 4, 5,6,7,8 trang 111 SGK