最新新人教版必修一堿金屬元素學案一、堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)1、相似性：軟可切, 銀白色（銫略帶金色光澤）麗光澤、密度小、熔沸點較低, 良好的導電導熱性。2、遞變規(guī)律：熔點、沸點逐漸降低, 密度呈增大趨勢（KNa ）二、堿金屬的原子結(jié)構(gòu)198 18818371181 8131119K：37Rb55 Cs883Li:11a：1、相同點：最外層電子數(shù)相同都是一個電子, 次外層電子數(shù)相同為8電子（ Li除外）。2 、不同點：核外電子層數(shù)不同。3 、遞變規(guī)律：按 Li 、 Na、 K、 Rb、 Cs、順序 , 原子半徑依次增大 , 離子半徑依次增大。（同種元素的原子半徑大于離子半徑）。4 、推論性質(zhì)遞變：隨原子核外電子層數(shù)的增多原子半徑依次增大核對外層電子引力的減弱、失去電子的趨勢增強 , 無素的金屬性增強 , 單質(zhì)的還原性增強。三、堿金屬的化學性質(zhì)它們都能跟鹵素、氧氣、硫等非金屬直接化合 , 在反應中表現(xiàn)出很強的還原性。單質(zhì)都能與水劇烈反應 , 生成相應的堿和氫氣。反應的實質(zhì)可表示為：2R+2H0 2ROH+H反應的現(xiàn)象各不相同。與水反應不熔化；鈉與水反應時熔化；鉀與水反應熔化 , 且使產(chǎn)生的H2 燃燒；銣、銫都與水猛烈反應。堿金屬與鹽溶液反應, 都是先與水反應 , 若符合復分解反應發(fā)生的條件 , 則生成的氫氧化物繼續(xù)同鹽發(fā)生復分解反應。堿金屬均不能在水溶液中置換另外的金屬單質(zhì)。1、跟非金屬反應鹵素： 2R X 2 2RX氧氣： 4LiO22Li 2O2Na O2點燃 Na2O2KO2KO 2 （ K、 Rb、 Cs 與氧氣反應, 都生成比過氧化物更復雜的氧化物）。氫氣： Na、 K、Rb、 Cs 與氫氣反應 , 都生成RH 。與硫等大多多數(shù)的非金屬起反應。2 、跟水的反應堿金屬都能跟水反應生成氫氧化物和氫氣。2R2H 2 O2ROHH 2。鈉與水反應比鋰與水反應激烈, 鉀跟水的反應比鈉更劇烈, 常使生成的氫氣燃燒并發(fā)生輕微爆炸, 據(jù)此可得出結(jié)論：金屬單質(zhì)置換出水中氫越容易說明該元素的金屬性越強。因此隨著原子的電子層數(shù)增多原子半徑的增大 , 堿金屬的活動性增強。與常見鹽溶液反應的離子方程式：（R表示堿金屬元素）1 / 62R2H 2O Cu2Cu(OH )2H 22R6R2H 2O2Fe32Fe(OH )36R3H 22R2NH 42R2NH 3H 22R2HCO32R2CO32H 2四、焰色反應定義：某些金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈特殊的顏色。這在化學上叫做焰色反應。焰色反應鑒別鹽類的步驟：鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色蘸取溶液（沾取固體）放在火焰上灼燒 , 觀察火焰顏色 , 觀察鉀火焰顏色要透過藍色的鈷玻璃去觀察。鹽酸洗鉑絲鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色（如不能灼燒至原火焰色 , 則需再酸洗 , 再灼燒）。再蘸取（沾?。┝硗饣瘜W藥品進行實驗。鉀、鈉焰色反應顏色：鉀紫色（透過藍色鈷玻璃）鈉黃色五、鉀肥通常使用的鉀肥：氯化鉀、硫酸鉀、碳酸鉀 , 由于均易溶于水 , 在施用時要防止雨水淋失。草木灰中含碳酸鉀。鉀肥肥效通常以氧化鉀的質(zhì)量分數(shù)表示：M K 2O1M K 2O1M K O2100%2100%100%2M KClM KNOM K SO324六、常見鈉的化合物的化學式和俗稱：名稱氫氧化鈉氯化鈉硫酸鈉晶體鈉晶體化學式NaOHNaCl242232Na SO 10H ONa CO 10H O俗稱苛性鈉、火堿、食鹽芒硝蘇打、純堿燒堿名稱碳酸氫鈉硫代硫酸鈉硅酸鈉硝酸鈉化學式NaHCO3Na2S2O3 5H2ONa2SiO3NaNO3俗稱小蘇打大蘇打、海波泡花堿、水溶液智利硝石叫水玻璃重點、難點點撥1鈉氧化物制取當鈉在氧氣中燃燒時, 生成的產(chǎn)物是過氧化鈉。這是因為氧化鈉不穩(wěn)定, 會跟氧氣繼續(xù)起反應 , 生成過氧化鈉。所以工業(yè)常用鈉在氧氣中燃燒制過氧化鈉：2Na+O=Na2O2氧化鈉一般用間接方法來制取, 如：2NaN0 2+6Na 4Na20+N22 堿金屬中的一般和特殊之處(1)Na 、 K 需保存于煤油中 , 但 Li的密度比煤油小 , 所以 Li 必須保存在密度更小的石蠟油中或密封于石蠟, 但 (K)=0 862g cm3<p(Na)=0.971e(2)堿金屬中 , 從 Li Cs, 密度呈增大的趨勢3cm 。(3)酸式鹽的溶解度一般大于正鹽, 但溶解度 NaHC03<Na2C03。2 / 6(4) 氧在化合物中一般顯 -2 價, 氫顯 +1 價, 但 Na2O2 、 H202 中的氧顯 -1 價 ,NaH、 CaH2 中的氫顯 -1 價。(5) 試劑瓶中的藥品取出后 , 一般不能放回原瓶 , 但 I A金屬 Na、 K 等除外。(6) 一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬, 但對I A 非?；顫姷慕饘貼a、 K 等除外。如： 2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2 =H2 +Na2S04。經(jīng)典解析1、 (2001 ) 堿金屬與鹵素所形成的化合物, 大都具有的性質(zhì)是()高沸點能溶于水水溶液能導電低熔點熔融狀態(tài)不導電A.B.CD解析 堿金屬與鹵素所形成的化合物大都是離子化合物, 因此具有高沸點、能溶于水、熔融態(tài)或水溶液都能導電的性質(zhì)。答案 A2 、 ( 競賽題 ) 堿金屬 ( 如鋰、鈉、鉀、銣等 ) 溶于汞中可形成良好的還原劑“汞齊”。取7g 某種堿金屬的汞齊與水作用得到0 2g氫氣 , 并得到幾密度為 g cm3 的溶液 , 則溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)可以是( )A 0.8 % B 0.48 %C.0.32 %D.0.7 %解析 汞不能與水反應 , 堿金屬 (M) 能與水發(fā)生反應。設堿金屬的質(zhì)量為x(x<7g),相對原子質(zhì)量為 a。2M+2H 20=2MOH+H x=0.2ag 。因為 0 2ag<7g, 故 a<35, 相對原子質(zhì)量小于35 的堿金屬只有 Li 和 Na, 分別計算可知答案為 A、B。答案 AB3 、 () 甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放人0 1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入 100mL 水 , 攪拌 , 使固體完全溶解, 則甲、乙、丙、丁的質(zhì)量分數(shù)大小的順序是( )A. 甲 <乙 <丙 <丁 B 丁 <甲 <乙 =丙C.甲 =丁 <乙：丙D丁 <甲 <乙<丙解析 由 Na+守恒比較四種溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量；由溶液凈增重( m)比較溶液質(zhì)量。每摩爾 Na、 Na 0 、 Na 02溶于水 , 分別使溶液凈增重(23-1)g、 (62-0)g 、 (78-16)g, 即22Na2 0、 Na202 使溶液凈增重相等。 答案 B4、 A 為單質(zhì) ,B 、 C、 D 是 A 元素的三種不同的化合物, 用鉑絲蘸取B、 C、 D 的溶液進行焰色反應 , 都呈紫色 , 按各圖變化 , 寫出有關反應的化學方程式。 解 ： B、 C、D 中都含鉀元素 , 則 A 為單質(zhì)鉀 ,B 為鉀的氫氧化物 ,C 為鉀的碳酸鹽 ,D 為鉀的氯化物。答： 2K 2H 2O2KOHH 2 2KOHCO2K 2 CO3H 2 O K 2CO32HCl 2KClCO2H 2O 2KCl 22KCl5、 8.1g 某堿金屬（ R）及其氧化物（R2O）組成的混合物, 與水充分反應后, 蒸發(fā)反應后的溶液 , 得到 12g 無水晶體 , 通過計算確定該金屬的名稱。 解 ：假設該混合物為單一成分組成的純凈物。：若全為金屬, 則 nRnROH3 / 68.1g12 gRg / mol( R 17) g / m olR35.3：若全為氧化物 , 則 nR O2nROH28.1g212 g( 2R16)g / m ol( R17) g / m olR 10.7因為應滿足： 10.7 R35.3, 在此區(qū)間的金屬只能鈉, 鈉原子量為 23。說明：按常規(guī)法解題非常麻煩,亦可得。6、 KHCO3和 CaCO3 的混合物和與之等質(zhì)量的NaHCO3分別與鹽酸反應時 , 消耗酸的量相等 , 求混合物中 KHCO、 CaCO的質(zhì)量比。33 解 ：設混合物的質(zhì)量為mmnKHCO 3nCaCO 3284g / molnKHCO 3100g / molnCaCO 3100g / molm解得：nKHCO 317nCaCO34因為 M KHCO 3M CaCO 3 , 所以mKHCO 317mCaCO 347、現(xiàn)有 A、 B、 C 三種白色固體及一種無色氣體D。 A、 B、 C 均可溶于水 , 其中 C 的溶液為堿溶液 , 焰色反應均呈黃色, 且四種物質(zhì)中間存在如下反應關系： A D H 2 O B B C A H 2 O C DA B BA D H 2 O試推斷： A 是 _ B是 _ C 是 _ D 是 _ 。答案： A:Na 2CO3B:NaHCO3C:NaOHD:CO2或 A:Na 2SO3B:NaHSO3C:NaOHD:SO28、 NaHCO3和 Na2CO3的混合物100g 和 20gNaOH固體混合物加熱 , 充分反應后冷卻稱量, 剩余固體質(zhì)量為 108g, 求原混合物中Na2CO3 的質(zhì)量分數(shù)是多少？ 解 ：設 20gNaOH與足量 NaHCO反應減少質(zhì)量為 x, 消耗 NaHCO質(zhì)量為 y33NaOHNaHCO3Na2 CO3H 2 O40841820gyxx9gy42g因為 (120108) 9 , 所以肯定有過量的NaHCO3分解。設：分解的 NaHCO3為 m2NaHCO 3Na2 CO3H 2 OCO216862m(129) gm8.13( g )4 / 6mNaHCO3 總42g8.13g50.13gmNa 2CO3100g50.13g49.87gANa 2CO3 %49.87g100% 49.87%100g答：（略）。9、現(xiàn)有 NaHCO3 和 Na2CO3 xH 2O 的混合物 , 為了測定 x 的值 , 某同學采用如下圖裝置進行實驗：N 2CO x H O無水堿石灰a2a23C ClNaHCO3ABC（ 1） A 的裝置的作用是 _（ 2） B 的裝置的作用是 _（ 3） C 的裝置的作用是 _（ 4）若在試管A 中裝入 NaHCO3和 Na2CO3 xH 2 O 的混合物 3.7g,用酒精燈加熱到反應完全 , 此時 B 管增重 1.89g,C管增重 0.22g, 則 x 值為 _。解 ：（ 1）加熱使 Na2 CO3xH 2O 失去結(jié)晶水 , 使 NaHCO3 分解。（ 2）吸收反應中生成的水。（ 3）吸收2CO。g mol nx gmolg（ 4）nNaHCO384/Na2CO3 xH 2O(106 18 ) /3.7( nNaHCO 31nNa2CO3 xH2O x) 18 g / mol1.89 g2nNaHCO3144g / mol0.22 g2x10答：（略）。, 將產(chǎn)生的氣體通入 500mL10、向 5.68gCaCO 和 MgCO組成的混合物中加入足量的鹽酸330.2mol/L NaOH 溶液中 ,CO2 完全被吸收 ,NaOH 無剩余 , 把吸收 CO2 后的溶液在減壓低溫條件下蒸干 , 得無水固體 5.92g 。求混合物質(zhì) MgCO3的質(zhì)量分數(shù)。 解 ： 0.1mol NaOH 全部轉(zhuǎn)變成 Na2CO3, 則 mNa2CO30.1mol1106g / mol 5.3g20.1mol NaOH全部轉(zhuǎn)變成 NaHCO,則mmolgmolgNaHCO30.184/8.43因為 5.3 5.928.4 , 所以 5. 92g固體為 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物。nNaHCO384g / mol nNa2CO3106g / mol5.92g5 / 6nNaHCO3nNa 2CO3 2 0.1molnNaHCO30.02mol;nNa 2CO30.04molnCaCO 3nMgCO 3 0.06molnCaCO 3100g / molnMgCO 384g / mol5.68gnMgCO 30.02mol;nCaCO30.04molAMgCO 3 %0.02mol84 g / mol100%29.6%5.68 g答：（略）。6 / 6