高二化学-碱金属.doc

起航教育个性化教育学案教师: 学生: 年级: 科目： 课次： 时间: 20 年 月 日 内容： 一、教学分析1.教学目的1、2、3、2.教学重难点1、2、二、教学过程知识梳理1、 钠1结构钠的原子结构示意图 ，电子式 。金属钠在固态时为金属晶体，由钠离子和自由电子通过金属键结合而成。2物理性质颜色状态熔点沸点硬度密度导电、导热性银白色固体97.81882.9很软0.97g/cm3良好钠具有 银白色 金属光泽；硬度较 小 ，熔、沸点较低 ；钠是热和电的良导体；其密度比水小，比煤油大。3化学性质钠原子最外电子层上只有1个电子，在化学反应中很容易失去而表现 1价。钠与非金属反应O2：露置空气中，4NaO2=2Na2O 现象：金属钠表面变暗。加热时，2NaO2=Na2O2 现象：火焰呈黄色，产生浅黄色固体 。稳定性：Na2O2Na2O 2Na2O+O2 2Na2O2稳定性比较方法：与同一物质反应最终产物稳定；受热分解产物比反应物稳定。 常见浅黄色物质：Na2O2 、S、AgBr、AgI、Ag3PO4等点燃S：2NaS=2Na2S (研磨易爆炸) Cl2：2Na+Cl2 2NaClH2：2NaH2=2NaH NaHH2O= NaOHH2（强还原性）与水反应化学方程式：2Na2H2O= 2NaOHH2离子方程式：2Na2H2O= 2Na2OHH2实验现象及结论：浮、熔、游、嘶、红。实验现象浮在水面上熔成闪亮小球游动、嘶嘶声溶液变红推 论(钠) NaHCO3热稳定性Na2CO3 NaHCO3 受热不分解(Na2CO310H2O)易风化2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2碱性及原因Na2CO3 NaHCO3( CO32比 HCO3水解程度大)CO32H2O= HCO3OH离子浓度：HCO3H2O= H2CO3OH与酸反应的剧烈程度Na2CO3(K), Rb、Cs的密度大于1g/cm3）。（3）元素及单质的化学性质随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增，核对最外层电子引力减弱，失电子能力增强，因此金属性增强。碱金属单质与O2、H2O反应情况如下表。LiNaKRbCs与O2反应反应不如钠剧烈，生成Li2O点燃剧烈燃烧，生成Na2O2燃烧更剧烈，生成比过氧化物更复杂的氧化物遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物与H2O反应剧烈，生成H2更剧烈，生成H2轻微的爆炸，生成H2遇水立即燃烧，爆炸遇水立即燃烧，爆炸结论金属性逐渐增强（4）随着核电荷数递增，碱金属氢氧化物溶液的碱性逐渐增强。例某元素的原子位于第五周期，最外层只有一个电子，下列描述中正确的是( )A其碳酸盐易溶于水B其单质常温下跟水反应不如钠剧烈C其原子半径比钾原子半径小D其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解3焰色反应（1）概念某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现出特殊的颜色。（2）实验用品铂丝（或其他金属丝）、酒精灯（或煤气灯）、稀盐酸、蓝色钴玻璃（检验钾时用）。（3）操作方法洗：用稀盐酸刷洗铂丝，目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。烧：将用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上灼烧，目的是除去铂丝上的杂质。蘸：用灼烧合格的铂丝蘸取被检验的物质。烧：将蘸取被检验物质的铂丝放在火焰上灼烧。（4）焰色反应的颜色钠及其化合物：黄色；钾及其化合物（透过蓝色钴玻璃观察）：紫色。（5）应用：检验金属单质或离子（6）进行焰色反应时的注意事项焰色反应所用火焰本身颜色要浅，否则会干扰实验的观察。采用煤气灯较理想，若用酒精灯焰，则要使用其外焰的侧面。蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高、不易被氧化。用铂丝效果最好，也可用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝、钨丝代替。金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色（这是因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发），除去能起焰色反应的少量杂质。观察钾的火焰颜色时，要透过蓝色的钴玻璃片。因为钾中常混有钠的杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄光，以便于看清钾的紫色火焰。焰色反应属于物理变化。4保存Na、K：保存煤油中 Li：封存石蜡中 大量碱金属均用石蜡封存物质在液态中保存时，对液态的要求：密度比该物质小；不和该物质及周围物质反应5碱金属特殊性（1）锂的特殊性：锂的密度最小（不能保存于煤油中），熔点最高（与水反应时不熔化），与O2反应只生成Li2O (而钠一般生成Na2O2、钾通常生成KO2)、Li2CO3和LiOH的溶解度分别是碱金属的碳酸盐和氢氧化物中最小的。（2）碱金属中，从Li至Cs，密度呈增大的趋势，但(K)=0.862g/cm3(Na)=0.971g/cm3。（3）酸式盐的溶解度一般大于正盐，但NaHCO3的溶解度小于Na2CO3。（4）氧一般显-2价，氢显+1价，但Na2O2、H2O2中的氧显-1价，NaH、CaH2中的氢显-1价。（5）试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等除外。（6）一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对非常活泼的金属Na、K等除外。1.用纯净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中金属离子A.只有NaB.可能有Na、也可能有KC.一定有KD.一定有Na、也可能有K2.电子工业制造光电管时，需要一种经强光照射就失电子而接通电路的材料，制造这种材料的物质应属于A.放射性元素B.A族元素C.卤化银D.A族元素3.某温度下，w g某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加w g。在H2CO CO和H2的混合气 HCHO CH3COOHHOCH2CH2OH中，符合题意的是A.均不符合B.只有C.只有D.全部符合4.已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下面有关锂及其化合物性质的叙述不正确的是A.锂在过量氧气中燃烧主要产物是氧化锂而不是过氧化锂B.碳酸锂受强热很难分解C.碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的大 D.锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N）5.已知钡的活泼性介于钠和钾之间，下列说法中正确的是A.钡可以从氯化钠溶液中置换出钠 B.钡可以从氯化铜溶液中置换出铜C.钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气D.在水溶液中，钡离子可以氧化金属钠6.Na3N与NaH均为离子化合物，都能与水反应放出气体。下列有关叙述正确的是A.二者中Na半径都比阴离子大C.与水反应所产生的气体都能使湿润的红色石蕊试纸变蓝B.与水反应时，水都作氧化剂 D.二者与盐酸反应，前者可产生两种盐，后者只有一种盐生成。7.将2.3 g钠与另一种金属元素组成的合金放入足量盐酸中，完全反应时收集到1.13 LH2(标准状况)，则另一种金属可能是K Mg Al Li Rb FeA.B.C.D.8.钾与氧组成的某种离子晶体，含钾的质量分数是，其阴离子只有过氧离子O和超氧离子O两种，则此晶体中，O与O的物质的量之比为A.21B.11C.12D.13二、非选择题（共60分）9.（8分）在三个密闭容器内分别装有：A.Na2O2和NaHCO3，B.Na2O2和NH4HCO3，C.Na2O2和Ca（HCO3）2，其中每种物质均为1 mol。将它们加热至300,经充分反应后排出气体，写出各容器内残留的固体物质名称及其物质的量。A ，B ，C ，如分别加入相同浓度的足量稀H2SO4与残留物完全反应，则消耗硫酸的体积从大到小的顺序依次为 。10.（10分）呼吸面具中Na2O2可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾（KO2）代替Na2O2也可起同样的作用。（1）写出KO2与CO2反应的化学方程式 。（2）1 kg Na2O2和1 kg KO2 分别跟CO2反应，生成的O2的质量比为 。（3）等质量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应，生成的O2的质量比为 。（4）你认为选用 作补氧剂更合适，理由是 。11.(10分)为了制取纯净干燥的气体A，可用下图所示装置，生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制。已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色，也不会在空气中燃烧的气体。 (1)A是 。(2)若C是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式为 。(3)若C是一种黑色粉末，则B物质是 ，C物质的作用是 。(4)洗气瓶中的试剂是 ，其作用是 。12.(8分)已知氧化物有：普通氧化物，如Na2O；过氧化物，如Na2O2；超氧化物，如KO2；臭氧化物，如RbO3。其中后三种均能与水或CO2反应产生O2，试分别写出KO2、RbO3与CO2反应的化学方程式： 现已用平底烧瓶收集得到CO2，在瓶内有一只紧扎在玻璃管末端的气球，如上图所示。打开塞子迅速往瓶里加入下列物质中的 (填序号)，立即塞紧塞子，一段时间后，气球就会自动膨胀起来。A.Na2OB.Na2O2C.KO2D.RbO313.(12分)由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物A mol 置于密闭容器中加热至200，充分反应后排出气体，得残余固体y mol。若以x表示原混合物中NaOH的物质的量分数，试回答：(1)当x=25%时，y的值；(2)当x=75%时，y的值；(3)若以x为横坐标，y为纵坐标，在图中画出x、y的关系曲线，并求出y=f(x)的关系式。14.(12分)用NaOH、H2O、大理石和盐酸制取33 g纯NaHCO3，请参照物质的溶解度回答下列问题：25溶解度/gNaOH100NaHCO39Na2CO330 (1)写出制取过程中反应的化学方程式。(2)若提供100 g水，则需NaOH的物质的量为多少?(3)简述实验的操作过程。(4)在上图反映上述实验过程的图象中，标出A点即当n(CO2)n(NaOH)=1/3，且n(CO2)0.125 mol的位置，并判断此时所得盐的组成及其物质的量。参考答案一、1.解析：钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为淡紫色，在观察钾的焰色时必须排除黄光的干扰。答案：D2.D3.解析：组成要符合（CO）n（H2）m的形式 答案：D4.BC 5.C 6.D 7.C 8.C二、9.解析：在A中：1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol CO2和0.5 mol H2O和0.5 mol Na2CO3，若先考虑0.5 mol CO2与Na2O2反应则有2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，故消耗0.5 mol Na2O2，生成0.5 mol Na2CO3，然后0.5 mol H2O和0.5 mol Na2O2刚好完全反应生成1 mol NaOH，故因为Na2CO3和NaOH不反应，结果相同，但应注意，若CO2过量，则CO2可和生成NaOH反应，而转化为H2O过量，因此通常在定量条件下先考虑CO2和Na2O2的反应情况。答案：A.1 mol Na2CO3、1 mol NaOH B.1 mol Na2CO3 C.1 mol CaCO3、 1 mol Na2CO3 CAB10.（1）4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 （2）0.611 （3）13（4）KO2 因等质量的KO2与CO2反应时放出的O2的量更多11.(1)O2(2)2Na2O22H2O=4NaOH+O2(3)H2O2 催化剂 (4)浓H2SO4 干燥氧气12.4KO22CO2=2K2CO33O24RbO32CO2=2R2CO35O2 AB13.(1)0.5A (2)0.75A(3)0x0.5