2023学年完整公开课版《碱金属》

向饱和食盐水中通入过量的NH3和CO2。NaCl+NH3+CO2+H2O==NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑三、侯德榜制碱法△1、原料：NaCl、NH3、CO22、反应原理：溶解度数据NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl30℃36.327.011.141.1NaHCO3Na2CO330℃11.150.540℃12.748.560℃16.446.4母液3、生产流程：饱和食盐水通入NH3饱和氨化食盐水通入CO2析出NaHCO3▲Na2CO3CO2+循环母液加入食盐细粒析出NH4Cl循环加CaOCaCl2(废渣)NH3废液循环索尔维法第三节碱金属元素原一、碱金属原子结构的异同点：核电荷数电子层数原子半径2、不同点：1、

相同点：最外层只有一个电子结构决定性质，性质反映结构-----学习化学的重要思维方法。二、碱金属元素在性质上的主要差异及递变规律1、单质的物理性质LiNaKRbCs相同点颜色硬度导电导热性递变密度变化熔沸点变化银白色（Cs略带金色光泽）柔软电和热的良导体逐渐增大（Na、K反常,K＜Na

）逐渐降低ρ（Li、Na、K）<ρ（水）；ρ（Li）<ρ（煤油）

ρ（Rb、Cs）>ρ（水）Na11钠Li3锂K19钾Rb37铷Cs55铯物理性质呈规律性变化1、相似性决定最外层电子数都是一个易失电子元素的金属性强碱金属的活泼性强金属的还原性强原子半径增大决定失电子渐易元素的金属性渐强碱金属的活泼性渐强金属的还原性渐强2、递变性2、化学性质理论上推测与O2反应：[现象]

钾稍加热熔化成小球，剧烈燃烧，生成固体KO2K+O2===KO2[结论]K比Na在空气中燃烧更剧烈。生成比过氧化钠更复杂的氧化物。实验用镊子取一小块钾，擦干表面煤油后，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。★实验验证（1）与非金属反应△名称室温加热或点燃锂钠钾铷、铯只有一种产物氧化锂：4Li+O2====2Li2O点燃4Na+O2==2Na2O2Na+O2====Na2O2

点燃4K+O2==2K2O2K+O2==K2O2

遇空气立即着火燃烧，生成比过氧化物更复杂的氧化物K+O2====KO2（超氧化钾）

点燃,不如Na剧烈。

与H2反应：2M+H2==2MH△MH与H2O反应：MH+H2O=MOH+H2↑-1+10请分析化合价变化情况与Cl2的反应

2R+Cl2==2RCl

与S的反应

2R+S==R2S

点燃现象：

反应剧烈，钾浮在水面上，熔成小球在液面快速游动，生成的氢气燃烧，并发生轻微爆炸。反应后溶液变红。反应：2K+2H2O=2KOH+H2结论：钾的钠更易失电子，还原性更强（2）与水反应

实验在两个烧杯中各放一些水，然后各取绿豆大小的钠、钾，用滤纸吸干他们表面的煤油，把他们分别投入两个烧杯中，观察他们与水反应的现象有什么不同，反应完后，分别向两个烧杯中滴加几滴酚酞试剂，观察溶液颜色的变化。2Li+2H2O==2LiOH+H2↑

锂和水的反应铯和水的反应预测铷、铯和水反应的剧烈程度结构性质相似性最外层只有一个电子易失电子，强金属性（强还原性）与氧气、卤素、硫等非金属反应，生成离子化合物与水反应置换出氢气递变规律从Li→Cs电子层数增多原子半径增大①与氧气反应，反应越来越剧烈，生成氧化物（锂）、过氧化物（钠）、比过氧化物更复杂的氧化物（钾、铷、铯）。②与水反应，生成氢氧化物和氢气，与水反应越来越剧烈。③失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。总结化学思想的体现：结构决定性质，性质反映结构2.制备：要使M+→M，通常采用熔融盐电解法

3.用途：

Li:制催化剂、电池、合金、高强度玻璃；

K:肥料；

Rb、Cs：制光电管。思考

锂与钠、钾的性质相似。钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油里？（煤油的密度为0.78g/cm3)少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。

不可以。因锂的密度是0.534g/cm3，小于煤油的密度，它不会浸没在煤油里。练习：

写出钾与下列溶液反应的化学方程式⑴氯化钠⑵氯化镁2K+2H2O=2KOH+H22KOH+MgCl2=2KCl+Mg(OH)2↓合并：2K+MgCl2

+2H2O

=2KCl+Mg(OH)2↓+H2↑2K+2H2O=2KOH+H21.通常的合金多呈固态，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.碱金属单质的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，Li只能保存在液体石蜡中。

6.碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。碱金属中的特殊性

至今为止，我们鉴定物质，通常用哪些方法（根据什么现象判断）？鉴定钾、钠和它们的化合物，能用这些方法吗？为什么？思考检验物质的方法⑴颜色改变法

酸能使紫色石蕊试液变红⑵生成沉淀法

Ag++Cl-=AgCl

Ba2++SO42-=BaSO4⑶生成气体法

2H++SO32-=H2O+SO2

NH4++OH-=NH3+H2O碘遇淀粉变蓝Na+K+

无色钾盐和钠盐均溶于水

某些金属或金属化合物灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，在化学上叫做焰色反应。定义：四、焰色反应锂Li(Li+)：紫红色

钠Na(Na+)：黄色钾K(K+)：紫色(透过蓝色钴玻璃)

锶Sr(Sr+)：洋红色

铜Cu(Cu2＋)：绿色

钡Ba(Ba2＋)：黄绿色

钙Ca(Ca2＋)：砖红色▲

几种金属或金属离子焰色反应的颜色操作洗：用稀盐酸涮洗铂丝，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酒精灯上灼烧至火焰呈原色，目的是除去铂丝上的杂质（主要是氧化物）；蘸：铂丝蘸取固体或溶液。烧：将站在铂丝上的物质在火焰上灼烧，观察火焰的颜色。洗：铂丝用稀盐酸洗净烧：在火焰上灼烧至原色。（能不能用稀硫酸？硫酸盐沸点高，不易除去）思考1、焰色反应是物理变化还是化学变化？2、做焰色反应时应注意哪些问题？※---焰色反应是碱金属元素表现的性质，是物理变化。

---火焰尽可能无色，每次铂丝要用HCl洗干净，一般是在化学方法无效时才使用它鉴别物质（钾——通过蓝色钴玻璃滤去黄光）▲重点是钠、钾焰色反应的颜色▲

焰色反应常用于元素存在的鉴定和检验注意

焰色反应是碱金属元素表现的性质，与元素存在的状态无关。某些金属或金属化合物灼烧时使火焰呈现特殊的颜色（不是任何金属元素都有焰色反应，如铂、铁、镍）。颜色反应实验操作的注意事项应用：检验金属元素、焰火钾——通过蓝色钴玻璃滤去黄光观察观察钾的焰色反应为什么需透过蓝色的钴玻璃?

因为在钾的化合物中往往混有一些钠的化合物（不易分离），在进行焰色反应时，由于钠元素的存在（焰色反应呈黄色）干扰了钾的焰色反应（紫色）的观察，必须把黄色的光滤去，由光的互补色原理可知，黄色与蓝色互为互补色，用蓝色的钴玻璃可将黄色的光滤去，即可清楚地观察到钾的焰色------紫色。思考：常用的钾肥有哪些？施用钾肥应注意哪些问题？有KCl,K2SO4,K2CO3（草木灰的主要成分）防止雨水淋失氮磷钾三种肥料的合理配合。

下列关于钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是（）(A)都能与冷水剧烈反应放出氢气(B)单质的密度均小于1(C)还原性随核电荷数增大而增强(D)其氢氧化物中碱性最强的是氢氧化铯B

【练习】

已知钡的金属活动性介于钾和钠之间，下列有关说法正确的是（）

(A)钡可从氯化钾溶液中置换出钾

(B)钡可从氯化钠溶液中置换出钠

(C)钡可从冷水中置换出氢

(D)钡离子的氧化性大于钾离子【练习】CD

若把质量相等的钾和钠分别投入足量的水中进行反应，下列叙述正确的是()(A)产生的氢气体积相等（标准状况）

(B)所得溶液的质量分数相同

(C)反应生成的氢氧化钠的质量比氢氧化钾多

(D)钾比钠反应更剧烈【练习】

CD

钾和另一种碱金属的合金42g与水完全反应，放出1gH2，则合金中另一种金属不可能是（）A.LiB.NaC.RbD.Cs【练习】AB

质量为25.6g的KOH和KHCO3混合物在250℃的密闭容器中充分煅烧后排出气体，冷却残留固体20.7g，原混合物中KOH和KHCO3的质量关系正确的是（）

A.KOH大于KHCO3

B.KOH等于KHCO3C.KOH与KHCO3任意比

D.KOH小于KHCO3

【练习】[解法]用差量法进行讨论。

D解答KOH+KHCO3==K2CO3+H2O↑5610018失重率==

1856+100×100%=11.5%若失重率=11.5%，KOH与KHCO3恰好完全反应若失重率＜11.5%，KOH过量若失重率＞11.5%，KHCO3过量实际失重率=×100%=19.1%＞11.5%25.6g－20.7g25.6g有关焰色反应的下列叙述不正确的是()(A)焰色为黄色时，一定含Na+不含K+(B)用完铂丝用蒸馏水洗净或滤纸擦净即可再使用

(C)使用铂丝前要用盐酸洗涤，并在酒精灯焰上烧至无色

(D)透过钴玻璃可看到钾离子的浅紫焰色【练习】AB练习某物质灼烧时，焰色反应为黄色。下列判断正确的是(B)D、该物质中一定不含钾元素A、该物质一定是钠的化合物B、该物质一定含钠元素C、该物质一定是金属钠

一种白色粉末A是由NaC1、K2SO4、Na2CO3、KHCO3、NaHCO3等五种物质中的两种组成的。取少量A溶于水，用铂丝蘸取溶液，在无色灯焰上灼烧，火焰呈黄色，说明A中含有__；透过蓝色钴玻璃片，可观察到火焰呈紫色，说明A中含有___；取少量A，加入稀盐酸后，有无色气体产生，此气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明A中可能含有_____离子或____离子。取少量A的溶液，加入BaC12溶液，观察不到明显变化；另取少量A溶液，加入用稀HNO3酸化的AgNO3溶液，也没有明显变化，说明A中一定不含_________、__________和_________。因此，A是由_________和_________组成的。【练习】NaC1K2SO4Na2CO3、NaHCO3K+Na+CO32-HCO3-KHCO3例:

在空气中放置的KOH固体，经分析含水2.8%，含K2CO337.8%。取1g该KOH样品投到含1.825gHCl的盐酸中，为中和多余HCl又用去1.85gKOH固体，蒸发中和后的溶液能得到固体多少克？分析：

KOH+HCl=KCl+H2OK2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2KCl－－－Cl-－－－HCl36.51.825g得到的固体是氯化钾，根据氯离子守恒求解39+35.5Xgx=3.725g3.一块表面已部分氧化的钠块质量为1.08g，投入100g水中，放出氢气0.02g。求：⑴钠块中所含游离态钠的质量分数；⑵原金属钠被氧化的钠的质量