化学：2.3碱金属元素教案(大纲版高一上)Word版

高中化学必修第一册教案

碱金属元素

【同步教育信息】

一. 本周教学内容： 碱金属元素

二. 教学目标：

1. 了解碱金属的物理性质和化学性质，能运用原子的知识，了解它们在性质上的差异及其递变规律。

2. 了解焰色反应，并能利用焰色反应检验钠、钾的化合物。

3. 初步学会用科学方法及辩证唯物主义观点理解化学问题。

三. 教学重点、难点：

重点：碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系。

难点：科学方法模式的训练。

四. 知识分析：

（一）原子结构：

1. 共同点：最外层电子数都是1，易失电子，具有较强的还原性。

2. 不同点：电子层数增加，原子半径增大。失电子能力逐渐增强，还原性增强。

（二）单质的物理性质：

1. 共同点：*都有银白色的金属光泽，质软，密度小，熔点低，有较好的导电、导热性能。

2. 不同点：碱金属的熔、沸点逐渐降低，*密度逐渐增大。

（三）单质的化学性质：

1. 共同点：与钠相似，都能与非金属、水、酸、溶液等反应，生成+

R 离子，最高价氢氧化物均为强碱。2222O K O K 点燃+ O Li O Li 2224点燃+

↑+=+22222H KOH O H K

2. 不同点：单质的还原性增强。

与2O 反应： （1）Li ：在常温和燃烧时生成O Li 2；

（2）Na ：常温生成O Na 2，燃烧时生成22O Na ；

（3）K ：常温生成O K 2，燃烧时生成22O K 。

与O H 2反应： （1）Li ：与O H 2反应较为缓和；

（2）Na ：迅速反应，伴有浮、熔、动、响等剧烈的现象；

（3）K ：除Na 的现象外，还可以燃烧，轻微爆炸等现象；

（4）Cs ：发生爆炸性的反应。

它们的氢氧化物溶液的碱性逐渐增强。

（四）焰色反应：

1. 概念： 利用离子或单质原子在火焰中所显示的不同颜色来检验，这种检验方法叫做焰色法。是物质检验的一种方法，但不属于化学检验的方法。

2. 操作：（1）火焰本身颜色浅，否则干扰检验物质的观察，可用酒精喷灯。

（2）蘸取待测物的金属丝在灼烧时应无色，且熔点高，不易氧化，可用Fe Pt 、、Ni 丝，并用稀盐酸反复清洗。（3）钾的焰色要透过蓝色钴玻璃，滤去钠的黄光。

（五）碱金属中的特性：

1. 从Cs Li →，密度呈增大的趋势，但)()(Na K ρρ<。

2. 单质均为银白色，除Cs 外（略带金色）。

3. Li 的保存：同样不能接触空气，但不能像Na 那样保存在煤油中，因为)()(煤油ρρ

【典型例题】

[例1] 按Cs Rb K Na Li 、、、、的顺序下列性质逐渐减弱（或降低）的是（ ）

A. 单质的还原性

B. 元素的金属性

C. 单质的密度

D. 单质的熔点

分析：我们需重点理解、记忆碱金属性质的递变规律，但一些特殊的地方也应特殊记忆，K 是同系列元素中的反常者（在密度方面）。答案：D

[例2] 下列对于铯（Cs ）的性质的预测中，正确的是（ ）。

A. 它只有一种氧化物O Cs 2

B. 它与O H 2剧烈反应

C. +Cs 具有很强的氧化性

D. 3CsHCO 受热不易分解

分析：碱金属单质具有还原性，且随核电荷数增加而增强，那么，它的离子的氧化性则与之相反，即随核电荷数增加而减弱，因此+

Cs 的氧化性很弱，而其单质还原性很强，与O H 2反应就会很剧烈，由Na 与Cs 的相似点可知，Cs 的氧化物也应当有多种

（O Cs 2、22O Cs 、2CsO 等），其碳酸氢盐也应与3NaHCO 相似受热分解。答案：B

点评：学习碱金属元素应着重在两方面，一方面是元素单质的相似性及递变性，另一方面是元素化合物的性质相似性。

[例3] 当水和铷与另一种碱金属的合金7.8g 完全反应时，放出的氢气在标准状况下为0.2g ，则合金中另一碱金属可能是（ ）

A. 锂

B. 钠

C. 钾

D. 铯

分析：所有的碱金属都可按下式与水发生反应。

设：该合金的平均原子量为M 。

↑+=+22222H MOH O H M

2M 2

7.8g 0.2g

g

g M 2.028.72= 39=M 可知合金的平均相对原子质量为39，已知铷的相对原子质量为85.5，则另一种碱金属的相对原子质量一定要小于39，即Li 、Na 满足题意要求。

点评：利用平均值的原则——先求出平均量，各成分量应在平均值的上下。

[例4] 含有1.40g 碱金属（M ）及其氧化物（O M 2）的混合物与水反应，生成1.79g 碱。求混合物的成分及其组成。

解析：由于碱金属不确定，可采用极值法，即讨论1.40g 全部为碱金属及1.40g 全部为碱金属氧化物时生成碱的质量，然后再根据平均值规律，建立不等式解题。

↑+=+22222H MOH O H M MOH O H O M 222=+

若1.40g 全为碱金属（设其原子量为a ），则产生MOH 的质量为

g a a )17(40.1+，若1.40g 全为氧化物，则产生MOH 的质量为g a a 8

)17(40.1++，显然有 8)17(40.1++a a a

a )17(40.179.1+<< 解得：03.613.24<

设x 和y 分别为钾及氧化钾的质量，则

⎪⎩⎪⎨⎧=⨯+=+79.19456239

5640.1x y x ⎩⎨⎧==g y g x 902.0498.0 点评：本题若用常规方法对可能存在的物质作逐一尝试，逐一淘汰求解是很繁难的。选取极值法进行求解，可收到事半功倍的效果。