16实验三碱金属和碱土金属
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在碱土金属盐中，硝酸盐、卤化物、出酸盐易溶于水；碳酸盐、草酸盐等难溶。可利用难溶盐的生成和溶解性差异来鉴定Mg2+、Ca2+离子。
实验内容
实验现象及有关化学反应式
㈠金属钠和镁的化学活泼性
1.⑴钠与空气中氧的反应
绿豆大小金属钠，用滤纸吸干表面煤油，坩埚中加热，燃烧既停止，观察反应现象及产物状态。
点燃2Na+ O2 === Na2O2 (生成淡黄色粉末)
Mg(OH)2+2NH4+ === Mg2++ 2NH3.H2O沉淀消失
㈤焰色反应(略)
高温火焰中：Li---红色，Na---黄色，K、Rb、Cs---紫色，Ca---橙红色，
Sr—洋红色，Ba—绿色，
㈥Mg、Ca、Sr、Ba难溶盐
1.在0.2 mol.L－1Ca、Ba可溶盐溶液中逐滴加入0.1mol.L－1 H2SO4观察反应现象及产物状态。
⑵绿豆大小金属钠用滤纸吸干表面煤油加入水中，
注意其浮游水面燃烧爆炸。
2Na+ 2H2O ===2NaOH + H2↑检测pH值，溶液显强碱性。
2.镁与水的反应
⑴小段镁条，砂纸擦拭，加入装水试管中，注意观察现象。
冷水中无气泡。
⑵小段镁条加在NH4Cl(pH约5)溶液中，注意观察现象。
Mg + 2NH4++H2O === Mg2+ + 2NH3H2O+H2↑
Mg2++ 2OH－=== Mg(OH)2立刻生成白色↓
Ca2++ 2OH－=== Ca(OH)2 (用玻璃棒摩擦试管壁也生成白色↓)
Ba(OH)2溶解度较大，难于觉察白色↓加大浓度NaOH也生成白色↓
说明：碱土金属氢氧化物中溶解度Ba(OH)2＞Sr(OH)2＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2
2.加入NH4Cl(饱和)可溶：
不混浊Ba盐滴加0.2 mol.L－1 Na2C2O4用玻璃棒摩擦试管壁也生成白色↓
思考题
思考题解答
1、．在本次实验中，应注意哪些安全操作?
课后小结
2.在0.2 mol.L－1 Sr、Ba可溶盐溶液中逐滴加入0.2 mol.L－1 K2CrO4观察反应现象及产物状态。
Ba2+ + CrO42－== BaCrO4黄色↓
不混浊Sr盐滴加2 mol.L－1 Na2SO4用玻璃棒摩擦试管壁也生成黄色↓
Sr2+ + CrO42－== SrCrO4黄色↓
溶解度MgCrO4可溶，微溶难溶盐中CaCrO4 > Sr CrO4 > BaCrO4
课程名称
无机化学
课次
23
审批签字
主要教学内容
碱金属和碱土金属
授课时数
2
授课时间
2014.11.3
授课班级
3+2化工1301、1302
教材对应范围
项目（章）
实验
任务（节）
实验
补充
教学目标
◆知识目标：试验金属钠、镁的重要性质。解锂盐与镁盐Biblioteka Baidu相似性；
◆能力目标：试验并掌握碱金属和碱土金属一些难溶盐的生成及其应用；练习焰色反应的操作并熟悉使用纳，汞等的安全措施。
学情分析
拟留作业
教学环节
教学内容
备注
实验原理
周期系第ⅠA族元素称为碱金属，价电子层结构为ns1；周期系第ⅡA族元素称为碱土金属，价电子层结构为ns2.这两组元素系周期系中最典型的金属元素，化学性质非常活泼，其单质都是强还原剂。
碱金属盐多数易溶于水，只有少数几种盐难溶，可利用它们的难溶性来鉴定K+、Na+离子。
Ba2+ + SO42－== BaSO4白色↓
不混浊Ca盐滴加2 mol.L－1 Na2SO4用玻璃棒摩擦试管壁也生成白色↓
Ca2+ + SO42－== CaSO4白色↓
溶解度：MgSO4可溶，微溶难溶盐中CaSO4 > SrSO4 > BaSO4
(BaSO4 Ksp =1.1×10－10、SrSO4 Ksp =3.2×10－7、CaSO4 Ksp =9.1×10－6 )
(BaCrO4 Ksp =1.2×10－10、SrCrO4 Ksp =2.2×10－5、CaCrO4 Ksp =7.1×10－4)
3.在0.2 mol.L－1Ca、Ba可溶盐溶液中逐滴加入0.01 mol.L－1Na2C2O4观察反应现象及产物状态。
Ca2+ + C2O42－== CaC2O4白色↓
饱和NH4Cl、浓HNO3、1.5mol.L-1HNO3、浓HCl、6mol.L－1HCl、0.5mol.L-1K2CrO4、乙醚、3mol.L-1 H2SO4、0.1mol.L-1 KMnO4、饱和Na2C2O4、0.1mol.L-1K2Cr2O7、1mol.L-1Na2CO3、6mol.L-1HAc、0.2mol.L-1 Na3PO4金属Na、金属Mg、pH试纸、BaCl2、SrCl2、CaCl2、LiCl、NaCl、KCl
◆情感目标：学习透过现象看本质的哲学思想
教学重点
（突破方法）与
教学难点
（处理方法）
（重点）——实验步骤
（难点）——实验原理
教学资源
实验药品
离心机、坩埚、硬质试管、试管、试管夹、酒精灯、蒸发皿、、、、、
0.5mol.L-1MgCl2、1mol.L-1LiCl、0.5mol.L-1BaCl2、0.5mol.L-1CaCl2、6mol.L-1NaOH、
2Li++ CO32－== Li2CO3↓生成白色↓
2.在装有LiCl溶液试管中逐滴加入Na3PO4(饱和)
3Li++ PO43－== Li3PO4↓生成白色↓
㈣Mg、Ca、Ba氢氧化物的性质
1.在相同浓度(0.5 mol.L－1)Mg、Ca、Ba可溶盐溶液中逐滴加入饱和Ba(OH)2，
观察反应现象及产物状态。
NH4Cl溶液呈弱酸性，金属镁表面冒出大量气泡。
反应一小时后溶液pH约8-9
金属镁不如金属钠活泼，金属镁在表面氧化层保护下，在环境中具化学惰性。
㈡钠微溶盐沉淀
1. Na+鉴定
在0.5mol.L－1NaCl试管中，加入0.5ml饱和醋酸铀酰锌，如无沉淀，用玻棒摩擦试管内壁，放置片刻，视有黄色沉淀。
Na++ Zn2++ 3UO22++ 9Ac－+ 9H2O == NaAc.Zn(Ac)2.3UO2(Ac)2.9H2O↓
冷却，注入水。检测pH值及过氧键。溶液显碱性。
如将溶液用H2SO4酸化，加入KMnO4，紫色褪去；说明存在。
2MnO4-+ 5H2O2+ 6H+ === 2Mn2+ + 5O2↑+ 8H2O
如将溶液用H2SO4酸化，加入K2Cr2O7及乙醚，乙醚中显蓝色。
Cr2O72－+ 4H2O2+ 2H+ === 2CrO(O2)2 + 5H2O
2. K+鉴定
在0.5mol.L－1KCl试管中，加入0.5ml饱和酒石酸氢钠(2，3-二羟基丁二酸氢钠)，如无沉淀，用玻棒摩擦试管内壁，放置片刻，视有白色沉淀。
K+ + HC4H4O6－=== KHC4H4O6↓
㈢Li、Na盐类溶解性对比(略)
1.在装有LiCl溶液试管中逐滴加入Na2CO3(饱和)
实验内容
实验现象及有关化学反应式
㈠金属钠和镁的化学活泼性
1.⑴钠与空气中氧的反应
绿豆大小金属钠，用滤纸吸干表面煤油，坩埚中加热，燃烧既停止，观察反应现象及产物状态。
点燃2Na+ O2 === Na2O2 (生成淡黄色粉末)
Mg(OH)2+2NH4+ === Mg2++ 2NH3.H2O沉淀消失
㈤焰色反应(略)
高温火焰中：Li---红色，Na---黄色，K、Rb、Cs---紫色，Ca---橙红色，
Sr—洋红色，Ba—绿色，
㈥Mg、Ca、Sr、Ba难溶盐
1.在0.2 mol.L－1Ca、Ba可溶盐溶液中逐滴加入0.1mol.L－1 H2SO4观察反应现象及产物状态。
⑵绿豆大小金属钠用滤纸吸干表面煤油加入水中，
注意其浮游水面燃烧爆炸。
2Na+ 2H2O ===2NaOH + H2↑检测pH值，溶液显强碱性。
2.镁与水的反应
⑴小段镁条，砂纸擦拭，加入装水试管中，注意观察现象。
冷水中无气泡。
⑵小段镁条加在NH4Cl(pH约5)溶液中，注意观察现象。
Mg + 2NH4++H2O === Mg2+ + 2NH3H2O+H2↑
Mg2++ 2OH－=== Mg(OH)2立刻生成白色↓
Ca2++ 2OH－=== Ca(OH)2 (用玻璃棒摩擦试管壁也生成白色↓)
Ba(OH)2溶解度较大，难于觉察白色↓加大浓度NaOH也生成白色↓
说明：碱土金属氢氧化物中溶解度Ba(OH)2＞Sr(OH)2＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2
2.加入NH4Cl(饱和)可溶：
不混浊Ba盐滴加0.2 mol.L－1 Na2C2O4用玻璃棒摩擦试管壁也生成白色↓
思考题
思考题解答
1、．在本次实验中，应注意哪些安全操作?
课后小结
2.在0.2 mol.L－1 Sr、Ba可溶盐溶液中逐滴加入0.2 mol.L－1 K2CrO4观察反应现象及产物状态。
Ba2+ + CrO42－== BaCrO4黄色↓
不混浊Sr盐滴加2 mol.L－1 Na2SO4用玻璃棒摩擦试管壁也生成黄色↓
Sr2+ + CrO42－== SrCrO4黄色↓
溶解度MgCrO4可溶，微溶难溶盐中CaCrO4 > Sr CrO4 > BaCrO4
课程名称
无机化学
课次
23
审批签字
主要教学内容
碱金属和碱土金属
授课时数
2
授课时间
2014.11.3
授课班级
3+2化工1301、1302
教材对应范围
项目（章）
实验
任务（节）
实验
补充
教学目标
◆知识目标：试验金属钠、镁的重要性质。解锂盐与镁盐Biblioteka Baidu相似性；
◆能力目标：试验并掌握碱金属和碱土金属一些难溶盐的生成及其应用；练习焰色反应的操作并熟悉使用纳，汞等的安全措施。
学情分析
拟留作业
教学环节
教学内容
备注
实验原理
周期系第ⅠA族元素称为碱金属，价电子层结构为ns1；周期系第ⅡA族元素称为碱土金属，价电子层结构为ns2.这两组元素系周期系中最典型的金属元素，化学性质非常活泼，其单质都是强还原剂。
碱金属盐多数易溶于水，只有少数几种盐难溶，可利用它们的难溶性来鉴定K+、Na+离子。
Ba2+ + SO42－== BaSO4白色↓
不混浊Ca盐滴加2 mol.L－1 Na2SO4用玻璃棒摩擦试管壁也生成白色↓
Ca2+ + SO42－== CaSO4白色↓
溶解度：MgSO4可溶，微溶难溶盐中CaSO4 > SrSO4 > BaSO4
(BaSO4 Ksp =1.1×10－10、SrSO4 Ksp =3.2×10－7、CaSO4 Ksp =9.1×10－6 )
(BaCrO4 Ksp =1.2×10－10、SrCrO4 Ksp =2.2×10－5、CaCrO4 Ksp =7.1×10－4)
3.在0.2 mol.L－1Ca、Ba可溶盐溶液中逐滴加入0.01 mol.L－1Na2C2O4观察反应现象及产物状态。
Ca2+ + C2O42－== CaC2O4白色↓
饱和NH4Cl、浓HNO3、1.5mol.L-1HNO3、浓HCl、6mol.L－1HCl、0.5mol.L-1K2CrO4、乙醚、3mol.L-1 H2SO4、0.1mol.L-1 KMnO4、饱和Na2C2O4、0.1mol.L-1K2Cr2O7、1mol.L-1Na2CO3、6mol.L-1HAc、0.2mol.L-1 Na3PO4金属Na、金属Mg、pH试纸、BaCl2、SrCl2、CaCl2、LiCl、NaCl、KCl
◆情感目标：学习透过现象看本质的哲学思想
教学重点
（突破方法）与
教学难点
（处理方法）
（重点）——实验步骤
（难点）——实验原理
教学资源
实验药品
离心机、坩埚、硬质试管、试管、试管夹、酒精灯、蒸发皿、、、、、
0.5mol.L-1MgCl2、1mol.L-1LiCl、0.5mol.L-1BaCl2、0.5mol.L-1CaCl2、6mol.L-1NaOH、
2Li++ CO32－== Li2CO3↓生成白色↓
2.在装有LiCl溶液试管中逐滴加入Na3PO4(饱和)
3Li++ PO43－== Li3PO4↓生成白色↓
㈣Mg、Ca、Ba氢氧化物的性质
1.在相同浓度(0.5 mol.L－1)Mg、Ca、Ba可溶盐溶液中逐滴加入饱和Ba(OH)2，
观察反应现象及产物状态。
NH4Cl溶液呈弱酸性，金属镁表面冒出大量气泡。
反应一小时后溶液pH约8-9
金属镁不如金属钠活泼，金属镁在表面氧化层保护下，在环境中具化学惰性。
㈡钠微溶盐沉淀
1. Na+鉴定
在0.5mol.L－1NaCl试管中，加入0.5ml饱和醋酸铀酰锌，如无沉淀，用玻棒摩擦试管内壁，放置片刻，视有黄色沉淀。
Na++ Zn2++ 3UO22++ 9Ac－+ 9H2O == NaAc.Zn(Ac)2.3UO2(Ac)2.9H2O↓
冷却，注入水。检测pH值及过氧键。溶液显碱性。
如将溶液用H2SO4酸化，加入KMnO4，紫色褪去；说明存在。
2MnO4-+ 5H2O2+ 6H+ === 2Mn2+ + 5O2↑+ 8H2O
如将溶液用H2SO4酸化，加入K2Cr2O7及乙醚，乙醚中显蓝色。
Cr2O72－+ 4H2O2+ 2H+ === 2CrO(O2)2 + 5H2O
2. K+鉴定
在0.5mol.L－1KCl试管中，加入0.5ml饱和酒石酸氢钠(2，3-二羟基丁二酸氢钠)，如无沉淀，用玻棒摩擦试管内壁，放置片刻，视有白色沉淀。
K+ + HC4H4O6－=== KHC4H4O6↓
㈢Li、Na盐类溶解性对比(略)
1.在装有LiCl溶液试管中逐滴加入Na2CO3(饱和)