Bài giảng Hóa học 12 bài 25: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm

Bộ sưu tập gồm các bài giảng Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm được biên soạn chi tiết và đầy đủ nội dung trọng tâm của bài học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học 12 bài 25: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm Bài 25 A. Kim loại kiềm I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tửII. Tính chất vật líIII. Tính chất hóa họcIV. ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chếI. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ + Kim lo¹i kiÒm thuéc nhãm IA cñaBTH, gåm c¸c nguyªn tè sau: Liti (3Li), natri (23Na), kali (19K), rubi®i(37Rb), xesi (55Cs) vµ franxi (87Fr). + Cấu hình electron nguyên tử: Li: [He]2s1; Na: [Ne]3s1; K: [Ar]4s1; Rb: [Kr]5s1; Cs: [Xe]6s1. Dạng chung là: [khí hiếm]ns1.II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Bảng 6.1. Một số hằng số vật lí quan trọng của kim loại kiềmNguyªn NhiÖt NhiÖt ®é Khèi lîng Đé cøng tè ®é s«i (0C) riªng (lÊy ®é nãng (g/cm3) cøng cña chảy kim c¬ng (0C) b»ng 10) Li 180 1330 0,53 0,6 Na 98 892 0,97 0,4 K 64 760 0,86 0,5 Rb 39 688 1,53 0,3 Cs 29 690 1,90 0,2 II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ * C¸c kim lo¹i kiÒm cã ®Çy ®ñ c¸c tÝnhchÊt vËt lÝ chung cña kim lo¹i. * Ngoài ra, các kim loại kiềm còn có mộtsố tính chất đặc trưng sau:- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.(Giảm dần từ Li đến Cs)- Khối lượng riêng nhỏ. (Tăng dần từ Li đến Cs)- Độ cứng thấp. (Giảm dần từ Li đếnCs) Các tính chất trên của kim loại kiềm biếnđổi có qui luậtCấu trúc mạng tinh thể của kim loại kiềm II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ * Gi¶i thÝch:Do đơn chất kim loại kiềm có đặc điểm sau: - M¹ng tinh thÓ lËp ph¬ng t©m khèi cã cÊu tróc t¬ng ®èi rçng. - Trong tinh thể kim loại kiềm các nguyên tử và ion liên kết với nhau bằng lực liên kết kim loại yếu. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC * Nhận xét: - Vì các nguyên tử kim loại kiềm cónăng lượng ion hóa nhỏ nên kim loạikiềm có tính khử rất mạnh. M  M+ + e - Từ Li đến Cs năng lượng ion hóa giảmdần nên tính khử của chúng tăng dần. - Trong c¸c hîp chÊt kim lo¹i kiÒm cã sèoxi hãa +1. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Kim lo¹i kiÒmT¸c dông T¸c dông T¸c dôngvíi phi kim víi axit víi níc III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC1.Tác dụng với phi kim Kim loại kiềm khử dễ dàng các nguyên tử phi kim thành ion âm.a) Tác dụng với oxi không khí khô 4Na + O2 2Na2O (natri oxit) oxi khô2Na + O2 Na2O2 (natri peoxit)b) Tác dụng với clo 2Na + Cl2  2NaCl III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC2.Tác dụng với axit 2Na + 2HCl  2NaCl + H2  Kim lo¹i kiÒm khö m¹nh ion H+. TÊt c¶ c¸ckim lo¹i kiÒm ®Òu næ khi tiÕp xóc víi axit.3.Tác dụng với nước 2Na + 2H2O  2NaOH + H2  Kim lo¹i kiÒm khö níc dÔ dµng ë nhiÖt®é thêng.Tõ Li ®Õn Cs kh¶ n¨ng khö níct¨ng dÇn. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC * Nêu hiện tượng xảy ra và viết phươngtrình phản ứng khi cho mẩu Na vào dungdịch CuSO4? 2Na + 2H2O  2NaOH + H22NaOH + CuSO4  Cu(OH)2 + Na2SO4 *Lưu ý - Kim loại kiềm không khử ion kim loại trong dung dịch muối. Vì chúng phản ứng với nước ở điều kiện thường tạo thành dung dịch kiềm. - Để bảo quản kim loại kiềm người ta ngâm chìm chúng trong dầu hỏa. IV.ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ 1. ứng dụngKim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng: - Dïng chÕ t¹o hîp kim cã nhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp. - Hợp kim Li-Al siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không. - Cs được dùng làm tế bào quang điện.IV.ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊNVÀ ĐIỀU CHẾ 2. Trạng thái tự nhiên * Trong tù nhiªn kim lo¹i kiÒm chØ tån t¹ië d¹ng hîp chÊt. * Trong níc biÓn cã chøa mét lîng t¬ng®èi lín NaCl. * §Êt chøa mét sè hîp chÊt cña kim lo¹ikiÒm ë d¹ng silicat vµ aluminat. IV.ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ 3. Điều chếa) Nguyên tắc: Khử ion kim loại kiềm thành kim loại: M+ + e  Mb) Phương pháp: Điện phân muối halogenua hoặc hiđroxit nóng chảy Quan träng nhÊt lµ ®iÖn ph©n muèi halogenua cña kim lo¹i kiÒm nãng ch¶y.IV.ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊNVÀ ĐIỀU CHẾ3. Điều chếc) Ví dụ: Điện phân NaCl nóng chảy đểđiều chế Na. NaCl Cl2 NaClNóng chảy Na Catot NaBằng thép Nóng chảy Catot B»ng thÐpLưới thép hình trụ + Anot Bằng than chì ...