Giáo án kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm hóa học 12

HÓA HỌC 12
1
Bài 25
KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT
QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
I – MỤC TIÊU
1. Kiến thức
HS biết:
 Vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng của kim loại kiềm.
 Một số ứng dụng quan trọng của kim loại kiềm và một số hợp chất quan trọng
của kim loại kiềm.
HS hiểu:
 Tính chất vật lí (mềm, khối lượng riêng nhỏ, nhiệt độ nóng chảy thấp).
 Tính chất hoá học : Tính khử mạnh nhất trong số các kim loại (phản ứng với
nước, axit, phi kim).
 Trạng thái tự nhiên của NaCl.
 Phương pháp điều chế kim loại kiềm (điện phân muối halogenua nóng chảy).
 Tính chất hoá học của một số hợp chất : NaOH (kiềm mạnh) ; NaHCO
3
(lưỡng
tính, phân huỷ bởi nhiệt) ; Na
2
CO
3
(muối của axit yếu) ; KNO
3
(tính oxi hoá
mạnh khi đun nóng).
2. Kĩ năng
 Dự đoán tính chất hoá học, kiểm tra và kết luận về tính chất của đơn chất và một
số hợp chất kim loại kiềm.

 Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, sơ đồ rút ra được nhận xét về tính chất, phương
pháp điều chế.
 Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của kim loại kiềm và
một số hợp chất của chúng, viết sơ đồ điện phân điều chế kim loại kiềm.
 Tính thành phần phần trăm về khối lượng muối kim loại kiềm trong hỗn hợp
phản ứng.
3. Thái độ tình cảm
 HS cần phải có thái độ tích cực trong học tập, nhận thức đúng đắn về kiến thức
đã được học.
II – CHUẨN BỊ
GV:
 Giáo án bài giảng lên lớp.
 Bảng tuần hoàn, bảng phụ ghi một số tính chất vật lí của kim loại kiềm.
 Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp gỗ, ống hút.
 Hoá chất: Na kim loại, bình khí O
2
và bình khí Cl
2
, nước, dao, NaOH
dạng viên,…
HS:
 Xem bài trước khi tới lớp, nắm được nội dung sẽ học.
III – PHƯƠNG PHÁP
 Đàm thoại gợi mở.
 Nêu vấn đề và giải quyết vấn đề.
HÓA HỌC 12
2
 Trực quan: Sử dụng bảng tuần hoàn, một số hình ảnh về kim loại kiềm cũng như
hợp chất của nó, sơ đồ thùng điện phân NaCl nóng chẩy điều chế natri.
IV – CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

1/ Ổn định lớp: Kiễm tra sĩ số, nắm tình hình lớp.
2/ Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra bài cũ.
3/ Học bài mới:
a. Vào bài: Dẫn dắt gợi ý nêu vấn đề vào bài.
b. Các hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA
GV
HOẠT ĐỘNG CỦA
HS
NỘI DUNG BAI HỌC
A. KIM LOẠI KIỀM
HOẠT ĐỘNG 1
I – VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON
NGUYÊN TỬ
Yêu cầu HS dựa vào bảng
tuần hoàn hãy cho biết vị
trí của kim loại kiềm và
cấu hình electron lớp
ngoài cùng của kim lọa
kiềm?
Franxi là nguyên tố phóng
xạ, không có đồng vị bền,
chúng ta không tìm hiểu
trong nọi dung này.
Dựa vào BTH trả lời.
Kim loại kiềm thuộc nhóm IA.
Gồm các nguyên tố: liti (Li), natri
(Na), kali (K), rubiđi (Rb), và franxi
(Fr).
Cấu hình electron nguyên tử:

Li: [He]2s
1
Na: [Ne]3s
1
K:
[Ar]4s
1
Rb: [Kr]5s
1
Cs: [Xe]6s
1
HOẠT ĐỘNG 2
II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ
GV: Dựa vào SGK hãy
cho biết tính chất vật lí
của kim loại kiềm?
GV dùng dao cắt một mẫu
nhỏ kim loại Na.
GV yêu cầu HS dựa vào
SGK hãy giải thích các
nguyên nhân gây nên
những tính chất vật lí
chung của các kim loại
kiềm?
HS: Các kim loại kiềm
Có màu tráng bạc
Có ánh kim.
Dẫn điện tốt.
Nhiệt độ nóng chảy,
nhiệt độ sôi thấp.

Khối lượng riêng nhỏ.
Độ cứng thấp.
HS quan sát bề mặt của
kim loại Na sau khi cắt và
nhận xét về tính cứng của
kim loại Na.
HS dựa vào bảng phụ để
biết thêm quy luật biến
đổi tính chất vật lí của
kim loại kiềm.
- Màu trắng bạc và có ánh kim, dẫn
điện tốt, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt
độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ
cứng thấp.
- Nguyên nhân: Kim loại kiềm có
cấu trúc mạng tinh thể lập phương
tâm khối, cấu trúc tương đối rỗng.
Mặt khác, trong tinh thể các nguyên
tử và ion liên kết với nhau bằng liên
kết kim loại yếu.
HOẠT ĐỘNG 3
III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
HÓA HỌC 12
3
GV: Dựa vào cấu hình
electron nguyên tử và cấu
tạo mạng tinh thể của kim
loại kiềm, em hãy dự đoán
tính chất hoá học chung
của các kim loại kiềm?

GV biểu diễn các thí
nghiệm: Na + O
2
; K + Cl
2
;
Na + HCl.
HS: Kim loại kiềm có 1e
lớp ngoài cùng nên có
khả năng nhường 1e để
trở thành ion dương do
đó kim loại kiềm có tính
khử rất mạnh.
Như:
 Tác dụng với phi
kim
 Tác dụng với axit
 Tác dụng với
nước
HS quan sát hiện tượng
xảy ra. Viết PTHH của
phản ứng. Nhận xét về
mức độ phản ứng của các
kim loại kiềm.
Các nguyên tử kim loại kiềm có năng
lượng ion hoá nhỏ, vì vậy kim loại
kiềm có tính khử rất mạnh. Tính khử
tăng dần từ Li  Cs.
M


M
+
+ 1e
Trong các hợp chất, các kim loại
kiềm có số oxi hoá +1.
1. Tác dụng với phi kim
a. Tác dụng với oxi

Natri cháy trong không khí
khô tạo ra natri peoxit.
2Na + O
2
 Na
2
O
2
(natri peoxit)
 Natri cháy trong không khí
khô ở nhiệt độ thường tạo ra
natri oxit.
4Na + O
2

2Na
2
O
(natri oxit)
b. Tác dụng với clo
2K + Cl
2

 2KCl
2. Tác dụng với axit
Tất cả các kim loại kiềm đều nổ khi
tiếp xúc với axit và phản ứng xảy ra
rất mãnh liệt.
2Na + 2HCl

2NaCl + H
2
3. Tác dụng với nước
Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở
nhiệt độ thường, giải phóng khí
hiđro.
2K + 2H
2
O  2KOH + H
2
 Để bảo vệ kim loại kiềm
người ta ngâm kim loại kiềm
trong dầu hoả.
HOẠT ĐỘNG 4
III - ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ
1. Ứng dụng:
GV: Dựa vào SGK hãy
nêu những ứng dụng của
kim loại kiềm?
2. Trạng thái tự nhiên
Yêu cầu HS nghiên cứu
SGK.
1. Ứng dụng:

Dùng chế tạo hợp kim có
nhiệt độ ngoài cùng thấp.
Hợp kim Li – Al siêu nhẹ,
được dùng trong kĩ thuật
hàng không.
Cs được dùng làm tế bào
quang điện.
2. Trạng thái tự nhiên
Xem SGK
1. Ứng dụng:
- Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ
ngoài cùng thấp.
Thí dụ: Hợp kim Na-K nóng chảy ở
nhiệt độ 70
0
C dùng làm chất trao đổi
nhiệt trong các lò phản ứng hạt nhân.
- Hợp kim Li – Al siêu nhẹ, được
dùng trong kĩ thuật hàng không.
- Cs được dùng làm tế bào quang
điện.
2. Trạng thái tự nhiên
Tồn tại ở dạng hợp chất: NaCl (nước
biển), một số hợp chất của kim loại
kiềm ở dạng silicat và aluminat có ở
HÓA HỌC 12
4
3. Điều chế:
GV ? Em hãy cho biết để
điều chế kim loại kiềm ta

có thể sử dụng phương
pháp nào ?
GV dùng tranh vẽ hướng
dẫn HS nghiên cứu sơ đồ
thiết bị điện phân NaCl
nóng chảy trong công
nghiệp.
3. Điều chế:
Dựa vào SGK kết hợp
hướng dẫn của GV trả lời
và viết phương trình hóa
học.
trong đất.
3. Điều chế:
Khử ion của kim loại kiềm trong hợp
chất bằng cách điện phân nóng chảy
hợp chất của chúng.
Thí dụ:
2NaCl 2Na + Cl
2
ñpnc
B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
HOẠT ĐỘNG 1
I – NATRI HIĐROXIT
1. TÍNH CHÁT
GV cho HS quan sát một
mẫu NaOH dưới dạng viên
và nghiên cứu tính tan, tính
hút ẩm của nó.
Giải thích các trường hợp

xảy ra phản ứng cho muối
axít, trung hoà hoặc cả hai.
HS viết PTHH dạng phân
tử và ion rút gọn của các
phản ứng minh hoạ cho
tính chất của NaOH.
a. Tính chất vật lí:
- Chất rắn, không màu, dễ nóng chảy
(t
nc
= 322
0
C), hút ẩm mạnh (dễ chảy
rữa), tan nhiều trong nước.
- Khi tan trong nước, NaOH phân li
hoàn toàn thành ion:
NaOH

Na
+
+ OH
-
b. Tính chất hoá học

Tác dụng với axit
HCl + NaOH

NaCl + H
2
O

H
+
+ OH
-

H
2
O

Tác dụng với oxit axit
NaOH + CO
2

NaHCO
3
(n
NaOH
: n
CO
2
= 1)
2NaOH + CO
2

Na
2
CO
3
(n
NaOH

: n
CO
2
= 2)

Tác dụng với dung dịch muối
CuSO
4
+ 2NaOH

Cu(OH)
2

+
Na
2
SO
4
Cu
2+
+ 2OH
-

Cu(OH)
2

2. ỨNG DỤNG
Yêu cầu HS tìm hiểu SGK.
HS nghiên cứu SKG để
biết những ứng dụng quan

trọng của NaOH.
Nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ
nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trong
công nghiệp luyện nhôm và dùng
trong công nghiệp chế biến dầu mỏ.
HOẠT ĐỘNG 2
II – NATRI HIĐROCACBONAT
1. TÍNH CHẤT
Yêu cầu HS nghiên cứu
SGK để biết những tính
chất vật lí của NaHCO
3
.
Dựa vào SGK hãy cho biết
Xem SGK
Nêu tính chất hóa học
1.Tính chất vật lí:
Chất rắn, màu trắng, ít tan trong
nước.
HÓA HỌC 12
5
tính chất hóa học của
NaHCO
3.
của NaHCO
3
và viết
phương trình hóa học.
2. Tính chất hoá học
a. Phản ứng phân huỷ

2NaHCO
3
Na
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O
í
M
b. NaHCO
3
là hợp chất lưỡng tính
+ Tác dụng với axit
NaHCO
3
+ HCl

NaCl + CO
2
+
H
2
O
+ Tác dụng với bazơ
NaHCO
3

+ NaOH  Na
2
CO
3
+ H
2
O
2. ỨNG DỤNG
Yêu cầu HS nghiên cứu
SGK.
Xem SGK
Dùng trong công nghiệp dược phẩm
(chế thuốc đau dạ dày,…) và công
nghiệp thực phẩm (làm bột nở,…)
HOẠT ĐỘNG 3
III – NATRI CACBONAT
1. TÍNH CHẤT
Yêu cầu HS dựa vào SGK
cho biết tính chất vật lí của
Na
2
CO
3
?
Cho biết tính chất hóa học
của Na
2
CO
3
?

HS dẫn ra những phản ứng
hoá học minh hoạ cho tính
chất của Na
2
CO
3
.
GV giới thiệu cho HS biết
môi trường của muối
Na
2
CO
3
Trả lời dựa vào SGK.
+ Phản ứng với axit.
+ Phản ứng với kiềm.
+ Phản ứng với muối.
Mỗi phản ứng viết
phương trình minh họa.
1.Tính chất vật lí:
Chất rắn màu trắng, tan nhiều trong
nước. Ở nhiệt độ thường tồn tại dưới
dạng muối ngậm nước
Na
2
CO
3
.10H
2
O, ở nhiệt độ cao muối

này mất dần nước trở thành Na
2
CO
3
khan, nóng chảy ở 850
0
C
2.Tính chất hoá học

Phản ứng với axit.
Na
2
CO
3
+ 2HCl

2NaCl + CO
2

+
H
2
O
 Phản ứng với kiềm.
Na
2
CO
3
+ Ba(OH)
2


BaCO
3

+
2NaOH
 Phản ứng với muối.
Na
2
CO
3
+ CaCl
2

CaCO
3

+
2NaCl
 Muối cacbonat của kim loại
kiềm trong dung dịch nước
cho môi trường kiềm.
2. ỨNG DỤNG
Yêu cầu HS xem SGK. Đọc SGK. Là hoá chất quan trọng trong công
nghiệp thuỷ tinh, bột giặt, phẩm
nhuộm, giấy, sợi,…
HOẠT ĐỘNG 4
IV – KALI NITRAT
1. TÍNH CHẤT
HÓA HỌC 12

6
Cho biết tính chất vật lí
của KNO
3
?
Em có nhận xét gì về sản
phẩm của phản ứng phân
huỷ KNO
3
?
HS nghiên cứu SGK để
biết những tính chất vật lí
của KNO
3
.
1.Tính chất vật lí:
Là những tinh thể không màu, bền
trong không khí, tan nhiều trong
nước.
2.Tính chất hoá học:
Bị phân huỷ ở nhiệt độ cao
2KNO
3
2KNO
2
+ O
2
í
M
2. ỨNG DỤNG

Ứng dụng thuốc nổ của
KNO
3
dựa trên tính chất
nào của muối KNO
3
?
Dựa vào SGK trả lời.
Dùng làm phân bón (phân đạm, phân
kali) và chế tạo thuốc nổ. Thuốc nổ
thông thường (thuốc súng) là hỗn hợp
68%KNO
3
, 15%S và 17%C (than)

Phản ứng cháy của thuốc súng:
2KNO
3
+ 3C + S N
2
+ 3CO
2
+ K
2
S
í
M
V – CỦNG CỐ BÀI
GV yêu cầu HS nhắc lại vị trí và cấu hình electron nguyên tử của kim loại kiềm, tính
chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế của kim loại

kiềm.
Cho biết tính chất và ứng dụng của một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm.
VI – DẶN DÒ VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ
Yêu cầu HS về nhà:
Xem trước bài 26 “KIM LOẠI KIỀM THỔVÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA
KIM LOẠI KIỀM THỔ” bắt đầu từ trang 112.
Làm bài tập 1, 2, 3, 4, 5,6,7,8 trang 111 SGK.