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

HÓA HỌC 12

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) ; NaHCO3 (lưỡng
tính, phân huỷ bởi nhiệt) ; Na2CO3 (muối của axit yếu) ; KNO3 (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 Cl2, 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.
1


HÓA HỌC 12



Nêu vấn đề và giải quyết vấn đề.
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 NỘI DUNG BAI HỌC
HS

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]2s1
Na: [Ne]3s1
K:
1
[Ar]4s
Rb: [Kr]5s1 Cs: [Xe]6s1

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
2


HÓA HỌC 12
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 + O2; K + Cl2;
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 + O2  Na2O2
(natri peoxit)
 Natri cháy trong không khí
khô ở nhiệt độ thường tạo ra
natri oxit.
4Na + O2  2Na2O
(natri oxit)
b. Tác dụng với clo
2K + Cl2  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 + H2
3. Tác dụng với nước
Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở
nhiệt độ thường, giải phóng khí
hiđro.
2K + 2H2O  2KOH + H2
 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?

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
Yêu cầu HS nghiên cứu
SGK.

2. Trạng thái tự nhiên
Xem SGK

3

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 700C 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


HÓA HỌC 12
kiềm ở dạng silicat và aluminat có ở
trong đất.
3. Điều chế:
3. Điều chế:
Dựa vào SGK kết hợp
Khử ion của kim loại kiềm trong hợp
hướng dẫn của GV trả lời chất bằng cách điện phân nóng chảy
và viết phương trình hóa hợp chất của chúng.
học.
Thí dụ:

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.

2NaCl

ñpnc

2Na +Cl2

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
(tnc = 3220C), hút ẩm mạnh (dễ chảy
rữa), tan nhiều trong nước.
- Khi tan trong nước, NaOH phân li
hoàn toàn thành ion:
NaOH  Na+ + OHb. Tính chất hoá học
 Tác dụng với axit
HCl + NaOH  NaCl + H2O
H+ + OH-  H2O
 Tác dụng với oxit axit
NaOH + CO2  NaHCO3
(nNaOH : nCO2 = 1)
2NaOH + CO2  Na2CO3
(nNaOH : nCO2 = 2)
 Tác dụng với dung dịch muối
CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2  +
Na2SO4
2+
- 
Cu + 2OH
Cu(OH)2 

2. ỨNG DỤNG
Yêu cầu HS tìm hiểu SGK. HS nghiên cứu SKG để
Nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ
biết những ứng dụng quan nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trong
trọng của NaOH.
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 NaHCO3.

Xem SGK

1.Tính chất vật lí:
Chất rắn, màu trắng, ít tan trong
nước.
4


HÓA HỌC 12
Dựa vào SGK hãy cho biết Nêu tính chất hóa học
tính chất hóa học của
của NaHCO3 và viết
NaHCO3.
phương trình hóa học.

2. Tính chất hoá học
a. Phản ứng phân huỷ
2NaHCO3

t0

Na2CO3 +CO2 +H2O

b. NaHCO3 là hợp chất lưỡng tính
+ Tác dụng với axit
NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 +
H2O
+ Tác dụng với bazơ
NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O
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
Na2CO3?

Trả lời dựa vào SGK.

Cho biết tính chất hóa học
của Na2CO3?
HS dẫn ra những phản ứng

hoá học minh hoạ cho tính
chất của Na2CO3.
GV giới thiệu cho HS biết
môi trường của muối
Na2CO3

+ Phản ứng với axit.
+ Phản ứng với kiềm.
+ Phản ứng với muối.
Mỗi phản ứng viết
phương trình minh họa.

Yêu cầu HS xem SGK.

1.Tính chất vật lí:
Chất rắn màu trắng, tan nhiều trong
nước. Ở nhiệt độ thường tồn tại dưới
dạng muối ngậm nước
Na2CO3.10H2O, ở nhiệt độ cao muối
này mất dần nước trở thành Na2CO3
khan, nóng chảy ở 8500C
2.Tính chất hoá học
 Phản ứng với axit.
Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2  +
H2O
 Phản ứng với kiềm.
Na2CO3 + Ba(OH)2  BaCO3  +
2NaOH
 Phản ứng với muối.
Na2CO3 + CaCl2  CaCO3  +

2NaCl
 Muối cacbonat của kim loại
kiềm trong dung dịch nước
cho môi trường kiềm.

2. ỨNG DỤNG
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

5


HÓA HỌC 12
Cho biết tính chất vật lí
của KNO3?

HS nghiên cứu SGK để
1.Tính chất vật lí:
biết những tính chất vật lí Là những tinh thể không màu, bền
của KNO3.
trong không khí, tan nhiều trong
nước.

Em có nhận xét gì về sản

phẩm của phản ứng phân
huỷ KNO3 ?

2.Tính chất hoá học:
Bị phân huỷ ở nhiệt độ cao
2KNO3

t0

2KNO2 +O2

2. ỨNG DỤNG
Ứng dụng thuốc nổ của
KNO3 dựa trên tính chất
nào của muối KNO3?

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%KNO3, 15%S và 17%C (than)
 Phản ứng cháy của thuốc súng:
2KNO3 + 3C + S

t0

N2 +3CO2 +K 2S

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 KIỀMTHỔ” bắt đầu từ trang 112.
Làm bài tập 1, 2, 3, 4, 5,6,7,8 trang 111 SGK.

6