bài giảng kim loại kiềm

VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO: Dựa vào bảng tuần hoàn, nhận xét vị trí của các nguyên tố kim loại kiềm?. Cấu tạo và tính chất của kim koại kiềm:Dựa vào bảng 6.1 nhận xét về cấu hình e, bán kính nguy

6

KIM LOẠI KIỀM KIM LOẠI KIỀM THỔ NHÔM

KIM LOẠI KIỀM

Bài

28

NỘI DUNG BÀI HỌC

I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

1 Vị trí của kim loại kiềm trong bảng tuần hoàn:

I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO:

Dựa vào bảng tuần hoàn, nhận xét vị trí của các

nguyên tố kim loại kiềm?

Dựa vào bảng tuần hoàn, nhận xét vị trí của các

nguyên tố kim loại kiềm?

 Kim loại kiềm là những nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm chính nhóm

IA trong bảng tuần hoàn.

 Gồm các nguyên tố: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr ( Franxi là nguyên tố phóng xạ nên không xem xét).

 Các nguyên tố này đứng đầu mỗi chu kì.

I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO:

2 Cấu tạo và tính chất của kim koại kiềm:

Dựa vào bảng 6.1 nhận xét về cấu hình e, bán kính nguyên

tử, năng lượng ion hóa, số oxi hóa và thế điện cực chuẩn

của các KLK?

Dựa vào bảng 6.1 nhận xét về cấu hình e, bán kính nguyên

tử, năng lượng ion hóa, số oxi hóa và thế điện cực chuẩn

của các KLK?

I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO:

• Cấu hình e: [khí hiếm]ns1 So với các e khác, e ở ns1 ở xa hạt nhân nguyên tử nhất, do đó dễ tách khỏi nguyên tử

• Năng lượng ion hóa nhỏ nhất so với các nguyên tố cùng chu kì Do vậy, KLK

có tính khử rất mạnh: M  M+ + e Năng lượng ion hóa giảm dần từ Li  Cs.

• Số oxi hóa: chỉ có số oxi hóa +1 trong các hợp chất.

• Thế điện cực chuẩn: có giá trị rất âm.

II TÍNH CHẤT VẬT LÍ:

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các KLK thấp hơn nhiều so với các kim loại khác

 Giải thích: Liên kết kim loại trong mạng tinh thể kim loại kiềm kém bền vững

1 Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi:

2 Khối lượng riêng:

Tương tự, khối lượng riêng của KLK cũng nhỏ hơn các kim loại khác

 Giải thích: Bán kính nguyên tử lớn và cấu tạo mạng tinh thể kém đặc khít

3 Tính cứng:

Các KLK đều mềm dễ, cắt bằng dao

 Giải thích: Liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu

Nhận xét:

Các đại lượng vật lí giảm dần từ Li  Cs

 Giải thích: Từ Li đến Cs, khoảng cách giữa các ion và kim loại trong mạng tinh thể tăng dần ( do bán kính nguyên tử tăng) làm cho độ bền tinh thể giảm nên nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm dần

• Kim loại kiềm có màu trắng bạc, có ánh kim, dẫn điện tốt, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, mềm, khối lượng riêng nhỏ.

• Mạng lập phương tâm khối, cấu

trúc rỗng, trong tinh thể có liên kết

kim loại yếu.

Mạng lập phương tâm khối

II TÍNH CHẤT VẬT LÍ:

Kết luận:

Nêu đặc điểm cấu tạo nguyên tử kim loại kiềm, từ đó

dự đoán tính chất hóa học chung ?

Nêu đặc điểm cấu tạo nguyên tử kim loại kiềm, từ đó

dự đoán tính chất hóa học chung ?

Đặc điểm:

• Lớp ngoài cùng: ns1 nên trong các hợp chất có số oxi hóa +1

• Năng lượng ion hóa khá nhỏ.

• Bán kính nguyên tử lớn

• Thế điện cực chuẩn có giá trị rất âm.

 Năng lượng dùng để tách electron hóa trị lớn.

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

Kim loại kiềm có các tính chất sau:

Kim Tác

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

1 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

Oxi khô: 2Na + O2  Na2O2

Tổng quát:

Với O2 : 4M + O2  2M2O (không khí khô)

2M + O2  M2O2 (Oxi khô)

Chú ý : Các KLK khi cháy trong Oxi cho ngọn lưa màu khác nhau.Vd: Với Na: ngọn lửa màu vàng

Với K: màu tím hoa cà

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

2 Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng…)

Do thế chuẩn của kim loại kiềm rất âm nên nó khử mạnh ion H+ Tất cả các kim loại kiềm đều nổ khi tiếp xúc với dung dịch axit

2Na + 2HCl  2NaCl + H22Na + H2SO4  Na2SO4 + H2

Tổng quát:

M + H+  M+ + ½ H2

 Mức độ phản ứng tăng từ Li  Cs

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

Từ Li  Cs: khả năng phản ứng với nước tăng dần Cụ thể:

 Li phản ứng chậm với H2O.

 Na phản ứng nhanh với H2O.

 K phản ứng mãnh liệt với H2O ( bùng cháy)

 Rb, Cs phản ứng nổ với H2O.

Vì vậy, trong thực tế, người ta bảo quản kim loại kiềm bằng cách ngâm trong dầu hỏa

Nhận xét:

IV ỨNG DỤNG – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - ĐIỀU CHẾ

1 Ứng dụng của kim loại kiềm:

KIM LOẠI KIỀM

Chế tạo hợp kim

Chất trao đổi nhiệt (Na, K )

Chế tạo tế bào quang điện ( Cs)

Điều chế kim loại hiếm

Tổng hợp hữu cơ

IV ỨNG DỤNG – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - ĐIỀU CHẾ

2 Trạng thái tự nhiên:

 Trong tự nhiên, kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

 Trong nước biển có chứa một lượng tương đối lớn NaCl.

 Đất có chứa một số hợp chất của kim loại kiềm ở dạng silicat và aluminat.

IV ỨNG DỤNG – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - ĐIỀU CHẾ

Sơ đồ điện phân:

Phương trình điện phân:

IV ỨNG DỤNG – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - ĐIỀU CHẾ

Ví dụ 2: Điện phân NaOH

Phương trình điện phân:

IV ỨNG DỤNG – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - ĐIỀU CHẾ

KIM LOẠI KIỀM

 Kim loại kiềm ở nhóm IA : Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

 Có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, độ cứng thấp, khối lượng riêng nhỏ

Tính chất hoá học

• Tác dụng với phi kim: O2, Cl2,…

•Tác dụng với axít: HCl, H2SO4 ,gây nổ

Câu 1: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của kim loại kiềm là?

Câu 2: Cation M+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s22p6 M+ là cation nào sau đây?

Câu 3: Trong quá trình điện phân KCl nóng chảy, quá trình nào xảy ra ở anot?

V CỦNG CỐ:

Câu 4: Điện phân muối Clorua của một kim loại kiềm nóng chảy ( điện cực trơ) thu được 0,896

lít khí ở đktc ở Anot và 3,12g kim loại ở Catot Công thức của muối là:

A LiCl B NaCl C KCl D CsCl

C