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 Kiến thức        HS biết: Vị trí, cấu hình electron lớp ngồi kim loại kiềm Một số ứng dụng quan trọng kim loại kiềm số hợp chất quan trọng kim loại kiềm HS hiểu: Tính chất vật lí (mềm, khối lượng riêng nhỏ, nhiệt độ nóng chảy thấp) Tính chất hố học : Tính khử mạnh số kim loại (phản ứng với nước, axit, phi kim) Trạng thái tự nhiên NaCl Phương pháp điều chế kim loại kiềm (điện phân muối halogenua nóng chảy) Tính chất hố học số hợp chất : NaOH (kiềm mạnh) ; NaHCO3 (lưỡng tính, phân huỷ nhiệt) ; Na2CO3 (muối axit yếu) ; KNO3 (tính oxi hố mạnh đun nóng) Kĩ     Dự đốn tính chất hố học, kiểm tra kết luận tính chất đơn chất số hợp chất kim loại kiềm Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, sơ đồ rút nhận xét tính chất, phương pháp điều chế Viết phương trình hố học minh hoạ tính chất hoá học kim loại kiềm số hợp chất chúng, viết sơ đồ điện phân điều chế kim loại kiềm Tính thành phần phần trăm khối lượng muối kim loại kiềm hỗn hợp phản ứng Thái độ tình cảm  HS cần phải có thái độ tích cực học tập, nhận thức đắn kiến thức học II – CHUẨN BỊ GV:     Giáo án giảng lên lớp Bảng tuần hoàn, bảng phụ ghi số tính chất vật lí kim loại kiềm Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp gỗ, ống hút Hoá chất: Na kim loại, bình khí O bình khí Cl2, nước, dao, NaOH dạng viên,… HS:  Xem trước tới lớp, nắm nội dung học III – PHƯƠNG PHÁP  Đàm thoại gợi mở HÓA HỌC 12   Nêu vấn đề giải vấn đề Trực quan: Sử dụng bảng tuần hoàn, số hình ảnh kim loại kiềm hợp chất 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 cũ: không kiểm tra cũ 3/ Học mới: a Vào bài: Dẫn dắt gợi ý nêu vấn đề vào b Các hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA NỘI DUNG BAI HỌC HS A KIM LOẠI KIỀM HOẠT ĐỘNG I – VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HỒN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ Yêu cầu HS dựa vào bảng tuần hồn cho biết vị trí kim loại kiềm cấu hình electron lớp ngồi kim lọa kiềm? Franxi ngun tố phóng xạ, khơng có đồng vị bền, khơng tìm hiểu nọi dung Dựa vào BTH trả lời Kim loại kiềm thuộc nhóm IA Gồm nguyên tố: liti (Li), natri (Na), kali (K), rubiđi (Rb), franxi (Fr) Cấu hình electron nguyên tử: Li: [He]2s1 Na: [Ne]3s1 K: [Ar]4s Rb: [Kr]5s1 Cs: [Xe]6s1 HOẠT ĐỘNG II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ GV: Dựa vào SGK cho biết tính chất vật lí kim loại kiềm? GV dùng dao cắt mẫu nhỏ kim loại Na GV yêu cầu HS dựa vào SGK giải thích nguyên nhân gây nên tính chất vật lí chung kim loại kiềm? HS: Các kim loại kiềm Có màu tráng bạc Có ánh kim Dẫn điện tốt Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi thấp Khối lượng riêng nhỏ Độ cứng thấp HS quan sát bề mặt kim loại Na sau cắt nhận xét tính cứng kim loại Na HS dựa vào bảng phụ để biết thêm quy luật biến đổi tính chất vật lí kim loại kiềm - Màu trắng bạc có ánh kim, dẫn điện tốt, nhiệt độ nóng chảy 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, tinh thể nguyên tử ion liên kết với liên kết kim loại yếu HOẠT ĐỘNG III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC HÓA HỌC 12 GV: Dựa vào cấu hình electron nguyên tử cấu tạo mạng tinh thể kim loại kiềm, em dự đốn tính chất hoá học chung kim loại kiềm? GV biểu diễn thí nghiệm: Na + O2; K + Cl2; Na + HCl HS: Kim loại kiềm có 1e lớp ngồi nên có khả nhường 1e để trở thành ion dương kim loại kiềm có tính khử mạnh Như:  Tác dụng với phi kim  Tác dụng với axit  Tác dụng với nước HS quan sát tượng xảy Viết PTHH phản ứng Nhận xét mức độ phản ứng kim loại kiềm Các nguyên tử kim loại kiềm có lượng ion hố nhỏ, kim loại kiềm có tính khử mạnh Tính khử tăng dần từ Li  Cs M  M+ + 1e Trong hợp chất, kim loại kiềm có số oxi hoá +1 Tác dụng với phi kim a Tác dụng với oxi  Natri cháy khơng khí khơ tạo natri peoxit 2Na + O2  Na2O2 (natri peoxit)  Natri cháy khơng khí khơ nhiệt độ thường tạo natri oxit 4Na + O2  2Na2O (natri oxit) b Tác dụng với clo 2K + Cl2  2KCl Tác dụng với axit Tất kim loại kiềm nổ tiếp xúc với axit phản ứng xảy mãnh liệt 2Na + 2HCl  2NaCl + H2 Tác dụng với nước Kim loại kiềm khử nước dễ dàng nhiệt độ thường, giải phóng khí hiđro 2K + 2H2O  2KOH + H2  Để bảo vệ kim loại kiềm người ta ngâm kim loại kiềm dầu hoả HOẠT ĐỘNG III - ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ Ứng dụng: GV: Dựa vào SGK nêu ứng dụng kim loại kiềm? Ứng dụng: Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ thấp Hợp kim Li – Al siêu nhẹ, dùng kĩ thuật hàng không Cs dùng làm tế bào quang điện Trạng thái tự nhiên Yêu cầu HS nghiên cứu SGK Trạng thái tự nhiên Xem SGK Ứng dụng: - Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ ngồi thấp Thí dụ: Hợp kim Na-K nóng chảy nhiệt độ 700C dùng làm chất trao đổi nhiệt lò phản ứng hạt nhân - Hợp kim Li – Al siêu nhẹ, dùng kĩ thuật hàng không - Cs dùng làm tế bào quang điện Trạng thái tự nhiên Tồn dạng hợp chất: NaCl (nước biển), số hợp chất kim loại HÓA HỌC 12 kiềm dạng silicat aluminat có đất Điều chế: Điều chế: Dựa vào SGK kết hợp Khử ion kim loại kiềm hợp hướng dẫn GV trả lời chất cách điện phân nóng chảy viết phương trình hóa hợp chất chúng học Thí dụ: Điều chế: GV ? Em cho biết để điều chế kim loại kiềm ta sử dụng phương pháp ? GV dùng tranh vẽ hướng dẫn HS nghiên cứu sơ đồ thiết bị điện phân NaCl nóng chảy cơng nghiệp 2NaCl ñpnc 2Na +Cl2 B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM HOẠT ĐỘNG I – NATRI HIĐROXIT TÍNH CHÁT GV cho HS quan sát mẫu NaOH dạng viên nghiên cứu tính tan, tính hút ẩm Giải thích trường hợp xảy phản ứng cho muối axít, trung hồ hai HS viết PTHH dạng phân tử ion rút gọn phản ứng minh hoạ cho tính chất NaOH a Tính chất vật lí: - Chất rắn, khơng màu, dễ nóng chảy (tnc = 3220C), hút ẩm mạnh (dễ chảy rữa), tan nhiều nước - Khi tan nước, NaOH phân li hoàn toàn thành ion: NaOH  Na+ + OHb Tính chất hố 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  ỨNG DỤNG Yêu cầu HS tìm hiểu SGK HS nghiên cứu SKG để Nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ biết ứng dụng quan nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trọng NaOH công nghiệp luyện nhôm dùng công nghiệp chế biến dầu mỏ HOẠT ĐỘNG II – NATRI HIĐROCACBONAT TÍNH CHẤT Yêu cầu HS nghiên cứu SGK để biết tính chất vật lí NaHCO3 Xem SGK 1.Tính chất vật lí: Chất rắn, màu trắng, tan nước HĨA HỌC 12 Dựa vào SGK cho biết Nêu tính chất hóa học tính chất hóa học của NaHCO3 viết NaHCO3 phương trình hóa học Tính chất hố học a Phản ứng phân huỷ 2NaHCO3 t0 Na2CO3 +CO2 +H2O b NaHCO3 hợp chất lưỡng tính + Tác dụng với axit NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O + Tác dụng với bazơ NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O ỨNG DỤNG Yêu cầu HS nghiên cứu SGK Xem SGK Dùng công nghiệp dược phẩm (chế thuốc đau dày,…) công nghiệp thực phẩm (làm bột nở,…) HOẠT ĐỘNG III – NATRI CACBONAT TÍNH CHẤT Yêu cầu HS dựa vào SGK cho biết tính chất vật lí Na2CO3? Trả lời dựa vào SGK Cho biết tính chất hóa học Na2CO3? HS dẫn phản ứng hoá học minh hoạ cho tính chất Na2CO3 GV giới thiệu cho HS biết môi trường 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 nước Ở nhiệt độ thường tồn dạng muối ngậm nước Na2CO3.10H2O, nhiệt độ cao muối dần nước trở thành Na2CO3 khan, nóng chảy 8500C 2.Tính chất hố 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 kim loại kiềm dung dịch nước cho môi trường kiềm ỨNG DỤNG Đọc SGK Là hố chất quan trọng cơng nghiệp thuỷ tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy, sợi,… HOẠT ĐỘNG IV – KALI NITRAT TÍNH CHẤT HĨA HỌC 12 Cho biết tính chất vật lí KNO3? HS nghiên cứu SGK để 1.Tính chất vật lí: biết tính chất vật lí Là tinh thể khơng màu, bền KNO3 khơng khí, tan nhiều nước Em có nhận xét sản phẩm phản ứng phân huỷ KNO3 ? 2.Tính chất hố học: Bị phân huỷ nhiệt độ cao 2KNO3 t0 2KNO2 +O2 ỨNG DỤNG Ứng dụng thuốc nổ KNO3 dựa tính chất muối KNO3? Dựa vào SGK trả lời Dùng làm phân bón (phân đạm, phân kali) chế tạo thuốc nổ Thuốc nổ thông thường (thuốc súng) hỗn hợp 68%KNO3, 15%S 17%C (than)  Phản ứng cháy thuốc súng: 2KNO3 + 3C + S t0 N2 +3CO2 +K 2S V – CỦNG CỐ BÀI GV u cầu HS nhắc lại vị trí cấu hình electron nguyên tử kim loại kiềm, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, trạng thái tự nhiên điều chế kim loại kiềm Cho biết tính chất ứng dụng số hợp chất quan trọng kim loại kiềm VI – DẶN DÒ VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ Yêu cầu HS nhà: Xem trước 26 “KIM LOẠI KIỀM THỔVÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀMTHỔ” trang 112 Làm tập 1, 2, 3, 4, 5,6,7,8 trang 111 SGK