Bài giảng Hóa học - Tiết học 44, 45, 46: Kim loại kiềm

KIM LOẠI KIỀMTiết học 44, 45, 46(Kim loại phân nhóm chính nhóm I)CÂU HỎI BÀI CŨ 1- Tính chất hóa học chung của kim loại là gì ? Dựa vào cấu tạo của nguyên tử kim loại để giải thích tính chất hóa học. Dẫn ra 3 phản ứng hóa học để minh họa tính chất hóa học chung của kim loại .Đáp: Tính chất hóa học chung của kim loạiù là tính khử : M – ne = Mn+ Giải thích: Số electron ở lớp ngoài cùng của kim loại thường là 1e, 2e, 3e, do vậy khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử kim loại dễ nhường các electron này để trở thành ion dương. Thí dụ: a) Tác dụng với phi kim: Nhiều kim loại có thể khử phi kim thành ion âm , đồng thời kim loại bị oxi hóa thành ion dương. CÂU HỎI BÀI CŨ 2/ Bằng những phương pháp nào người ta có thể điều chế Ag từ dung dịch bạc nitrat , Mg từ dung dịch manhê clorua ? Minh họa bằng các phương trình hóa học.ĐÁP: a - Điều chế Ag từ dd. AgNO3: Phương pháp thủy luyện: Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag Phương pháp điện phân: 2AgNO3 + H2O đp 2Ag + 2HNO3 + 1/2O2 b - Điều chế Mg từ MgCl2 : - Phương pháp điện phân nóng chảy : Trước hết cô cạn dung dịch MgCl2 để được muối khan, sau đó điện phân nóng chảy : MgCl2 đpnc Mg + Cl2----oOo----  Bài học mới:I – VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI KIỀM TRONG HTTH :II - TÍNH CHẤT VẬT LÝ :III - TÍNH CHẤT HÓA HỌC : 1/ Tác dụng với phi kim: 2/ Tác dụng với axit: 3/ Tác dụng với nước:IV - ỨNG DỤNG :V - ĐIỀU CHẾ : KIM LOẠI KIỀMDÀN BÀI I - VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI KIỀM  TRONG HTTH : Kim loại kiềm là những nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm chính nhóm I trong bảng hệ thống tuần hoàn (HTTH). Nhóm này gồm có : liti (Li), natri (Na), kali (K), rubidi (Rb), xesi (Cs), franxi (Fr)*. (Fr là nguyên tố phóng xạ) Các nguyên tố này cũng là những nguyên tố đứng đầu mỗi chu kì (trừ chu kì I) (Xem bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học sau đây :)II- TÍNH CHẤT VẬT LÝ: 1/ Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (giảm dần từ Li đến Cs) do mạng tinh thể kim loại kiềm có kiểu lập phương tâm khối, trong đó liên kết kim loại kém bền. 2/ Khối lượng riêng nhỏ (tăng dần từ Li đến Cs) do các kim loại kiềm có mạng tinh thể rỗng hơn và nguyên tử có bán kính lớn hơn so với các kim loại khác trong cùng chu kì. 3/ Độ cứng thấp do lực liên kết giữa các nguyên tử kim loại yếu. Có thể cắt kim loại bằng dao dễ dàng.III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC Là kim lọai có tính khử mạnh nhất trong các kim loại. Lấy natri làm điển hình : 1/ Tác dụng với phi kim : Na khử dễ dàng các phi kim thành ion âm : 4Na + O2 = 2Na2O 2Na + Cl2 = 2NaCl 2/ Tác dụng với axit : Na khử dễ dàng iôn H+ của axit (HCl, H2SO4 loảng) thành H2 tự do : 2Na +2HCl = 2NaCl + H2 2Na +H2SO4 = Na2SO4 + H2 III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC : 3/ Tác dụng với nước : Natri khử H2O dễ dàng cho khí H2 bay lên : 2Na +2H2O = 2NaOH + H2 Phản ứng trên tỏa nhiều nhiệt Các kim loại kiềm khác cũng có hóa tính tương tự. (Hãy xem thí nghiệm này qua một màn hoạt cảnh “ĐỐT THUYỀN GIẶC TRÊN SÔNG “)Hoạt cảnh : Đốt thuyền giặc trên sông 2Na + 2H2O  2NaOH+ H2 + QPhương trình phản ứng giữa kim loại Na và nước: phản ứng tỏa nhiệtIV - ỨNG DỤNG : - Dùng tạo hợp kim có độ nóng chảy thấp. - Các kim loại Na và K dùng làm chất trao đổi nhiệt trong các lò phản ứng hạt nhân. - Kim loại Cs dùng để chế tạo tế bào quang điện. - Kim loại kiềm được dùng để chế tạo một số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt kim loại.V - ĐIỀU CHẾ : Nguyên tắc : Khử ion kim loại kiềm : M+ + e = M Phương pháp : Điện phân muối halogenua hay hidroxit của chúng dưới dạng nóng chảy. Điều chế natri: - Đ/phân NaCl nóng chảy : 2NaCl đpnc 2Na + Cl2 - Đ/ phân NaOH nóng chảy : 4NaOH đpnc 4Na + 2H2O + O2 Ta thu được kim loại Na nóng chảy ở cực âm, các chất còn lại thoát ra ở cực dương.Thiết bị điều chế Na bằng cách địên phân NaCl nóng chảy NATRIthu được ở catotCỦNG CỐ * Hóa tính của Kim loại kiềm (M) : - Tác dụng với O2 : 4M + O2 = 2M2O - Tác dụng với axit (HCl hay H2SO4 loảng) : 2M + 2H+ = 2M+ + H2 - Tác dụng với nước : 2M + 2H2O = 2MOH + H2 * Điều chế kim loại kiềm : Điện phân muối MX (X là halogen : Cl, Br ...) nóng chảy :2MX đpnc 2M + X2