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高中化学必修第一册教案
碱金属元素
【同步教育信息】
一. 本周教学内容： 碱金属元素 二. 教学目标：
1. 了解碱金属的物理性质和化学性质，能运用原子的知识，了解它们在性质上的差异及其递变规律。 2. 了解焰色反应，并能利用焰色反应检验钠、钾的化合物。 3. 初步学会用科学方法及辩证唯物主义观点理解化学问题。 三. 教学重点、难点：
重点：碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系。 难点：科学方法模式的训练。 四. 知识分析： （一）原子结构：
1. 共同点：最外层电子数都是1，易失电子，具有较强的还原性。
2. 不同点：电子层数增加，原子半径增大。失电子能力逐渐增强，还原性增强。 （二）单质的物理性质：
1. 共同点：*都有银白色的金属光泽，质软，密度小，熔点低，有较好的导电、导热性能。 2. 不同点：碱金属的熔、沸点逐渐降低，*密度逐渐增大。 （三）单质的化学性质：
1. 共同点：与钠相似，都能与非金属、水、酸、溶液等反应，生成R离子，最高价氢氧化物均为强碱。
?2K?O2点燃K2O2 4Li?O2点燃2Li2O
2K?2H2O?2KOH?H2?
2. 不同点：单质的还原性增强。
与O2反应： （1）Li：在常温和燃烧时生成Li2O；
（2）Na：常温生成Na2O，燃烧时生成Na2O2； （3）K：常温生成K2O，燃烧时生成K2O2。
与H2O反应： （1）Li：与H2O反应较为缓和；
（2）Na：迅速反应，伴有浮、熔、动、响等剧烈的现象；
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（3）K：除Na的现象外，还可以燃烧，轻微爆炸等现象； （4）Cs：发生爆炸性的反应。
它们的氢氧化物溶液的碱性逐渐增强。 （四）焰色反应：
1. 概念： 利用离子或单质原子在火焰中所显示的不同颜色来检验，这种检验方法叫做焰色法。是物质检验的一种方法，但不属于化学检验的方法。
2. 操作：（1）火焰本身颜色浅，否则干扰检验物质的观察，可用酒精喷灯。
（2）蘸取待测物的金属丝在灼烧时应无色，且熔点高，不易氧化，可用Pt、Fe、Ni丝，并用稀盐酸反复清洗。（3）钾的焰色要透过蓝色钴玻璃，滤去钠的黄光。 （五）碱金属中的特性：
1. 从Li?Cs，密度呈增大的趋势，但?(K)??(Na)。 2. 单质均为银白色，除Cs外（略带金色）。
3. Li的保存：同样不能接触空气，但不能像Na那样保存在煤油中，因为?(Li)?用蜡封。 【典型例题】
[例1] 按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序下列性质逐渐减弱（或降低）的是（ ）
A. 单质的还原性 C. 单质的密度
B. 元素的金属性 D. 单质的熔点
?(煤油)，所以Li应
分析：我们需重点理解、记忆碱金属性质的递变规律，但一些特殊的地方也应特殊记忆，K是同系列元素中的反常者（在密度方面）。答案：D
[例2] 下列对于铯（Cs）的性质的预测中，正确的是（ ）。
A. 它只有一种氧化物Cs2O C. Cs具有很强的氧化性
?
B. 它与H2O剧烈反应 D. CsHCO3受热不易分解
分析：碱金属单质具有还原性，且随核电荷数增加而增强，那么，它的离子的氧化性则与之相反，即随核电荷数增加而减弱，因此Cs的氧化性很弱，而其单质还原性很强，与H2O反应就会很剧烈，由Na?Cs的氧化物也应当有多种Cs2O2、CsO2等）与Cs的相似点可知，（Cs2O、，其碳酸氢盐也应与NaHCO3相似受热分解。答案：B
点评：学习碱金属元素应着重在两方面，一方面是元素单质的相似性及递变性，另一方面是元素化合
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物的性质相似性。
[例3] 当水和铷与另一种碱金属的合金7.8g完全反应时，放出的氢气在标准状况下为0.2g，则合金中另一碱金属可能是（ ）
A. 锂
B. 钠
C. 钾
D. 铯
分析：所有的碱金属都可按下式与水发生反应。 设：该合金的平均原子量为M。
2M?2H2O?2MOH?H2?
2M 2 7.8g 0.2g
2M2? M?39 7.8g0.2g可知合金的平均相对原子质量为39，已知铷的相对原子质量为85.5，则另一种碱金属的相对原子质量一定要小于39，即Li、Na满足题意要求。
点评：利用平均值的原则——先求出平均量，各成分量应在平均值的上下。
[例4] 含有1.40g碱金属（M）及其氧化物（M2O）的混合物与水反应，生成1.79g碱。求混合物的成分及其组成。
解析：由于碱金属不确定，可采用极值法，即讨论1.40g全部为碱金属及1.40g全部为碱金属氧化物时生成碱的质量，然后再根据平均值规律，建立不等式解题。
2M?2H2O?2MOH?H2? M2O?H2O?2MOH若1.40g全为碱金属（设其原子量为a），则产生MOH的质量为物，则产生MOH的质量为
1.40(a?17)g，若1.40g全为氧化
a1.40(a?17)g，显然有
a?81.40(a?17)1.40(a?17)?1.79?
a?8a解得：24.3?a?61.03，只有钾才适合此条件。 设x和y分别为钾及氧化钾的质量，则
?x?y?1.40? ?56x2?56??1.79?94?398?x?0.49g ?y?0.90g2?点评：本题若用常规方法对可能存在的物质作逐一尝试，逐一淘汰求解是很繁难的。选取极值法进行求解，可收到事半功倍的效果。
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[例5] 草木灰含有碳酸钾，从草木灰中提取K2CO3并做有检验：
（1）用石蕊试纸检验溶液的酸碱性，正确的操作方法是 。
（2）从草木灰中提取钾盐。过滤后的溶液在蒸发皿里加热以得到钾盐晶体。加热过程中要 ，当蒸发到 时停止加热。
（3）用焰色反应检验K。某学生用无锈铁丝沾碳酸钾粉末，却沾不上，这是因为 ；某学生沾上了钾盐粉末，但在酒精灯上灼烧时看到火焰是黄色而不是紫色，这是因为 。
分析：本题主要考查石蕊试纸的使用方法及蒸发、焰色反应等实验基本操作，对学生来说，务必熟练掌握。
答案：（1）将试纸放在玻璃片上，用玻璃棒沾溶液点在试纸上，再与比色卡对照。 （2）不断用玻璃棒搅拌溶液；只剩下少量溶液。 （3）无锈铁丝未经加热；未隔蓝色钴玻璃观察。 点评：考查了学生化学实验基本操作。
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