Bài giảng Hóa học Lớp 12 - Tiết 41: Kim loại kiềm - Trường THPT Quang Trung

 Trường thpt Quang Trung 
 ********** 
KIM LOẠI KIỀM 
T ổ hoá học 
A. Kim loại kiềm 
 I. Vị trí trong bảng tuần hoàn và cấu hình e nguyên tử 
Thuộc nhóm IA gồm các nguyên tố : Li, Na, K, Rb , Cs, Fr(nguyên tố phóng xạ ) 
Cấu hình e ở lớp ngoài cùng ns 1 ( n = 2,3,4.7) 
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ 
N/t 
Nhiệt độ nóng chảy ( t OC ) 
Nhiệt độ sôi 
( t OC ) 
Khối lượng riêng (g/cm 3 ) 
Độ cứng 
( Độ cứng kim cương = 10 ) 
Li 
180 
1330 
0.53 
0.6 
Na 
98 
892 
0.97 
0.4 
K 
64 
760 
0.86 
0.5 
Rb 
39 
688 
1.53 
0.3 
Cs 
29 
690 
1.90 
0.2 
Kim loại kiềm có màu trắng bạc và 
có ánh kim , dẫn nhiệt tốt , nhiệt độ nóng 
chảy và nhiệt độ sôi thấp , khối lượng 
 riêng nhỏ độ cứng thấp 
Có mạng tinh thể lập phương tâm khối , cấu trúc tương đối rỗng 
Tinh thể và ion liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu 
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 
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 đến Cs 
M M + + e 
1. Tác dụng với phi kim : 
a. Tác dụng với oxi : 
4Na + O 2 2Na 2 O ( natri oxit ) : không khí khô ở t oc thường 
2Na + O 2 Na 2 O 2 ( natri peoxit ) : khí ôxi khô 
4M + O 2 2M 2 O 
2M + O 2 M 2 O 2 ( tr ừ Li) 
Tổng quát : 
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 
b. Tác dụng với Clo : 
2Na + Cl 2 2NaCl 
2M + Cl 2 2MCl 
2. Tác dụng với axit ( HCl , H 2 SO 4 lo ãng ,) 
Na + HCl 
NaCl + 1 / 2 H 2 
M + HCl MCl + 1 / 2 H 2 
2M + H 2 SO 4 M 2 SO 4 + H 2 
2K + H 2 SO 4 
K 2 SO 4 + H 2 
 Tất cả kim loại kiềm đều nổ khi tiếp xúc với axit 
Tổng quát : 
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 
3. Tác dụng với H 2 O 
Na + H 2 O 
M + H 2 O MOH + 1 / 2 H 2 
 Từ Li đến Cs phản ứng với H 2 O xảy ra ngày càng mãnh liệt 
 NaOH + 1 / 2 H 2 
 Do kim loại kiềm dễ tác dụng với nước và oxi trong không khí nên người ta bảo quản kim loại kiềm trong dầu hoả 
Tổng quát : 
IV. ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ 
1. Ứng dụng 
 Dùng điều chế hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp ( hợp kim Na – K làm chất trao đổi nhiệt trong một số lò phản ứng hạt nhân ) 
 Hợp kim Li – Al siêu nhẹ dùng trong kĩ thuật hàng không , Cs làm tế bào quang điện 
2. Trạng thái tự nhiên 
Trong tự nhiên kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất : chủ yếu ở dạng muối clorua , silicat , aluminat 
3. Điều chế 
 Nguyên tắc : Khử ion kim loại kiềm trong các hợp chất 
 M + + e M 
 Phương pháp : điện phân nóng chảy muối halogenua của kim loại kiềm 
NaCl Na + 1 / 2 Cl 2 
đpnc 
Dặn dò : làm các bài tập trong sgk 
Củng cố : sửa bài tập từ câu 110 trong tài liệu ôn tập