Bài 25. Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm

(Kim loại phân nhóm chính
nhóm I)
BÀI 25 KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
Chương 6 Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
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 phản ứng hóa học để minh họa tính chất hóa học
chung của kim loại .
Đáp:
Tính chất hóa học chung của kim loại� 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.
?





A - KIM LOẠI KIỀM
I - Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử

II - Tính chất vật lí
III - Tính chất hóa học
1/ Tác dụng với phi kim:
2/ Tác dụng với axit:
3/ Tác dụng với nước:
IV - Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế
B - MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM

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 + Q
Phương trình phản ứng giữa kim loại Na và nước: phản ứng tỏa nhiệt
IV - 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
NATRI
thu được ở catot
CỦNG 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?