高中化学必修第一册教案碱金属元素的性质【同步教育信息】一. 本周教学内容：碱金属元素的性质二. 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。
2222O K O K 点燃+O Li O Li 2224点燃+↑+=+22222H KOH O H K2. 不同点：单质的还原性增强。
与2O 反应： （1）Li ：在常温和燃烧时生成O Li 2；（2）Na ：常温生成O Na 2，燃烧时生成22O Na ；（3）K ：常温生成O K 2，燃烧时生成22O K 。
与O H 2反应： （1）Li ：与O H 2反应较为缓和；（2）Na ：迅速反应，伴有浮、熔、动、响等剧烈的现象；（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Fe Pt 、、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Cs Li →，密度呈增大的趋势，但)()(Na K ρρ<。
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)()(煤油ρρ<Li ，所以Li 应用蜡封。
【典型例题】[例1] 按Cs Rb K Na Li 、、、、的顺序下列性质逐渐减弱（或降低）的是（ ）A. 单质的还原性B. 元素的金属性C. 单质的密度D. 单质的熔点分析：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O Cs 2B. 它与O H 2剧烈反应C. +Cs 具有很强的氧化性D. 3CsHCO 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O H 2反应就会很剧烈，由Na 与Cs 的相似点可知，Cs 的氧化物也应当有多种（O Cs 2、22O Cs 、2CsO 等），其碳酸氢盐也应与3NaHCO 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 。
↑+=+22222H MOH O H M2M 27.8g 0.2ggg M 2.028.72= 39=M 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（O M 2）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。
↑+=+22222H MOH O H M MOH O H O M 222=+若1.40g 全为碱金属（设其原子量为a ），则产生MOH 的质量为g a a )17(40.1+，若1.40g 全为氧化物，则产生MOH 的质量为g a a 8)17(40.1++，显然有8)17(40.1++a a aa )17(40.179.1+<< 解得：03.613.24<<a ，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⎪⎩⎪⎨⎧=⨯+=+79.194562395640.1x y x ⎩⎨⎧==g y g x 902.0498.0 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。
[例5] 草木灰含有碳酸钾，从草木灰中提取32CO K 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。
【模拟试题】1. 某物质灼烧时，焰色反应呈黄色，下列判断正确的是（ ）A. 该物质一定含钠元素B. 该物质一定是钠的化合物C. 该物质一定是金属钠D. 不能确定是否含钾元素2. 除去32CO Na 中混有的少量3NaHCO 粉末，最合理的方法是（ ）A. 加热B. 加NaOH 溶液C. 加盐酸D. 加2BaCl 溶液3. 随着核电荷数的增加，碱金属元素的单质（ ）。
（长春市检测题）A. 熔点依次降低B. 密度依次减小C. 颜色逐渐加深D. 金属活动性增强4. 工业上常用氨碱法制取碳酸钠（将氨和二氧化碳先后通入饱和食盐水而析出小苏打，再经过滤、焙烧而得到纯碱），但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中（ ）。
（东华杯竞赛题）A. 3KHCO 溶解度较大B. 3KHCO 溶解度较小C. 32CO K 溶解度较大D. 32CO K 溶解度较小5. 下列关于铯的描述中，正确的是（ ）。
（郑州市预测题）A. CsOH 是一种可溶于水的强碱性物质B. Cs 在空气中燃烧生成一种氧化物O Cs 2C. Cs 与水反应，能发生爆炸，并放出2OD. 加热32CO Cs 可生成氧化铯和二氧化碳6. 焰色反应每次实验都要用某种试剂洗净铂丝，这种试剂是（ ）。
A. 32CO Na 溶液B. NaOH 溶液C. 硫酸D. 稀盐酸7. 物质灼烧时，火焰呈紫色的一定含有（ ）。
（浙江省会专题）A. 钾原子B. 钾离子C. 钾元素D. 钾的化合物 8. 把一小块金属钾投入硫酸铜溶液中，生成物有（ ）。
（广州市测试题）A. Cu 和42SO KB. Cu 、42SO K 和2HC. 42SO K 、2)(OH Cu 和2HD. Cu 、KOH 和2H 9. 下列物质中，既能与氢氧化钠溶液反应，又能与盐酸反应的是（ ）。
A. 32CO NaB. 324)(CO NHC. 3NaHCOD. 42SO K10. 下列物质中加入到水中无气体放出的是（ ）。
A. 金属钾B. 氧化钠C. 纯碱D. 过氧化钾11. 下列碱金属元素的阳离子中氧化性最强的是（ ）。
（郑州市预测题）A. +KB. +NaC. +RbD. +Cs12. 在空气或氧气中加热，只能生成碱性氧化物的是（ ）。
A. LiB. NaC. KD. Rb13. 钾和钠的性质相似，下列说法中能较好地解释这个事实的是（ ）A. 最外层电子数相同B. 都是金属元素C. 原子半径相差不大D. 最高化合价相同14. 碱金属（除钫外）中，原子半径最大的是 ，密度比水大的是 ，熔、沸点最高的是 ，单质的金属活动性最强的是 ，与水反应最剧烈的是 。
（广州市测试题）15. 通常用小苏打的悬浊液除去2CO 中的HCl ，反应的离子方程式为 ；不能用NaOH 溶液的原因是 （用离子方程式表示）；不能用32CO Na 溶液的原因是 （用离子方程式表示）。
（天津市调查题）16. A 、B 、C 三种物质均属于同一种金属的化合物。
用铂丝蘸取A 、B 、C 三种物质的溶液，在无色火焰上灼烧，均呈浅紫色。
已知：A 与B 反应生成C ；加热B 得到D ；D 与A 的水溶液反应生成B 或者生成C ；B 可与酸和碱反应。
则A 是 ，B 是 ，C 是 ，D 是 。
17. 今有铷和另一种碱金属的合金46g ，当它与足量的水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L ，试通过计算推导出另一种碱金属的名称，并计算原合金中铷的质量分数。
18. 根据草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：（1）此实验操作顺序如下：① 称量样品；② 溶解、沉淀；③ ；④ ；⑤ 冷却结晶。
（2）用托盘天平（指针向上的）称量样品时，若指针偏向右边，则表示： （选择A 、B 、C 、D 填空）。
A. 左盘重，样品轻B. 左盘轻，砝码重C. 右盘重，砝码轻D. 右盘轻，样品重（3）在进行第③步操作时，有时可能要重复进行，其原因是。
（4）在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，其主要目的是为了防止。
（5）所得产物中，主要钾盐有：等。
（“三南”高考题）19. 有a、b、c、d四瓶未知溶液，它们是KOH、和酚酞，KCl、HCl有人不用任何试剂就能把它们一一鉴别出来，其实验步骤如下：（1）取少许溶液两两混合，据此把四种溶液分成两组。
（2）取一组混合溶液，不断滴入另一组中的一种未知溶液，据此鉴别出a和b。
（3）再取2mL已鉴别出的a溶液，滴入3滴未知溶液c，再加入4mL未知溶液d，在这个过程中无明显变化。