化学碱金属卤族元素知识归纳及题型例析教案大纲版高一上.docx

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化学碱金属卤族元素知识归纳及题型例析教案大纲版高一上

高中化学必修第一册教案

碱金属、卤族元素知识归纳及题型例析

【同步教育信息】

一.本周教学内容：

碱金属、卤族元素知识归纳及题型例析

二.教学目标：

1.将基础知识梳理形成网络。

2.介绍一些典型题的解题要点，归纳解题思路。

三.知识分析：

（一）钠及其化合物、碱金属元素知识网络。

（抓典型、找规律、记特性。

）

1.代表物——

（1）单质

①存在：

化合态，为主，其次有

②保存：

煤油中③制取：

电解熔融态或

④性质

物性：

银白色、质软、比水轻、熔点低。

化性：

与非金属反应：

（爆炸）

与氧反应：

（白色）

（淡黄）

与水反应：

（轻—浮，热—球、氢—游、烈—声）

与酸反应：

（剧烈，发生爆炸）

与盐溶液作用：

先跟水作用，生成和，再跟盐作用生成难溶性碱，不能置换出盐中的金属元素。

⑤用途：

做电光源透雾力强，用于航海；做还原剂冶炼金属（K），钠钾合金做导热剂

（2）化合物

①氧化物

：

白色固体，溶于水生成，不稳定继续跟作用生成（淡黄色）

：

淡黄色固体（漂白剂）

（供氧剂）

②碱：

：

白色固体，易潮解，俗名苛性钠、烧碱

③盐类：

（食盐）：

存在海水中

：

俗名苏打、纯碱。

稳定，加热难分解，晶体易风化。

：

俗名小苏打，不稳定，加热分解，溶解度小于，向饱和溶液中通入可见沉淀析出。

2.碱金属元素，代表物——

（1）原子结构：

同：

最外层均为1个电子。

异：

电子层数依次增加，原子半径依次增大。

（2）存在：

均以化合态形式存在。

（3）元素性质：

同：

均为活泼金属，还原性强，容易失去1个电子成为价阳离子，无负价。

异：

还原性依次增强。

（4）单质性质：

同：

均具有强还原性，能跟非金属、水、酸、盐溶液作用，硬度小，熔点低，只能放入石蜡或煤油中保存。

异：

密度依次增大（K反常比小），熔沸点依次降低，硬度依次减小，还原性依次增强，与水反应越来越剧烈。

与反应：

常温点燃

：

：

K：

（其他同K）

（5）化合物性质：

氧化钠为白色固体，淡黄色固体，能溶于水生成相应的强碱，单质、化合物均有焰色反应（黄色、K紫色），所生成的盐均溶于水，但酸式盐比正盐溶解度小（的溶解度比小）

（6）特性及用途：

特性：

半径最大是，其次是，为最活泼的金属元素，略带金色，过氧化物是强氧化剂，有漂白性，、有光电效应。

用途：

钠用作电光源穿透云雾能力强，钠钾合金为液态，是原子反应堆的导热剂，K做钾肥，铷铯制光电管，锂做催化剂、合金、高强度玻璃。

（二）及卤族元素知识网络归纳：

卤族元素

1.原子结构：

同：

最外层均为7个电子。

异：

随原子序数递增（从上到下）电子层数依次增多。

原子半径依次增大。

（同周期中为最小）

2.元素性质

同异

3.单质性质：

同：

均具氧化性，易获得1个电子

异：

（1）、（气态）、（液态）、（固态）

（2）（淡黄绿）、（黄绿）、（深红棕）、（紫黑）

（3）密度增大，熔沸点升高，在水中溶解性减小，单质易溶于有机溶剂。

（4）和水反应依次变难。

（5）与化合依次变难。

（6）氧化性逐渐减弱。

4.化合物性质：

HX：

稳定性减弱，其水溶液酸性增强，HF为弱酸。

：

酸性依次减弱（为酸性最强含氧酸）。

：

还原性依次增强。

5.有关特征：

遇水生成HF放出氯水有漂白性液溴易挥发、少量液溴保存用水封

碘易升华，使淀粉变蓝

难溶，可溶

可溶，难溶，无色，白色，淡黄色，黄色

无感光性，有感光性可用于照相

用于人工降雨，溶于

HF剧毒，与玻璃反应，保存在塑料瓶中

易溶于有机溶剂

用浓加热制取（制HF用铅皿）

只能用浓或的制取

6.代表稀：

氯气，氯气性质：

（1）物性：

黄绿色、刺激性、比空气重、有毒，溶于水

（2）化性：

①与几乎所有金属反应（等）②与非金属反应（等）

③与水反应（新制氯水、久置氯水）④与碱反应[等]

（3）用途：

消毒，制盐酸，漂白粉，农药，氯仿等

（4）制法

①实验室：

原理：

强氧化剂+浓盐酸

[]

装置：

固一液加热制气装置收集：

向上排气法，排饱和食盐水

干燥：

浓、等检验：

湿润淀粉碘化钾试纸

余氯处理：

用溶液吸收

②工业：

电解食盐水；电解熔融氯化物

【典型例题】

（一）碱金属典型例题析：

1.碱金属及其化合物相互转化。

[例1]A、B、C均为同一种碱金属的化合物，它们的焰色反应均呈紫色（隔着钴玻璃观察）A与B作用生成C，对B加热可得C和无色无味气体D，D能使澄清石灰水变浑浊，但不能使品红溶液褪色，D和C的水溶液发生反应生成B，当D和A反应时，由于反应物用量不同，既可生成B，也可生成C，由此可判断：

A是，B是，C是，D是。

写出有关的化学方程式（属离子反应的写出离子方程式）：

；；

；；

；。

解析：

根据A、B、C的焰色均为紫色，可知它们为钾的化合物，气体D能使澄清石灰水变浑浊，但不能使品红溶液褪色，则D是，B是，A为，C为。

：

：

：

：

：

2.碱金属与水（酸）反应的计算：

[例2]质量均为的三种金属，分别投入到各盛有相同物质的量浓度相同体积的硫酸溶液中，充分反应后放出氢气的质量是（）

A.B.

C.D.Na放出的一定比、放出的多。

解析：

两种反应物的量均无具体数值，应分析哪种物质过量。

①若酸过量时，三种金属均完全反应，放出质量由金属决定，设与酸反应产生的分别为。

462

562

6.52

放出的质量为，故钠放出量最多。

②若金属过量时，反应不完全，放出质量分别，，但因酸完全反应，放出量由酸决定，酸量相等，则产生量相等，而过量的部分能与水反应放出，反应完放出总量仍为，因此，钠放出的量仍是最多的。

故选答案（D）。

3.碳酸钠与盐酸反应：

[例3]向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再产生气体为止，则此过程中，溶液中的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是：

（A）逐渐减小；（B）逐渐增大；（C）先逐渐增大，而后减小；（D）先逐渐减小，而后增大。

你的选择是（填正确选项的标号）。

试用化学方程式和简要文字表述其理由。

解析：

因浓溶液中离子浓度较大，滴入盐酸后，与先结合生成离子，故先是离子越来越多。

当离子全部变为离子后，继续滴加盐酸，则与又结合生成，分解为和，使离子又逐渐减少。

故答案为（C）。

理由是：

首先，

，所以溶液中浓度逐渐增大，而后，，，所以溶液中离子浓度逐渐减小。

[例4]称取一定量的纯碱（）溶于水中，与适量盐酸作用，根据下列情况，填写盐酸的用量和气体产量的变化。

①若纯碱中混有，盐酸用量将；产气量将。

②若纯碱中混有，盐酸用量将；产气量将。

③若纯碱中混有，盐酸用量将；产气量将。

④若纯碱中混有，盐酸用量将；产气量将。

解析：

从发生反应可找出它们之间的量的关系：

而与盐酸不起反应。

不难发现，和与盐酸反应能力比弱。

故当纯碱中混有和时，盐酸用量将减少。

而与盐酸反应能力比强，当中混有时，盐酸用量将增加。

故答案为：

①减少，减少；②减少，增加；③减少，减少；④增加，减少。

4.混合物计算：

（1）一种物质参加反应：

解题规律：

碳酸氢钠热稳定性差，受热易发生分解：

计算时常用差量法或元素守恒法解。

[例5]把和的混合物共5.65g溶于水配成含浓度为的溶液100mL，然后将溶液蒸干至恒重。

求此混合物减少多少g？

解析：

因受热分解得，故溶液蒸干所得固体全部是，根据全过程中的量守恒得：

故混合物物质量减少：

答：

此混合物减少。

（2）两种物质分别反应：

[例6]将70g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98g水充分反应后，所得溶液中的质量分数为50%。

试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式，并计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各为多少克？

解析：

和溶于水，其水溶液的溶质都是，但跟水反应生成的同时有氧气放出。

所以，计算溶液的总质量时，应注意从过氧化钠、氧化钠、水的质量和中减去氧气的质量。

溶质的质量可由化学方程式求得，也可以不用化学方程式，直接由化学式推出：

根据原子守恒原则：

生成，也生成，未知数可设、的物质的量分别为、，也可设的质量为。

则的质量为。

解：

设混合物中含为，为，由方程式知，生成的分别为和，放出的为，则：

解得：

所以：

的质量：

的质量：

（3）两种物质间相互反应：

解题规律：

发生的反应为。

需讨论、的量的多少，根据反应过程中固体质量的减少值，用差量法解。

[例7]18.4g和的固体混合物在密闭容器中加热到约，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6g。

试计算原混合物的含量。

解析：

发生的化学反应为：

设、的物质的量均为

84g40g106g18g

当混合物中时，

此时固体质量减少：

当时，过量的会分解放出和，此时固体质量减少值应大于2.67g。

当时，过量的不会分解，固体质量减少值应小于2.67g。

现混合物质量减少了，由此可推知原混合物中过量。

设为，则为

固体质量减少

84g18g

1.8g

∴

混合物中含为

答：

原混合物中的含量为。

（二）卤族元素典型题例析：

1.卤素性质的考查：

[例8]向橙色的溴水中撒入足量的锌粉，充分振荡后过滤，溶液呈色，原因是

。

若向滤液中加入适量的氯水后，溶液是色，原因用离子方程式表示为

。

若向此滤液中加入适量的硝酸银溶液，溶液中有生成，原因用离子方程式可表示为。

分析：

本题综合考查溴的有关知识，把知识点分解发散，既能达到良好的学习效果，又适当的降低了难度。

答案：

无橙浅黄色沉淀

[例9]化工生产盐酸的主要生产过程是：

。

其中关键的一步为下图所示的和在燃烧管口燃烧生成。

有毒，因此通入气体的合理方式是：

A处通入，B处通入，同时应采取的措施是。

合成盐酸厂要求合成气中的含量大于97%，试用最简便的方法进行分析。

分析：

有毒，为防止大气污染，必须使过量，使反应完全。

生成的气体中可能含有少量未反应完的。

因为极易溶于水，而难溶于水，即可设计实验分析合成气中的含量。

答案：

A处通，B处通，要使过量。

要测定的含量，可用100mL带刻度的容器收集满该合成气后，倒置于水中，若水沿器壁上升到97mL刻度以上，即符合要求。

2.卤素性质相似性和递变性考查：

[例10]砹（At）是核电荷数最多的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（）。

A.砹化氢很稳定B.砹易溶于某些有机溶剂

C.砹是有色固体D.不溶于水，的熔点较高

分析：

卤素氢化物的稳定性是随着非金属活泼性增强而递增的，氟的非金属性最强，所以氟化氢最稳定。

砹的活泼性较都差，其氢化物应该比碘化氢还不稳定。

3.检验：

[例11]为鉴定氯酸钾中含有氯元素，选用下列试剂和实验手段：

①滴加溶液；②加水溶解；③加热；④过滤后取滤液；⑤加催化剂；⑥加稀，正确的操作顺序是（）

A.⑤③⑥①②④B.③⑤②④⑥①

C.①⑤③②④⑥D.⑤③②④⑥①

分析：

中含有元素，是以形式存在，要检验含有元素，要把转化为形式，再加酸化的来检验，转化的方法是将在作催化剂条件下加热生成，然后加水溶解，过滤出残渣，滤液为溶液，即可检验。

答案：

D

4.的实验室制法：

[例12]用8.7g和盐酸120mL反应制取，计算

（1）生成的的体积（标准状况）

（2）若把反应后的剩余溶液加蒸馏水稀释至1L后，取出20m