焰色反应是碱金属元素表现的性质教学文案.ppt

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1、焰色反应是碱金属元素表现的性质原原一、碱金属原子结构的异同点：核电荷数核电荷数电子层数电子层数原子半径原子半径2 2、不同点：不同点：1 1、相同点：相同点：最外层只有一个电子最外层只有一个电子结构决定性质，性质反映结构结构决定性质，性质反映结构-学习化学的重要思维方法。学习化学的重要思维方法。二、碱金属元素在性质上的主要差异及递变规律1、单质的物理性质L i N a K R b C s 相相同同点点颜颜 色色 硬硬 度度 导电导热性导电导热性 递递变变密度变化密度变化 熔沸点变化熔沸点变化 银白色（银白色（Cs略带金色光泽）略带金色光泽）柔软柔软电和热的良导体电和热的良导体逐渐增大（逐渐增大

2、（Na、K反常反常,K Na）逐渐降低逐渐降低（Li、Na、K）（水）；（水）；（Li）（水）（水）Na11钠钠Li3锂锂K19钾钾Rb37铷铷Cs55铯铯物物理理性性质质呈呈规规律律性性变变化化1 1、相似性、相似性决定决定最外层电子最外层电子数都是数都是一个一个易易失失电子电子元素的金属性元素的金属性强强碱金属的活泼性碱金属的活泼性强强金属的还原性金属的还原性强强原子半原子半径径增大增大决定决定失电子失电子渐易渐易元素的金属性元素的金属性渐强渐强碱金属的活泼性碱金属的活泼性渐强渐强金属的还原性金属的还原性渐强渐强2 2、递变性、递变性2、化学性质理论上推测理论上推测与与O O2 2反应：反

3、应：现象现象 钾稍加热熔化成小球，剧烈燃烧，生钾稍加热熔化成小球，剧烈燃烧，生成固体成固体KOKO2 2K+OK+O2 2=KO=KO2 2 结论结论 K K 比比 Na Na 在空气中燃烧在空气中燃烧更剧烈。更剧烈。生生成比过氧化钠更复杂的氧化物。成比过氧化钠更复杂的氧化物。实实 验验用镊子取一用镊子取一小块钾，擦小块钾，擦干表面煤油干表面煤油后，放在石后，放在石棉网上稍加棉网上稍加热，观察发热，观察发生的现象。生的现象。实验验证实验验证（1 1）与非金属反应）与非金属反应名称名称室温室温加热或点燃加热或点燃锂锂钠钠钾钾铷、铯铷、铯只有一种产物氧化锂：只有一种产物氧化锂：4Li+O2=2Li

4、2O点燃点燃4Na+O2=2Na2O 2Na+O2=Na2O2 点燃点燃4K+O2=2K2O2K+O2=K2O2 遇空气立即着火燃烧，生成比过氧化物更复杂的氧化物遇空气立即着火燃烧，生成比过氧化物更复杂的氧化物 K+O2=KO2（超氧化钾）（超氧化钾）点燃点燃,不如不如 Na 剧烈剧烈。与与H2反应反应：2M+H2=2MH MH与与H2O反应：反应：MH+H2O=MOH+H2-1 +1 0请分析化合请分析化合价变化情况价变化情况与与Cl2的反应的反应 2R+Cl2=2RCl 与与S的反应的反应 2R+S=R2S 点燃点燃现象现象：反应剧烈，钾浮反应剧烈，钾浮在水面上，熔成小球在水面上，熔成小球

5、在液面快速游动，生在液面快速游动，生成的氢气燃烧，并发成的氢气燃烧，并发生轻微爆炸。反应后生轻微爆炸。反应后溶液变红。溶液变红。反应反应：2K+2H2O=2KOH+H2结论：结论：钾的钠更易失电子，还钾的钠更易失电子，还原性更强原性更强（2 2）与水反应）与水反应 实实 验验在两个烧杯中各放一些在两个烧杯中各放一些水，然后各取绿豆大小水，然后各取绿豆大小的钠、钾，用滤纸吸干的钠、钾，用滤纸吸干他们表面的煤油，把他他们表面的煤油，把他们分别投入两个烧杯中，们分别投入两个烧杯中，观察他们与水反应的现观察他们与水反应的现象有什么不同，反应完象有什么不同，反应完后，分别向两个烧杯中后，分别向两个烧杯中

6、滴加几滴酚酞试剂滴加几滴酚酞试剂 ，观，观察溶液颜色的变化。察溶液颜色的变化。2Li+2H2O=2LiOH+H2 锂和水的反应锂和水的反应铯和水的反应预测铷、预测铷、铯和铯和水反应的剧烈程水反应的剧烈程度度结构结构结构结构 性质性质性质性质相相 似似 性性最外层只有最外层只有 一个电子一个电子易失电子，强金属性（强还原性）易失电子，强金属性（强还原性）与氧气、卤素、硫等非金属反应，与氧气、卤素、硫等非金属反应，生成离子化合物生成离子化合物与水反应置换出氢气与水反应置换出氢气递递变变规规律律从从LiCsLiCs电子层数增电子层数增多多原子半径增原子半径增大大与氧气反应，反应越来越剧烈，生成与氧气

7、反应，反应越来越剧烈，生成氧化物（锂）、过氧化物（钠）、比过氧化物（锂）、过氧化物（钠）、比过氧化物更复杂的氧化物（钾、铷、铯）。氧化物更复杂的氧化物（钾、铷、铯）。与水反应，生成氢氧化物和氢气，与与水反应，生成氢氧化物和氢气，与水反应越来越剧烈。水反应越来越剧烈。失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。强。总结2.制备：制备：要使要使M+M，通常采用熔融盐电，通常采用熔融盐电解法解法 3.用途：用途：Li:制催化剂、电池、合金、高强度玻璃；制催化剂、电池、合金、高强度玻璃；K:肥料；肥料；Rb、Cs：制光电管。：制光电管。思考思考 锂与钠、钾的性质相似。锂与钠、钾

8、的性质相似。钠、钾保存在煤油里，锂是否也钠、钾保存在煤油里，锂是否也可保存在煤油里？（煤油的密度可保存在煤油里？（煤油的密度为为0.78g/cm0.78g/cm3 3)少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。少量的锂可保存在密度更小的石蜡油里。不可以。因锂的密度是0.534g/cm3，小于煤油的密度，它不会浸没在煤油里。练习：练习：写出钾与下列溶液反应的化学方程式写出钾与下列溶液反应的化学方程式 氯化钠氯化钠 氯化镁氯化镁2K+2H2O=2KOH+H22KOH+MgCl2=2KCl+Mg(OH)2合并：合并：2K+MgCl2+2H2O =2KCl+Mg(OH)2+H2 2K+2H2O=2KOH+H

9、21.1.通常的合金多呈固态，而通常的合金多呈固态，而钠钾合金钠钾合金却是却是液态液态。2.2.碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而至比过氧化物更复杂的氧化物，而LiLi只生成只生成LiLi2 2。3.3.碱金属单质的密度一般随核电荷数增大而递增，但碱金属单质的密度一般随核电荷数增大而递增，但K K的密度比的密度比NaNa小小。4.4.碱金属单质一般跟水剧烈反应，但碱金属单质一般跟水剧烈反应，但LiLi跟水反应缓慢跟水反应缓慢(LiOH(LiOH溶解度小溶解度小)。5.5.碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油

10、中，而碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而LiLi却却因密度比煤油更小，因密度比煤油更小，LiLi只能保存在液体石蜡中只能保存在液体石蜡中。6.6.碱金属的盐一般都易溶于水，但碱金属的盐一般都易溶于水，但LiLi2 2COCO3 3却微溶却微溶。碱金属中的特殊性 至今为止，我们鉴定物质，通常用至今为止，我们鉴定物质，通常用哪些方法（根据什么现象判断）哪些方法（根据什么现象判断）？鉴定钾、钠和它们的化合物，能鉴定钾、钠和它们的化合物，能用这些方法吗？为什么？用这些方法吗？为什么？思考思考 检验物质的方法检验物质的方法 颜色改变法颜色改变法 酸能使紫色石蕊试液变红酸能使紫色石蕊试液变红 生成

11、沉淀法生成沉淀法 Ag+Cl-=AgCl Ba2+SO42-=BaSO4 生成气体法生成气体法 2H+SO32-=H2O+SO2 NH4+OH-=NH3 +H2O碘遇淀粉变蓝碘遇淀粉变蓝Na+K+无色无色钾盐和钠盐均溶于水钾盐和钠盐均溶于水 某些金属或金属化合物灼烧时使火焰呈某些金属或金属化合物灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，在化学上叫做焰色反应。现特殊的颜色，在化学上叫做焰色反应。定义：定义：四、焰色反应锂锂 Li(LiLi(Li+)：紫红色：紫红色钠钠 Na(NaNa(Na+)：黄色黄色钾钾 K(KK(K+)：紫色：紫色(透过透过蓝色钴玻璃蓝色钴玻璃)锶锶 Sr(SrSr(Sr+)：洋红色：洋

12、红色铜铜 Cu(CuCu(Cu2 2)：绿色：绿色钡钡 Ba(BaBa(Ba2 2)：黄绿：黄绿色色钙钙 Ca(CaCa(Ca2 2)：砖红色：砖红色 几种金属或金属离子焰色反应的颜色几种金属或金属离子焰色反应的颜色操操作作洗：洗：用稀盐酸涮洗铂丝，用稀盐酸涮洗铂丝，目的是使铂丝上的高沸目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。烧：烧：将用盐酸洗涤过的铂丝在酒精灯上灼烧至火将用盐酸洗涤过的铂丝在酒精灯上灼烧至火焰呈原色，焰呈原色，目的是除去铂丝上的杂质（主要是氧目的是除去铂丝上的杂质（主要是氧化物）；化物）；蘸：蘸：铂丝蘸取固体或溶液。铂丝蘸取固体

13、或溶液。烧：烧：将站在铂丝上的物质在火焰上灼烧，观将站在铂丝上的物质在火焰上灼烧，观 察察火焰的颜色。火焰的颜色。洗：洗：铂丝用稀盐酸洗净铂丝用稀盐酸洗净烧烧：在火焰上灼烧至原色。：在火焰上灼烧至原色。（能不能用稀硫酸？（能不能用稀硫酸？硫酸盐沸点高，不易除去）硫酸盐沸点高，不易除去）思思考考1、焰色反应是物理变化还是化学变化？、焰色反应是物理变化还是化学变化？2、做焰色反应时应注意哪些问题？、做焰色反应时应注意哪些问题？-焰色反应是碱金属元素表现的性质，焰色反应是碱金属元素表现的性质，是物理变化。是物理变化。-火焰尽可能无色，每次铂丝要用火焰尽可能无色，每次铂丝要用HCl洗洗干净，一般是在化

14、学方法无效时才使用它干净，一般是在化学方法无效时才使用它鉴别物质鉴别物质（钾（钾通过蓝色钴玻璃滤去黄光）通过蓝色钴玻璃滤去黄光）重点是钠、钾焰色反应的颜色重点是钠、钾焰色反应的颜色 焰色反应常用于元素存在的鉴定和检验焰色反应常用于元素存在的鉴定和检验注意注意 焰色反应是碱金属元素表现的性质，与元素存在的状态无关。某些金属或金属化合物灼烧时使火焰呈现特殊的颜色（不是任何金属元素不是任何金属元素都有焰色反应，如铂、铁、镍）都有焰色反应，如铂、铁、镍）。颜色反应实验操作的注意事项应用：检验金属元素、焰火钾通过蓝色钴玻璃滤去黄光观察观察钾的焰色反应为什么需透过蓝色的钴玻璃观察钾的焰色反应为什么需透过蓝

15、色的钴玻璃?因为在钾的化合因为在钾的化合物中往往混有一些钠的化物中往往混有一些钠的化合物（不易分离），在进合物（不易分离），在进行焰色反应时，由于钠元行焰色反应时，由于钠元素的存在（焰色反应呈黄素的存在（焰色反应呈黄色）干扰了钾的焰色反应色）干扰了钾的焰色反应（紫色）的观察，必须把（紫色）的观察，必须把黄色的光滤去，由光的互黄色的光滤去，由光的互补色原理可知，黄色与蓝补色原理可知，黄色与蓝色互为互补色，用蓝色的色互为互补色，用蓝色的钴玻璃可将黄色的光滤去，钴玻璃可将黄色的光滤去，即可清楚地观察到钾的焰即可清楚地观察到钾的焰色色-紫色。紫色。思考：思考：常用的钾肥有哪些？常用的钾肥有哪些？施用钾

16、肥应注意哪些问题？施用钾肥应注意哪些问题？有有 KCl,K2SO4,K2CO3（草木灰的主要（草木灰的主要成分）成分）防止雨水淋失防止雨水淋失氮磷钾三种肥料的合理配合。氮磷钾三种肥料的合理配合。下列关于钠、钾、铷、铯的叙述中不正下列关于钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是（确的是（）(A)都能与冷水剧烈反应放出氢气都能与冷水剧烈反应放出氢气(B)单质的密度均小于单质的密度均小于1(C)还原性随核电荷数增大而增强还原性随核电荷数增大而增强(D)其氢氧化物中碱性最强的是氢氧化铯其氢氧化物中碱性最强的是氢氧化铯B【练习】【练习】已知钡的金属活动性介于钾和钠已知钡的金属活动性介于钾和钠之间，下列有关说法正

17、确的是（之间，下列有关说法正确的是（）(A)钡可从氯化钾溶液中置换出钾钡可从氯化钾溶液中置换出钾 (B)钡可从氯化钠溶液中置换出钠钡可从氯化钠溶液中置换出钠 (C)钡可从冷水中置换出氢钡可从冷水中置换出氢 (D)钡离子的氧化性大于钾离子钡离子的氧化性大于钾离子【练习】【练习】C D 若把质量相等的钾和钠分别投入足量若把质量相等的钾和钠分别投入足量的水中进行反应，下列叙述正确的是的水中进行反应，下列叙述正确的是()(A)产生的氢气体积相等（标准状况）产生的氢气体积相等（标准状况）(B)所得溶液的质量分数相同所得溶液的质量分数相同 (C)反应生成的氢氧化钠的反应生成的氢氧化钠的 质质 量比氢量比氢

18、氧化钾多氧化钾多 (D)钾比钠反应更剧烈钾比钠反应更剧烈【练习】【练习】C D 钾和另一种碱金属的合金钾和另一种碱金属的合金 42g与水与水完全完全 反应，放出反应，放出 1g H2，则合金中另一，则合金中另一种金属不可能是（种金属不可能是（）A.Li B.Na C.Rb D.Cs【练习】【练习】A B 质量为质量为25.6g的的KOH和和KHCO3混合物在混合物在250的密闭容器中充分煅烧后排出气体，冷的密闭容器中充分煅烧后排出气体，冷却残留固体却残留固体20.7g，原混合物中，原混合物中KOH和和KHCO3的的 质质 量关系正确的是（量关系正确的是（）A.KOH大于大于KHCO3 B.KO

19、H等于等于KHCO3 C.KOH与与KHCO3任意比任意比 D.KOH小于小于KHCO3【练习】【练习】解法用差量法进行讨论。D解答KOH+KHCO3=K2CO3+H2O 56 100 18失重率失重率=1856+100100%=11.5%若失重率若失重率=11.5%，KOH与与KHCO3恰好完全反应恰好完全反应若失重率若失重率11.5%，KOH过量过量若失重率若失重率11.5%，KHCO3过量过量实际失重率实际失重率=100%=19.1%11.5%25.6g20.7g25.6g有关焰色反应的下列叙述不正确的是有关焰色反应的下列叙述不正确的是 ()(A)焰色为黄色时，一定含焰色为黄色时，一定含

20、Na+不含不含K+(B)用完铂丝用蒸馏水洗净或滤纸擦净即用完铂丝用蒸馏水洗净或滤纸擦净即可再使用可再使用 (C)使用铂丝前要用盐酸洗涤，并在酒精使用铂丝前要用盐酸洗涤，并在酒精灯焰上烧至无色灯焰上烧至无色 (D)透过钴玻璃可看到钾离子的浅紫焰色透过钴玻璃可看到钾离子的浅紫焰色【练习】【练习】A B练习某物质灼烧时，焰色反应为黄色。下列判断某物质灼烧时，焰色反应为黄色。下列判断正确的是正确的是(B)D、该物质中一定不含钾元素、该物质中一定不含钾元素A、该物质一定是钠的化合物、该物质一定是钠的化合物B、该物质一定含钠元素、该物质一定含钠元素C、该物质一定是金属钠、该物质一定是金属钠 一种白色粉末一

21、种白色粉末A是由是由NaC1、K2SO4、Na2CO3、KHCO3、NaHCO3等五种物质中的两种组成的。取等五种物质中的两种组成的。取少量少量A溶于水，用铂丝蘸取溶液，在无色灯焰上灼烧，溶于水，用铂丝蘸取溶液，在无色灯焰上灼烧，火焰呈黄色，说明火焰呈黄色，说明A中含有中含有_；透过蓝色钴玻璃片，；透过蓝色钴玻璃片，可观察到火焰呈紫色，说明可观察到火焰呈紫色，说明A中含有中含有_；取少量；取少量A，加入稀盐酸后，有无色气体产生，此气体能使澄清的加入稀盐酸后，有无色气体产生，此气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明石灰水变浑浊，说明A中可能含有中可能含有 _ _离子或离子或_离子。取少量离子。取少量A

22、的溶液，加入的溶液，加入BaC12溶液，观察溶液，观察不到明显变化；另取少量不到明显变化；另取少量A溶液，加入用稀溶液，加入用稀HNO3酸酸化的化的AgNO3溶液，也没有明显变化，说明溶液，也没有明显变化，说明A中一定不中一定不含含 _、_和和_。因此，。因此，A是是由由_和和_组成的。组成的。【练习】【练习】NaC1K2SO4Na2CO3、NaHCO3K+Na+CO32-HCO3-KHCO3例例:在空气中放置的在空气中放置的KOH固体，经分析含水固体，经分析含水2.8%，含，含K2CO3 37.8%。取。取1g该该KOH样品投样品投到含到含1.825gHCl的盐酸中，为中和多余的盐酸中，为中

23、和多余HCl 又又用去用去1.85gKOH固体，蒸发中和后的溶液能得固体，蒸发中和后的溶液能得到固体多少克？到固体多少克？分析：分析：KOH+HCl=KCl+H2OK2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2KCl Cl-HCl36.51.825g 得到的固体是氯化钾，根据氯离子守恒求解得到的固体是氯化钾，根据氯离子守恒求解 39+35.5Xg x=3.725g3.一块表面已部分氧化的钠块质量为一块表面已部分氧化的钠块质量为1.08g，投入，投入100g水中，水中，放出氢气放出氢气0.02g。求：。求：钠块中所含游离态钠的质量分数；钠块中所含游离态钠的质量分数；原金属钠被氧化的钠的质量分数；

24、原金属钠被氧化的钠的质量分数；反应后生成的氢氧化钠溶液中，溶质的质量分数。反应后生成的氢氧化钠溶液中，溶质的质量分数。练习：练习：2Na-H 2Na-H2 2-2NaOH-2NaOH 0.02mol 0.02mol 0.01mol0.01mol 0.02mol 0.02mol m(Na)=0.46gm(Na)=0.46g Na%=0.46g/1.08g 42.59%Na%=0.46g/1.08g 42.59%n(Nan(Na2 2O)=(1.08gO)=(1.08g0.46g)/62gmol0.46g)/62gmol-1-1=0.01mol=0.01mol 2Na-Na2Na-Na2 2O-2

25、NaOHO-2NaOH 0.02mol 0.02mol 0.01mol0.01mol 0.02mol 0.02molNa(Na(被氧化被氧化被氧化被氧化)%=50%)%=50%m(m(反应后溶液反应后溶液反应后溶液反应后溶液)=)=1.08g+100g0.02g=101.06gm(NaOH)=0.04mol40gmol-1=1.6g=1.6g/101.06g 1.58%1.58%作业作业作业作业 将将将将NaNa2 2OO2 2和和和和NaHCONaHCO3 3固固固固体体体体混混混混合合合合物物物物置置置置于于于于密密密密闭闭闭闭容容容容器器器器中中中中加加加加热热热热充充充充分分分分反反反

26、反应应应应，放放放放出出出出气气气气体体体体后后后后冷冷冷冷却却却却；若若若若原原原原固固固固体体体体混混混混合合合合物物物物的的的的质质质质量量量量为为为为Wg Wg；反反反反应应应应后后后后冷冷冷冷却却却却再再再再称称称称其其其其质质质质量量量量减减减减少少少少了了了了WW。设设设设NaHCONaHCO3 3、NaNa2 2OO2 2的的的的物物物物质质质质的的的的量量量量分分分分别别别别为为为为a a，b b，试试试试确确确确定定定定下下下下述述述述各各各各条条条条件件件件下下下下WW的取值范围（用含的取值范围（用含的取值范围（用含的取值范围（用含WW的代数式表示）。的代数式表示）。的代数式表示）。的代数式表示）。（1 1）当）当）当）当 时，时，时，时，WW取值范围是取值范围是取值范围是取值范围是 ；（2 2）当）当）当）当 时，时，时，时，WW取值范围是取值范围是取值范围是取值范围是 ；（3 3）当）当）当）当 时，时，时，时，WW取值范围是取值范围是取值范围是取值范围是 。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢