16實驗三堿金屬和堿土金屬

1、山西省工貿(mào)學(xué)校教師教案科室：化工 授課教師：權(quán)玉梅課程名稱無機化學(xué)課 次23審批簽字主要教學(xué)內(nèi)容堿金屬和堿土金屬授課時數(shù)2授課時間2014.11.3授課班級3+2化工1301、1302教材對應(yīng)范圍項目（章）實驗任務(wù)（節(jié)）實驗補充教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)：試驗金屬鈉、鎂的重要性質(zhì)。解鋰鹽與鎂鹽的相似性； 能力目標(biāo)：試驗并掌握堿金屬和堿土金屬一些難溶鹽的生成及其應(yīng)用；練習(xí)焰色反應(yīng)的操作并熟悉使用納，汞等的安全措施。 情感目標(biāo)： 學(xué)習(xí)透過現(xiàn)象看本質(zhì)的哲學(xué)思想 教學(xué)重點 （突破方法） 與教學(xué)難點（處理方法）l （重點） 實驗步驟 l （難點）實驗原理教學(xué)資源實驗藥品離心機、坩堝、硬質(zhì)試管、試管、試管夾、酒精

2、燈、蒸發(fā)皿、0.5mol.L-1MgCl2、1mol.L-1LiCl、0.5mol.L-1BaCl2、0.5mol.L-1CaCl2、6mol.L-1NaOH、飽和NH4Cl、濃HNO3、1.5mol.L-1HNO3、濃HCl、6mol.L1HCl、0.5mol.L-1K2CrO4、乙醚、3mol.L-1 H2SO4、0.1mol.L-1 KMnO4、飽和Na2C2O4、0.1mol.L-1K2Cr2O7、1mol.L-1Na2CO3、6mol.L-1HAc、0.2mol.L-1 Na3PO4金屬Na、金屬Mg、pH試紙、BaCl2、SrCl2、CaCl2、LiCl、NaCl、KCl學(xué)情分析擬

3、留作業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容備 注實驗原理周期系第A族元素稱為堿金屬，價電子層結(jié)構(gòu)為ns1；周期系第A族元素稱為堿土金屬，價電子層結(jié)構(gòu)為ns2.這兩組元素系周期系中最典型的金屬元素，化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，其單質(zhì)都是強還原劑。 堿金屬鹽多數(shù)易溶于水，只有少數(shù)幾種鹽難溶，可利用它們的難溶性來鑒定K+、Na+離子。 在堿土金屬鹽中，硝酸鹽、鹵化物、出酸鹽易溶于水；碳酸鹽、草酸鹽等難溶?？衫秒y溶鹽的生成和溶解性差異來鑒定Mg2+、Ca2+離子。 實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象及有關(guān)化學(xué)反應(yīng)式 金屬鈉和鎂的化學(xué)活潑性1. 鈉與空氣中氧的反應(yīng)綠豆大小金屬鈉，用濾紙吸干表面煤油，坩堝中加熱，燃燒既停止，觀察反應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)物狀態(tài)。點

4、燃2Na+ O2 = Na2O2 (生成淡黃色粉末) 冷卻，注入水。檢測pH值及過氧鍵。溶液顯堿性。如將溶液用H2SO4酸化，加入KMnO4，紫色褪去；說明存在。2MnO4-+ 5H2O2+ 6H+ = 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O如將溶液用H2SO4酸化，加入K2Cr2O7及乙醚， 乙醚中顯藍色。Cr2O72+ 4H2O2+ 2H+ = 2CrO(O2)2 + 5H2O綠豆大小金屬鈉用濾紙吸干表面煤油加入水中，注意其浮游水面燃燒爆炸。2Na+ 2H2O =2NaOH + H2 檢測pH值，溶液顯強堿性。2. 鎂與水的反應(yīng)小段鎂條，砂紙擦拭，加入裝水試管中，注意觀察現(xiàn)象。冷水中無氣泡。

5、小段鎂條加在NH4Cl(pH約5)溶液中，注意觀察現(xiàn)象。 Mg + 2NH4+H2O = Mg2+ + 2NH3H2O+H2NH4Cl溶液呈弱酸性，金屬鎂表面冒出大量氣泡。反應(yīng)一小時后溶液pH約8-9金屬鎂不如金屬鈉活潑，金屬鎂在表面氧化層保護下，在環(huán)境中具化學(xué)惰性。鈉微溶鹽沉淀1. Na+鑒定在0.5mol.L1NaCl試管中，加入0.5ml飽和醋酸鈾酰鋅，如無沉淀，用玻棒摩擦試管內(nèi)壁，放置片刻，視有黃色沉淀。 Na+ Zn2+ 3UO22+ 9Ac+ 9H2O = NaAc.Zn(Ac)2.3UO2(Ac)2.9H2O2. K+鑒定在0.5mol.L1KCl試管中，加入0.5ml飽和酒石酸

6、氫鈉(2，3-二羥基丁二酸氫鈉)，如無沉淀，用玻棒摩擦試管內(nèi)壁，放置片刻，視有白色沉淀。 K+ + HC4H4O6= KHC4H4O6 Li、Na鹽類溶解性對比(略)1.在裝有LiCl溶液試管中逐滴加入Na2CO3(飽和) 2Li+ CO32 = Li2CO3 生成白色2.在裝有LiCl溶液試管中逐滴加入Na3PO4(飽和)3Li+ PO43 = Li3PO4 生成白色Mg、Ca、Ba氫氧化物的性質(zhì)1.在相同濃度(0.5 mol.L1)Mg、Ca、Ba可溶鹽溶液中逐滴加入飽和Ba(OH)2，觀察反應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)物狀態(tài)。Mg2+ 2OH = Mg(OH)2 立刻生成白色Ca2+ 2OH = Ca(O

7、H)2 (用玻璃棒摩擦試管壁也生成白色)Ba(OH)2溶解度較大，難于覺察白色加大濃度NaOH也生成白色說明：堿土金屬氫氧化物中溶解度Ba(OH)2Sr(OH)2Ca(OH)2Mg(OH)22.加入NH4Cl(飽和)可溶：Mg(OH)2+2NH4+ = Mg2+ 2NH3.H2O沉淀消失焰色反應(yīng)(略)高溫火焰中：Li-紅色， Na-黃色， K、Rb、Cs-紫色， Ca-橙紅色，Sr洋紅色， Ba綠色，Mg、Ca、Sr、Ba難溶鹽1. 在0.2 mol.L1Ca、Ba可溶鹽溶液中逐滴加入0.1mol.L1 H2SO4觀察反應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)物狀態(tài)。 Ba2+ + SO42= BaSO4 白色不混濁Ca鹽

8、滴加2 mol.L1 Na2SO4用玻璃棒摩擦試管壁也生成白色 Ca2+ + SO42= CaSO4 白色溶解度：MgSO4可溶，微溶難溶鹽中 CaSO4 > SrSO4 > BaSO4(BaSO4 Ksp =1.1×1010、SrSO4 Ksp =3.2×107、CaSO4 Ksp =9.1×106 )2. 在0.2 mol.L1 Sr、Ba可溶鹽溶液中逐滴加入0.2 mol.L1 K2CrO4觀察反應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)物狀態(tài)。 Ba2+ + CrO42= BaCrO4黃色不混濁Sr鹽滴加2 mol.L1 Na2SO4用玻璃棒摩擦試管壁也生成黃色 Sr2+ + CrO42= SrCrO4 黃色溶解度MgCrO4可溶，微溶難溶鹽中CaCrO4 > Sr CrO4 > BaCrO4(BaCrO4 Ksp =1.2×1010、SrCrO4 Ksp =2.2×105、CaCrO4 Ksp =7.1×104)3. 在0.2 mol.L1Ca、Ba可溶