第三節(jié)堿金屬元素

第三節(jié) 堿金屬元素第一課時【教學目標】一、知識與技能 使學生了解堿金屬的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)，并能運用原子結(jié)構(gòu)的初步知識來了解它們性質(zhì)上的差異及遞變規(guī)律，為今后學習元素周期律等打好基礎(chǔ)。二、過程與方法1、培養(yǎng)學生通過對事實和數(shù)據(jù)等資料的分析，總結(jié)歸納規(guī)律的能力。2、培養(yǎng)和發(fā)展學生的自學能力、觀察能力、對比能力、思維能力和創(chuàng)新能力。三、情感態(tài)度與價值觀 1、通過引導學生集訓原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)間的密切聯(lián)系，對學生進行量變引起質(zhì)變、內(nèi)因與外因的關(guān)系等辯證唯物主義觀點教育。2、對學生進行科學態(tài)度和科學方法的教育?！窘虒W重點】 堿金屬元素的性質(zhì)，以及和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。【教學難點】 一、科學方法模式的訓練。 二、堿金屬的化學性質(zhì)?！窘虒W用具】 酒精燈、小刀、燒杯、膠頭滴管、鑷子、石棉網(wǎng)等?！窘虒W方法】 引導探究式【教學過程】教師活動學生活動設(shè)計意圖【引入】人們把鋰、鈉、鉀、銣、銫等叫做堿金屬，因為它們的氧化物的水化物是可溶于水的強堿。人們把它們放在一起研究，是由于它們之間存在著某種內(nèi)在的聯(lián)系，這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢?這節(jié)課我們將從它們的結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)來進行探討?！景鍟康谌?jié)堿金屬元素【銜接】在初中，同學們學習某種單質(zhì)或化合物的知識，是按照物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、用途這樣的步驟來完成的。今天我們要來探究一類元素的單質(zhì)性質(zhì)，該怎樣研究呢?我們先從堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)等方面來進行探討。【板書】一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的性質(zhì) (一) 堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)【引導】分析表2-2堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)，可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?【講述】堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)上有一定的相似性及遞變規(guī)律。我們知道：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，因此我們可以推測堿金屬在性質(zhì)上也存教師活動靜聽。思考。 討論，歸納并書寫于筆記本上。1相同點：最外電子層上都只有1個電子。2. 相同點：電子層數(shù)、核電荷數(shù)。3遞變規(guī)律：從鋰到銫隨著核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大,還原性逐漸增強。靜聽、思考。學生活動提高學生思考、討論和歸納總結(jié)的能力。設(shè)計意圖在相似性和遞變規(guī)律。下面，我們先研究它們的物理性質(zhì)?！景鍟?=)堿金屬的物理性質(zhì)【指導閱讀】請學生閱讀教材p.36表2一l，堿金屬的主要物理性質(zhì)有哪些相似點及遞變規(guī)律?【解釋】從堿金屬密度變化總趨勢為增大，但從Na到K出現(xiàn)了“反?！爆F(xiàn)象。這是因為根據(jù)密度公式p=，從Na到K的原子質(zhì)量增大所起的作用小于原子體積增大所起的作用，因此K的密度比Na的密度小。【講述】通過上面的探討可知，堿金屬的主要物理性質(zhì)跟結(jié)構(gòu)一樣存在著相似性及遞變規(guī)律。那么在化學性質(zhì)上是不是也存在著一定的相似性及遞變規(guī)律呢?請同學們推測堿金屬化學性質(zhì)的相似性和遞變性。討論、歸納并書寫小結(jié)：1相同點：(1)銀白色(銫略帶金色)；(2)硬度??；(3)密度小；(4)熔點低；(5)導熱性、導電性。2遞變規(guī)律：從鋰到銫（1） 密度呈增大趨勢(但鉀反常)(2) 熔點、沸點逐漸降低。靜聽、思考。 討論，進行小結(jié)：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。 結(jié)構(gòu)相似性：堿金屬元素原子的最外電子層都只有1個電子。 化學性質(zhì)相似性：與鈉的化學性質(zhì)相似，單質(zhì)都能與氧氣等非金屬反應(yīng)，能與水反應(yīng)。 結(jié)構(gòu)遞變性：從鋰到銫，核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子能力增強。 化學性質(zhì)遞變性：隨核電荷數(shù)遞增，金屬性逐漸增強。培養(yǎng)學生的自學能力和歸納總結(jié)的能力?！景鍟?三)堿金屬的化學性質(zhì) 1堿金屬與非金屬反應(yīng)【講述】同學們的推測是否正確，還有待實驗和事實進行驗證。【巡視學生分組實驗】【提問】觀察到哪些現(xiàn)象?與鈉在空氣中燃燒的現(xiàn)象有什么差異?【提問】從上述現(xiàn)象比較鉀與鈉失電子能力和金屬性。【講述】鉀燃燒后生成的是比過氧化鉀更復雜的氧化物，下面我們觀察鉀與水反應(yīng)的現(xiàn)象。【實驗探究】 學生實驗：用小刀切取黃豆粒大小的一塊鉀，用鑷子夾取，擦干表面煤油后，放在石棉網(wǎng)上稍加熱，觀察發(fā)生的現(xiàn)象?！净卮稹库浫刍尚∏?，劇烈燃燒，鉀比鈉在空氣中燃燒更劇烈?！净卮稹库洷肉c更易失電子，金屬性更強?！居^察】與鈉和水反應(yīng)現(xiàn)象對比。培養(yǎng)學生的動手操作能力?！景鍟?. 堿金屬與水的反應(yīng)【演示實驗】教材P.37實驗2-10【提問】在上述實驗中觀察到什么實驗現(xiàn)象？與鈉和水反應(yīng)現(xiàn)象對比。教師活動【回答】鉀浮在水面上，熔化成光亮火球，在水面上迅速游動，發(fā)出嘶嘶聲，溶液變紅，氣體燃燒，并有輕微爆鳴聲，比鈉更劇烈。學生活動培養(yǎng)學生觀察能力論討對比及總結(jié)能力。設(shè)計意圖【提問】根據(jù)上述實驗現(xiàn)象可得出什么結(jié)論?請寫出相應(yīng)的化學方程式。并標出電子轉(zhuǎn)移的方向?！疽龑А扛鶕?jù)上述實驗事實，比較鉀與鈉的失電子能力和金屬性強弱順序。【播放實驗錄像】銫與水的反應(yīng)。【提問】看到什么現(xiàn)象，和鉀與水反應(yīng)的現(xiàn)象進行對比，得出什么結(jié)論?【指導閱讀】閱讀教材p37最后自然段到p.38第一自然段，總結(jié)堿金屬性質(zhì)的有關(guān)規(guī)律。【指導小結(jié)】對學生小結(jié)進行講評?！局v述】從上面的實驗及大量事實證明，同學們根據(jù)原子結(jié)構(gòu)所作的推論是合理的，也是正確的。今后我們在學習中要掌握這種學習方法?！咀鳂I(yè)】 1將原子結(jié)構(gòu)與堿金屬性質(zhì)的關(guān)系進行整理。 2教材p40一、l、2、4，p40三、五?！居懻摶卮稹库浀拿芏缺人。埸c較低，與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，生成物一種是氫氣，另一種是氫氧化鉀。鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更激烈。【學生板書】失去2×e2K+2H2O=2KOH+H2 得到2×e【討論回答】鉀比鈉易失電子，金屬性更強。 學生觀察現(xiàn)象。【回答】爆炸。比鉀與水反應(yīng)更劇烈。說明銫比鉀更易失電子，金屬性更強。 閱讀討論，小結(jié)： l堿金屬都能與氧氣反應(yīng)，從LiCs，反應(yīng)越來越劇烈，生成物為氧化物(Li2O)、過氧化物(Na2O2)、比過氧化物更復雜的氧化物(K、Rb、Cs的氧化物)。 2堿金屬都能與水反應(yīng)，生成氫氧化物和氫氣，現(xiàn)象越來越劇烈。 3從LiCs，隨著核電荷數(shù)的增多，原子半徑增大，失電子能力逐漸增強，金屬性逐漸增強。培養(yǎng)學生的觀察及思維能力，提高學生的總結(jié)創(chuàng)新能力。五、板書設(shè)計 第三節(jié)堿金屬元素 一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的性質(zhì)(一) 堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)相同點：最外電子層都只有1個電子。2不同點：電子層數(shù)，核電荷數(shù)。2遞變規(guī)律：從鋰到銫隨著核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。還原性逐漸增強。(二)堿金屬的物理性質(zhì)(三)堿金屬的化學性質(zhì)1 相似性(1) 單質(zhì)都能與氧氣等非金屬反應(yīng) 4Li+O2 2Li2 O 2Na+O2 Na2 O22Na+S = Na2S(2) 都能與水反應(yīng)，生成氫氧化物和氫氣(3) 均為強還原劑：Me一一M+ 2.不同點 反應(yīng)的激烈程度不同,從鋰到銫是逐漸加強的。小結(jié)1單質(zhì)與氧氣反應(yīng)越來越劇烈2與水反應(yīng)越來越劇烈3還原性逐漸增強第二課時【教學目標】 一、知識與技能1復習堿金屬性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，使學生掌握并能運用。2使學生了解焰色反應(yīng)，并能利用焰色反應(yīng)檢驗鉀、鈉及其化合物。3閱讀材料“金屬鉀的發(fā)現(xiàn)”。二、過程與方法 1通過對堿金屬性質(zhì)的復習，培養(yǎng)學生靈活運用知識的能力。2對焰色反應(yīng)的學習，培養(yǎng)學生觀察能力、動手操作能力。三、情感態(tài)度與價值觀 1培養(yǎng)學生善于觀察、勤于思考的科學態(tài)度。2通過焰色反應(yīng)的教學，激發(fā)學生學習化學的興趣?！窘虒W重點】 一、堿金屬性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系的復習。二、焰色反應(yīng)的應(yīng)用?！窘虒W難點】 堿金屬性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系的應(yīng)用。【教學用具】 酒精燈。【教學方法】 啟發(fā)掌握【教學過程】教師活動學生活動設(shè)計意圖【引入】我們學習了堿金屬的性質(zhì)及堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)請同學們回憶堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的相似點及遞交規(guī)律?！咎釂枴课覀円呀?jīng)知道物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定了性質(zhì)，堿金屬的化學性質(zhì)有哪些相似性及遞變規(guī)律？【引導歸納】將學生答案歸納在（表一）中?！眷o聽、思考，回答】 相似點：最外電子層只有1個電子 遞交規(guī)律：隨著核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大?！舅伎?、回答】堿金屬化學性質(zhì)。相似點：易失電子，都具有較強的金屬性。遞變規(guī)律：失電子能力隨著LiCs原子半徑逐漸增大越來越強，金屬性也越來越強。提高學生的思考能力?！菊n堂練習】 練習1下列關(guān)于堿金屬原子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是( )。 A原子半徑：Li>Na>K>Rb>Cs B核電荷數(shù)：Li<Na<K C電子層數(shù)：Li<Na<K D最外層電子數(shù)都是1個，易得電子 練習2下列有關(guān)堿金屬的性質(zhì)敘述不正確的有( )。 A堿金屬具有強還原性 B堿金屬的硬度較小 C堿金屬的氧化性從LiCs越來越弱 D從Li一Cs，密度逐漸增大【討論回答】B、C【討論回答】C、D加強學生對金屬性質(zhì)的記憶。教師活動學生活動設(shè)計意圖【提問】堿金屬的化學性質(zhì)非?；顫?，堿金屬元素會以什么形態(tài)存在于自然界中?又如何保存?【指導小結(jié)】堿金屬的化學性質(zhì)決定了堿金屬元素存在的形態(tài)及其單質(zhì)的保存方法?！居懻摶卮稹恳曰衔锏男螒B(tài)存在。堿金 屬保存時應(yīng)避免與水和空氣接觸，鉀、鈉的密度大于煤油的密度。所以鈉、鉀應(yīng)保存在煤油中。幫助同學們回憶所學知識?！景鍟?四)堿金屬在自然界中的存在及保存方法【引導】現(xiàn)有金屬鈉與鉀，如何區(qū)分它們?【提問】在兩種金屬燃燒時，它們的火焰顏色是否一樣?【錄像顯示】對比鉀、鈉燃燒時火焰顏色。 【討論回答】1可以分別點燃，看反應(yīng)的劇烈程度。2可以將少量鈉、鉀分別放入水中，看反應(yīng)的劇烈程度。 現(xiàn)象劇烈為鉀，另一金屬則為鈉?！居^察、回答】火焰顏色不一樣，鈉為黃色，鉀為淺紫色。 靜聽。培養(yǎng)學生思考、觀察和靈活運用知識的能力。 【引入】我們利用金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰顯現(xiàn)出特殊的顏色來鑒別物質(zhì)，這就是焰色反應(yīng)。 ?！景鍟浚憾?、焰色反應(yīng)【演示實驗】教材p38實驗211【強調(diào)】焰色反應(yīng)操作中應(yīng)注意： 1焰色反應(yīng)不是化學反應(yīng)； 2鉑絲要干凈(可用光潔無銹的鐵絲代替)；要用稀鹽酸洗凈，并在火焰上灼燒到?jīng)]有顏色。 3酒精燈芯不能被污染； 4觀察鉀的火焰顏色必須透過藍色鈷玻璃去觀察。為什么?【演示實驗】將溶有Cu2+、Ca2+、K+、Na+、Li+的酒精燈點燃?！局笇ч喿x】教材p38有關(guān)焰色反應(yīng)的內(nèi)容。提問：焰色反應(yīng)有哪些用途?觀察操作步驟及現(xiàn)象。靜聽、觀察。 閱讀教材p38第五自然段，回答：可以濾去黃色的光，防止雜質(zhì)鈉的干擾。 觀察火焰的不同顏色： Li+紅色；Cu2+綠色；Ca2+磚紅色；Na+黃色；K+透過鈷玻璃看為紫色。【閱讀，回答】 1做焰火。 2檢驗金屬和金屬離子的存在。培養(yǎng)學生善于觀察和勤于思考的科學態(tài)度?！締栴}討論】教材p38討論題?！居懻摚卮稹坑捎谥撇Ａг现杏蠳a+，點燃可燃性氣體使玻璃管口的Na+灼燒放出黃色火焰，干擾了氣體燃燒所產(chǎn)生的火焰顏色，所以不能確定氣體的火焰為黃色。提高學生的思維能力。【課堂練習】 練習3如何鑒別KCl溶液和NaCl溶液?讓學生先回答，然后操作。【課堂練習】 練習4 如何鑒別Na2CO3、K2CO3、NaCl和K2SO4等4種溶液?寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式和離子方程式。【指導】教師評價各方案的合理性，進行矯正。【討論，回答】陰離子都是Cl，只有將Na+、K+鑒別開，用焰色反應(yīng)。如果火焰呈黃色為NaCl溶液；如果透過藍色鈷玻璃觀察，火焰呈紫色，原溶液為KCl溶液。 動手操作，鑒別NaCl溶液和KCl溶液?！居懻摶卮稹?方案一：利用焰色反應(yīng)將四組物質(zhì)分為兩組：Na2CO3、NaCl為一組；K2CO3、K2SO4為一組，再分別在各組滴加稀鹽酸，即可鑒別開。 培養(yǎng)學生的思維和創(chuàng)新能力。教師活動學生活動設(shè)計意圖方案二：先在四種溶液中，各取少量分別滴加稀鹽酸，分為兩組：Na2CO3、NaCl為一組；K2CO3、K2SO4為一組，再利用焰色反應(yīng)去分組鑒別?！拘〗Y(jié)】鑒別物質(zhì)，用一般化學方法可以鑒別。當一般化學方法解決不了時，應(yīng)想到焰色反應(yīng)。焰色反應(yīng)是檢驗金屬元素存在的較簡便的方法。其他答案。提高學生的思維和創(chuàng)新能力?！局v述】我們學習了堿金屬的化學性質(zhì)，知道它們很活潑，在自然界中均以化合態(tài)存在，它們的單質(zhì)是怎么發(fā)現(xiàn)和制取出來的呢?現(xiàn)在讓我們首先了解“鉀的發(fā)現(xiàn)”?！局笇шU湊】教材p39 閱讀思考的問題：英國化學家戴維。 1最初用什么方法制鉀單質(zhì)? 2第二次想用什么物質(zhì)制鉀? 3第三次實驗是否得到了鉀? 4鉀單質(zhì)合理的制法是什么? 5通過閱讀，你受到了哪些啟發(fā)?【本節(jié)課小結(jié)】1應(yīng)用堿金屬的化學性質(zhì)能解釋堿金屬的存在及保存。 2焰色反應(yīng)及應(yīng)用。【閱讀、思考回答】 1電解飽和KOH溶液，失敗了。 2無水條件電解KOH，行不通。 3裝置暴露空氣中，制出來，但很快消失。 4在密閉的裝置中電解潮濕的KOH，成功。 5科學理論是經(jīng)過多次科學實驗來證明的，學習化學，必須有正確的科學態(tài)度和掌握正確的科學方法。同時也要經(jīng)受住挫折與失敗。培養(yǎng)學生的閱讀和總結(jié)能力。作業(yè)：1將本章內(nèi)容歸納。2質(zhì)量檢測第二章第三節(jié)。加強學生對知識的鞏固記憶。五、板書設(shè)計 (四)堿金屬在自然界中的存在及保存方法 1存在：以化合物形式存在。 2保存方法：Na、K保存在煤油中。 二、焰色反應(yīng) 1火焰顏色 鈉：黃色 鉀：紫色(透過藍色鉆玻璃觀察)2.用途：(1)檢驗金屬元素 金屬 的存在 金屬化合物 (2)節(jié)日焰火 3操作注意事項：(1)鉑絲要干凈 (2)酒精燈芯不被污染