堿金屬元素的教案
第三節(jié) 堿金屬元素
1.使學生了解堿金屬的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，并能運用原子結構的初步知識來了解它們在性質(zhì)上的差異及遞變規(guī)律，為今后學習元素周期律打好基礎。
2.使學生了解焰色反應，并能利用焰色反應檢驗鉀、鈉及其化合物。
3.對學生進行科學方法的訓練。
堿金屬元素的性質(zhì)以及原子結構的關系。
教學方法模式的訓練。
第一課時：投影儀、鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)、酒精燈、燒杯、玻片、水、金屬鈉、鉀、酚酞溶液。
第二課時：投影儀、酒精燈、裝在玻棒上的鉑絲，Na２CO３、CuSO４、KCl、BaCl２、CaCl２溶液藍色鈷玻璃。
共2課時
第一課時：堿金屬元素的原子結構和堿金屬的性質(zhì)。
第二課時：焰色反應及相關練習。
★第一課時
［復習提問］堿金屬元素的家庭成員有哪些?為什么把它們稱做堿金屬?
［引言］本節(jié)課我們就來系統(tǒng)地學習堿金屬元素。
［板書］ 第三節(jié) 堿金屬元素
［講解］人們把鋰、鈉、鉀、銣、銫等叫做堿金屬，并把它們放在一起研究，說明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?下面，我們將從它們的結構特征和性質(zhì)等來進行探討。
［板書］一、堿金屬元素的原子結構
［教師］首先，我們來分析堿金屬元素在原子結構上的差異。
［投影］
［學生分析總結］
［板書］相同點：最外層都只有一個電子。
不同點：隨核電荷數(shù)的增多，電子層數(shù)增多，原子半徑逐漸增大。
［講解］根據(jù)堿金屬元素在原子結構上的特點，我們可進行如下分析：由于元素化學性質(zhì)與元素原子的最外層電子數(shù)密切相關，堿金屬元素原子的最外層上都只有一個電子，因此它們應該具有相似的化學性質(zhì)，由此可推知它們也應該像堿金屬的代表物鈉一樣，在化學反應中易失去一個電子，形成+1價的陽離子，并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學反應。
現(xiàn)在，我們用實驗來證明這個推測。
［板書］二、堿金屬的化學性質(zhì)
［演示實驗2—9］取Nａ、K同時放在石棉網(wǎng)上灼燒。
［演示實驗2—10］Na、K分別與水反應。
［講解］實驗證明，Na、K具有相似的化學性質(zhì)。K比Na更容易燃燒，K與水反應比Na與水反應更劇烈，說明K的金屬性要比Na強。
元素的結構決定了元素的性質(zhì)。如果說K與Na的化學性質(zhì)相似是由于堿金屬元素的最外層電子數(shù)相等而引起的，那么K比Na性質(zhì)活潑又應該怎樣解釋呢?
［學生討論并回答］
［教師總結］元素金屬性的強弱，是由元素原子失電子能力的難易程度決定的。堿金屬元素隨核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑也逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱。因此，堿金屬元素的原子失去最外電子層中電子的能力逐漸增強，也就是說從鋰到銫，它們的金屬性逐漸增強。所以，K與O２及水反應時要比Na劇烈。
綜合上述實驗及分析，我們可得出堿金屬的以下性質(zhì)：
２Na＋O２======Na２O２
［教師］已知鋰在空氣中燃燒生成氧化鋰，寫出該反應的化學方程式。
［學生練習，教師板書］
４Li＋O２======2Li2O
［講解］Rb、Cs在室溫時，遇到空氣會立即燃燒。K、Rb等堿金屬與O２反應，會生成比過氧化鈉更復雜的氧化物。
堿金屬除了能與O２反應外，還能與Cl２、S等大多數(shù)非金屬發(fā)生反應，表現(xiàn)出很強的金屬性，且金屬性從鋰到銫逐漸增強。
［過渡］除Na、K外，其他堿金屬元素也都可以和水反應生成相應的堿與H２。
［板書］2.與水的反應
［教師］請大家寫出Na、K、Rb分別與水反應的化學方程式。
［找一個同學上黑板板書］
２Na＋2H2O====2NaOH＋H２↑
２K＋2H２O====2KOH＋H２↑
2Rb＋2H2O====2RbOH＋H２↑
［教師］預測它們與水反應的'劇烈程度并證明理由。
［學生回答］
［講解］上面的實驗及大量事實說明，堿金屬元素隨核電荷數(shù)的增加，原子的電子層數(shù)增多原子半徑增大，它們的金屬性由鋰到銫逐漸增強。
［過渡］由剛才我們所學的堿金屬的化學性質(zhì)可知，堿金屬元素的化學性質(zhì)隨核電荷數(shù)的遞增而呈現(xiàn)出一定的相似性和遞變性。那么，堿金屬的物理性質(zhì)是否也符合上述規(guī)律呢?
大家分析課本上表2—1，并總結出堿金屬元素物理性質(zhì)的特點和遞變規(guī)律。
［板書］三、堿金屬的物理性質(zhì)
［教師］請大家將分析結果填入下表：
［板書］
顏色
硬度
密度
熔沸點
導電導熱性
密度變化
熔沸點變化
［學生活動，填表］
［講解］因為鋰的密度比煤油小，因此，不能保存在煤油里，通常保存在石蠟中。
［小結］堿金屬元素原子結構上的相似性和遞變性，決定了堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性。
［投影練習］
1.下列有關堿金屬元素的敘述，錯誤的是 ( )
A.單質(zhì)是很強的還原劑
B.堿金屬與非金屬直接化合后都生成鹽
C.隨原子的電子層數(shù)的增加，單質(zhì)的熔沸點降低
D.原子電子層越多，其單質(zhì)與水反應越劇烈
E.鉀是最活潑的金屬
2.堿金屬元素在自然界中以什么狀態(tài)存在?說明理由。
［板書設計］ 第三節(jié) 堿金屬元素
一、堿金屬元素的原子結構
相同點：最外層都只有一個電子。
不同點：隨核電荷數(shù)的增多，電子層數(shù)增多，原子半徑逐漸增大。
二、堿金屬的化學性質(zhì)
1． 與非金屬的反應
２Na＋O２======Na２O
4Lｉ＋O２======２Lｉ２O
2.與水的反應
２Na＋２H２O====２NaOH＋H２↑
2K＋２H２O====２KOH＋H２↑
2Ｒb＋２H２O====2RbOH＋H２↑
三、堿金屬的物理性質(zhì)
顏色
均為銀白色（Cs略帶金色）
硬度
柔軟
密度
較小
熔沸點
較低
導電導熱性
強
密度變化
逐漸增大（K特殊）
熔沸點變化
單質(zhì)的熔沸點逐漸降低
［教學說明］本節(jié)課從實驗對比和理論分析入手，總結出了堿金屬元素性質(zhì)的相似性及遞變規(guī)律。教師在講述本節(jié)課的同時，要特別注意啟發(fā)，引導學生從物質(zhì)的結構入手來分析物質(zhì)的性質(zhì)并逐漸使學生學會比較的學習方法，以此來培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，為以后學習元素周期律知識打下良好的基礎。
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