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化學(xué)教案－堿金屬元素
第三節(jié) 堿金屬元素
●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解堿金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)來(lái)了解它們?cè)谛再|(zhì)上的差異及遞變規(guī)律，為今后學(xué)習(xí)元素周期律打好基礎(chǔ)。
2.使學(xué)生了解焰色反應(yīng)，并能利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀、鈉及其化合物。
3.對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練。
●教學(xué)重點(diǎn)
堿金屬元素的性質(zhì)以及原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
●教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)方法模式的訓(xùn)練。
●教學(xué)用具
第一課時(shí)：投影儀、鐵架臺(tái)(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(shí)：投影儀、酒精燈、裝在玻棒上的鉑絲，Na２CO３、CuSO４、KCl、BaCl２、CaCl２溶液藍(lán)色鈷玻璃。
●課時(shí)安排
共2課時(shí)
第一課時(shí)：堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的性質(zhì)。
第二課時(shí)：焰色反應(yīng)及相關(guān)練習(xí)。
●教學(xué)過(guò)程（www.panasonaic.com）
★第一課時(shí)
［復(fù)習(xí)提問(wèn)］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(lái)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)堿金屬元素。
［板書(shū)］ 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(shuō)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(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)等來(lái)進(jìn)行探討。
［板書(shū)］一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
［教師］首先，我們來(lái)分析堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)上的差異。
［投影］
［學(xué)生分析總結(jié)］
［板書(shū)］相同點(diǎn)：最外層都只有一個(gè)電子。
不同點(diǎn)：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(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，我們可進(jìn)行如下分析：由于元素化學(xué)性質(zhì)與元素原子的最外層電子數(shù)密切相關(guān)，堿金屬元素原子的最外層上都只有一個(gè)電子，因此它們應(yīng)該具有相似的化學(xué)性質(zhì)，由此可推知它們也應(yīng)該像堿金屬的代表物鈉一樣，在化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子，形成+1價(jià)的陽(yáng)離子，并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
現(xiàn)在，我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明這個(gè)推測(cè)。
［板書(shū)］二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
［演示實(shí)驗(yàn)2—9］取Nａ、K同時(shí)放在石棉網(wǎng)上灼燒。
［演示實(shí)驗(yàn)2—10］Na、K分別與水反應(yīng)。
［講解］實(shí)驗(yàn)證明，Na、K具有相似的化學(xué)性質(zhì)。K比Na更容易燃燒，K與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈，說(shuō)明K的金屬性要比Na強(qiáng)。
元素的結(jié)構(gòu)決定了元素的性質(zhì)。如果說(shuō)K與Na的化學(xué)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(yīng)該怎樣解釋呢?
［學(xué)生討論并回答］
［教師總結(jié)］元素金屬性的強(qiáng)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(duì)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(qiáng)，也就是說(shuō)從鋰到銫，它們的金屬性逐漸增強(qiáng)。所以，K與O２及水反應(yīng)時(shí)要比Na劇烈。
綜合上述實(shí)驗(yàn)及分析，我們可得出堿金屬的以下性質(zhì)：
點(diǎn)燃
［板書(shū)］1.與非金屬的反應(yīng)２Na＋O２====== Na２O２
［教師］已知鋰在空氣中燃燒生成氧化鋰，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
［學(xué)生練習(xí)，教師板書(shū)］
４Li＋O２======2Li2O
［講解］Rb、Cs在室溫時(shí)，遇到空氣會(huì)立即燃燒。K、Rb等堿金屬與O２反應(yīng)，會(huì)生成比過(guò)氧化鈉更復(fù)雜的氧化物。
堿金屬除了能與O２反應(yīng)外，還能與Cl２、S等大多數(shù)非金屬發(fā)生反應(yīng)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的金屬性，且金屬性從鋰到銫逐漸增強(qiáng)。
［過(guò)渡］除Na、K外，其他堿金屬元素也都可以和水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿與H２。
［板書(shū)］2.與水的反應(yīng)
［教師］請(qǐng)大家寫(xiě)出Na、K、Rb分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
［找一個(gè)同學(xué)上黑板板書(shū)］
２Na＋2H2O====2NaOH＋H２↑
２K＋2H２O====2KOH＋H２↑
2Rb＋2H2O====2RbOH＋H２↑
［教師］預(yù)測(cè)它們與水反應(yīng)的劇烈程度并證明理由。
［學(xué)生回答］
［講解］上面的實(shí)驗(yàn)及大量事實(shí)說(shuō)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(qiáng)。
［過(guò)渡］由剛才我們所學(xué)的堿金屬的化學(xué)性質(zhì)可知，堿金屬元素的化學(xué)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(jié)出堿金屬元素物理性質(zhì)的特點(diǎn)和遞變規(guī)律。
［板書(shū)］三、堿金屬的物理性質(zhì)
［教師］請(qǐng)大家將分析結(jié)果填入下表：
［板書(shū)］
Li Na k Rb Cs
相
似
點(diǎn)
顏色
硬度
密度
熔沸點(diǎn)
導(dǎo)電導(dǎo)熱性
遞變性
密度變化
熔沸點(diǎn)變化
［學(xué)生活動(dòng)，填表］
［講解］因?yàn)殇嚨拿芏缺让河托。虼�，不能保存在煤油里，通常保存在石蠟中�?/p>
［小結(jié)］堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)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(xí)］
1.下列有關(guān)堿金屬元素的敘述，錯(cuò)誤的是 ( )
A.單質(zhì)是很強(qiáng)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(diǎn)降低
D.原子電子層越多，其單質(zhì)與水反應(yīng)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(shuō)明理由。
［板書(shū)設(shè)計(jì)］ 第三節(jié) 堿金屬元素
一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
相同點(diǎn)：最外層都只有一個(gè)電子。
不同點(diǎn)：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(xué)性質(zhì)
1． 與非金屬的反應(yīng)
點(diǎn)燃
２Na＋O２======Na２O
點(diǎn)燃
4Lｉ＋O２======２Lｉ２O
2.與水的反應(yīng)
２Na＋２H２O====２NaOH＋H２↑
2K＋２H２O====２KOH＋H２↑
2Ｒb＋２H２O====2RbOH＋H２↑
三、堿金屬的物理性質(zhì)
Li Na k Rb Cs
相
似
點(diǎn)
顏色
均為銀白色（Cs略帶金色）
硬度
柔軟
密度
較小
熔沸點(diǎn)
較低
導(dǎo)電導(dǎo)熱性
強(qiáng)
遞變性
密度變化
逐漸增大（K特殊）
熔沸點(diǎn)變化
單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低
［教學(xué)說(shuō)明］本節(jié)課從實(shí)驗(yàn)對(duì)比和理論分析入手，總結(jié)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(shí)，要特別注意啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手來(lái)分析物質(zhì)的性質(zhì)并逐漸使學(xué)生學(xué)會(huì)比較的學(xué)習(xí)方法，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為以后學(xué)習(xí)元素周期律知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)。
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