2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第二章 堿金屬 第三節(jié)堿金屬元素(第一課時).doc

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2019-2020年高中化學（大綱版）第一冊 第二章 堿金屬 第三節(jié)堿金屬元素(第一課時)從容說課 本節(jié)教材分兩部分：堿金屬元素的原子結構和堿金屬的性質、焰色反應。第一部分內容為本節(jié)的重點，也是本章的難點。 在第一部分內容中，通過對堿金屬的物理性質和原子結構表中事實和數據等資料的分析，得出一引些規(guī)律性知識。根據這些規(guī)律性知識，得出堿金屬可能具有與鈉相似的化學性質。然后通過演示實驗，證明上述推論和預測的合理性。最后通過學生討論，總結出堿金屬的共同化學性質，以及隨著核電荷數的遞增，堿金屬性質的變化規(guī)律。在第二部分內容中，主要介紹納和鉀的焰色反應，在教學中從日常生活中與焰色反應有關的事實出發(fā)，激發(fā)學生的學習興趣，并使學生了解焰色反應的應用，為以后學習離子的檢驗打下基礎。教學目標 1.使學生了解堿金屬的物理性質和化學性質，并能運用原子結構的初步知識來了解它們在性質上的差異及遞變規(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。 教學重點 堿金屬元素的性質以及原子結構的關系教學難點 教學方法模式的訓練 教學方法 啟發(fā)、引導、討論、實驗、對比、練習等 課時安排 第一課時：堿金屬元素的原子結構和堿金屬的性質。 第二課時：焰色反應及相關練習。 教學用具 第一課時：投影儀、鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網、酒精燈、燒杯、玻璃片、水、金屬鈉、金屬鉀、酚酞試液。 第二課時：投影儀、裝在玻棒上的鉑絲(可多準備幾根以節(jié)約課堂時間)，Na2CO3、CuSO4、KCl、BaCl2、CaCl2的濃溶液、藍色鈷玻璃。 教學過程 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？ 生堿金屬元素包括鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁等。由于它們的氧化物的水化物都是可溶于水的強堿，因此，又將它們統稱為堿金屬。 師回答得很好。本節(jié)課我們就來系統地學習堿金屬元素。 板書第三節(jié) 堿金屬元素 師人們把鋰、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在的聯系。這種內在的聯系是什么呢？下面，我們將從構成它們的原子結構特征入手來進行探討。 板書一、堿金屬元素的原子結構 師下面是堿金屬元素原子的結構示意圖，請同學們分析、比較它們的異同。 投影展示學生分析、總結并回答 教師板書相同點：最外層都只有一個電子。 不同點：核電荷數、電子層數 問根據初中所學知識回答，元素的性質由什么決定？主要決定于哪層電子？ 生元素的性質主要由構成元素原子的結構決定，并主要決定于它的最外層電子數。 問堿金屬元素的最外層都只有一個電子，說明它們的性質是否相似？ 生相似。 問它們在化學反應中易失還是易得電子？顯示氧化性還是還原性？ 生它們在化學反應中易失電子，顯示還原性。 師很好。已知元素的原子半徑主要由原子的電子層數決定，電子層數越多，原子半徑越大。請大家據此分析，堿金屬元素隨著核電荷數的遞增，其原子半徑怎樣遞變？為什么？ 生按鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序，半徑越來越大，因為它們的電子層數越來越多。 問那么，它們參加化學反應時，失電子的難易程度如何呢？為什么？ 生依鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序，失電子越來越易。因為它們的半徑越來越大，核對最外層電子的束縛越來越弱。 師很正確。由此，我們可得出如下結論。 講解并板書堿金屬元素隨著核電荷數的增加，原子半徑越來越大，失電子能力越來越強，即還原性越來越強。 過渡前面我們已經學習了堿金屬元素中的代表物鈉的性質。由剛才的分析可推知，其他的堿金屬也應該像鈉一樣，在化學反應中易失去一個電子，形成1價陽離子，顯還原性。能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學反應，只是反應的劇烈程度不同。 現在，我們用實驗來檢驗該推測是否正確。 演示實驗29取Na、K同時放在石棉網上灼燒。 師請同學們描述看到的現象。 生鈉、鉀同時受熱時，鉀首先熔化，且鉀燃燒比鈉燃燒劇烈發(fā)出黃紫色火焰，鈉燃燒火焰呈黃色。 師很好。鉀燃燒的火焰事實上是紫色的，出現黃色是由于雜質干擾的緣故。 下面，請大家觀察并比較鈉、鉀與水的反應。 演示實驗210取同樣大小的鈉、鉀分別與水反應，并在反應后的溶液中滴入酚酞。 問鈉、鉀分別與水反應時，何者劇烈？哪些現象可說明此結論？ 生鉀與水反應劇烈。鈉與水反應熔化成一光亮小球，在水面迅速游動，逐漸消失；而鉀與水反應熔成火球，并發(fā)生輕微的爆炸，在水面很快消失。 師回答得很好。 問鉀與水反應的產物是什么？怎樣證明？ 生鉀與水反應后的溶液能使酚酞變紅，說明有堿氫氧化鉀生成；鉀與水反應時，在水面游動，說明有氣體生成，應該是氫氣。 師很正確。但希望大家能在課后設計一個鉀與水反應的實驗，要求能證明生成的氣體是什么。 問從原子結構的角度解釋：為什么鈉、鉀化學性質相似？鉀為什么比鈉活潑？ 生因為元素的化學性質主要決定于它的原子的最外層電子數，鈉、鉀原子的最外層電子數相等，均為1，所以它們的化學性質相似。鈉和鉀的活潑性，是由構成它們的鈉原子、鉀原子的失電子能力決定的，由于鉀原子半徑大于鈉原子半徑，因此，鉀原子比鈉原子更易失電子，化學性質也較鈉活潑。 師對極了。研究其他堿金屬元素，也可得出同樣的規(guī)律。 下面，讓我們總結出堿金屬的化學性質。 板書二、堿金屬的化學性質 1.與非金屬的反應 師已知鋰在空氣中燃燒生成氧化鋰，請大家分別寫出鋰、鈉在空氣中燃燒的化學方程式。 學生活動，請一位同學把方程式寫于板書位置 板書4LiO22Li2O 2NaO2Na2O2 講解鉀、鈉等堿金屬與氧氣反應，會生成比過氧化物更復雜的氧化物，它們的反應方程式，我們暫且不學。 從原子結構可推知，銣、銫是比鉀更活潑的堿金屬，它們遇到空氣時，在室溫下就燃燒。 堿金屬除了能與氧氣反應外，還能與氯氣、硫等大多數非金屬發(fā)生反應，表現出很強的金屬性，且金屬性從鋰到銫逐漸增強。 過渡除鈉、鉀外，其他堿金屬元素也都可以和水反應生成相應的堿和氫氣。 板書2.與水的反應 師請大家分別寫出鉀、銣、銫與水反應的化學方程式。 學生活動，請一位同學把方程式寫于黑板上板書位置 板書2Na2H2O=2NaOHH2 2K2H2O=2KOHH2 2Rb2H2O=2RbOHH2 師預測銣、銫與水反應的劇烈程度比鉀怎樣？ 生應比鉀更劇烈。 師對。銣、銫遇水時立即燃燒，甚至爆炸。 總結由上面的實驗及大量事實說明，堿金屬元素隨著核電荷數的增多、原子的電子層數增多、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堿金屬的化學性質可知，堿金屬的化學性質隨著元素原子核電荷數的遞增，而呈現出一定的相似性和遞變性。那么，堿金屬的物理性質是否也符合上述規(guī)律呢？ 請大家分析課本上表21，并總結出堿金屬元素物理性質的特點和遞變規(guī)律。 板書三、堿金屬的物理性質 師請大家將分析結果填入下表 投影顯示 學生活動，填表，表中內容見板書設計 總結由上表可以看出，堿金屬的物理性質隨著其元素原子核電荷數的遞增，呈規(guī)律性變化。 講解堿金屬元素中的鋰，由于其密度比煤油小而不能保存在煤油里，通常保存在石蠟中。 投影練習 1.對堿金屬元素隨著核電荷數的增加，性質遞變規(guī)律的下列說法中，正確的是 A.原子半徑依次減小B.單質的熔點、沸點依次降低 C.和水反應的劇烈程度逐漸增強D.單質的金屬性依次減弱 答案：BC 2.鉀的金屬活動性比鈉強的實質是 A.鉀的密度比鈉的小B.鉀原子的電子層比鈉原子多一層 C.鉀比鈉與水反應更劇烈D.加熱時，鉀比鈉更容易汽化 答案：B 本節(jié)小結堿金屬原子由于其結構的相似性和遞變性，導致了堿金屬元素性質的相似性和遞變性。在學習時要注意結合納的性質，然后與其他的堿金屬相比較，就會體會到從特殊到一般的規(guī)律性所在。 作業(yè)P40五、六、1 板書設計 第三節(jié) 堿金屬元素(第一課時)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：核電荷數、電子層數。 堿金屬元素隨著核電荷數的遞增，原子半徑越來越大，失電子能力越來越強，即還原性越來越強。 二、堿金屬的化學性質 1.與非金屬的反應 4LiO22Li2O 2NaO2Na2O2 2.與水的反應 2Na2H2O=2NaOHH2 2K2H2O=2KOHH2 2Rb2H2O=2RbOHH2 三、堿金屬的物理性質 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)，引導學生從物質的結構入手來分析物質的性質，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。 參考練習 1關于鋰的結構和性質的判斷不正確的是（ ）與水反應比鈉劇烈 原子半徑比鈉小 氧化物暴露在空氣中易吸收二氧化碳它的陽離子最外層電子數和鈉的相同 它是還原劑A B. C. D. 答案：A2已知氫化鋰（LiH）屬離子化合物，它跟水反應可以放出H2，下列有關敘述中正確的是（ ）ALiH的水溶液顯中性BLiH在反應中常作強氧化劑CLiH中的氫離子與水反應被還原成H2DLiH中H-與Li+的核外電子排布相同答案：D3下列說法錯誤的是（ ）A堿金屬元素在自然界以化合物形式存在B堿金屬由鋰到銫熔點依次降低C堿金屬由鋰到銫密度依次增大D堿金屬密度均比水小答案：CD4堿金屬溶于汞可形成良好的還原劑“汞齊”。取某堿金屬的汞齊7 g 與水作用得到0.2 g H2并得到密度為gcm-3的溶液1 L，則溶液的溶質的質量分數可以是（ ）A B.C D.答案：AB解析：利用方程式：2R+2H2O=2ROH+H2計算產生H2 0.2 g需堿金屬單質不能超過7 g，符合題意的只有Li、Na兩種金屬，進而計算溶液中溶質量及質量分數。