小學(xué)語文微課教案
發(fā)表時間:2020-10-09;堿金屬元素。
★第一課時
[復(fù)習(xí)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(xué)習(xí)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(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)等來進(jìn)行探討。
[板書]一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
[教師]首先,我們來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]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(jié)構(gòu)上的特點,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(xué)反應(yīng)。
現(xiàn)在,我們用實驗來證明這個推測。
[板書]二、堿金屬的化學(xué)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(yīng)。
[講解]實驗證明,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,說明K的金屬性要比Na強。
元素的結(jié)構(gòu)決定了元素的性質(zhì)。如果說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(yīng)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):
點燃
[板書]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,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[學(xué)生練習(xí),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(yīng),會生成比過氧化鈉更復(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(yīng)生成相應(yīng)的堿與H2。
[板書]2.與水的反應(yīng)
[教師]請大家寫出Na、K、Rb分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[找一個同學(xué)上黑板板書]
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑
2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
[教師]預(yù)測它們與水反應(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(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(jié)果填入下表:
[板書]
LiNakRbCs
相
似
點
顏色
硬度
密度
熔沸點
導(dǎo)電導(dǎo)熱性
遞變性
密度變化
熔沸點變化
[學(xué)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(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(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?說明理由。
[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)
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(xué)性質(zhì)
1.與非金屬的反應(yīng)
點燃
2Na+O2======Na2O
點燃
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)
LiNakRbCs
相
似
點
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(dǎo)電導(dǎo)熱性
強
遞變性
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(xué)說明]本節(jié)課從實驗對比和理論分析入手,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,要特別注意啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手來分析物質(zhì)的性質(zhì)并逐漸使學(xué)生學(xué)會比較的學(xué)習(xí)方法,以此來培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,為以后學(xué)習(xí)元素周期律知識打下良好的基礎(chǔ)。
相關(guān)閱讀
化學(xué)教案-堿金屬元素2
教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解堿金屬的物理性質(zhì)、化學(xué)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在性質(zhì)上的差異及其遞變規(guī)律。
2.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育。
教學(xué)重點堿金屬元素的性質(zhì),以及跟原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
教學(xué)難點科學(xué)方法模式的訓(xùn)練,堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)方法啟發(fā)式教法。
教學(xué)用品
1.學(xué)生用品(兩人一組):金屬鉀、濾紙、小刀、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺(帶鐵圈)、火柴、鑷子。
2.教師用品:除學(xué)生實驗用品外,還需要蒸餾水、酚酞溶液、錐形瓶、玻璃片、投影儀、投影片。
教學(xué)過程
[提問]堿金屬元素包括哪幾種元素?
[板書]鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)。
[引入]這些元素之間存在著某種內(nèi)在聯(lián)系,這種內(nèi)在聯(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)等方面來進(jìn)行探討。由于鈁是放射性元素,暫不討論。
[板書]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)
[投影](表2-2堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu))
[討論]分析表2-2中堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu),可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?(前后四人為一組,展開討論)
[板書](學(xué)生小結(jié))
1.相同點:最外電子層上都只有1個電子。
2.遞變規(guī)律:從鋰到銫核電荷數(shù)增大,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大。
[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),請同學(xué)們先閱讀教材表2-1及相關(guān)內(nèi)容,然后進(jìn)行下列討論。
[討論]堿金屬的主要物理性質(zhì)有哪些相似性及送變規(guī)律?
[板書](二)堿金屬的物理性質(zhì)
[投影](學(xué)生小結(jié))
堿金屬的物理性質(zhì)
1.相似性:(1)銀白色(銫略帶金色)(2)硬度?。?)密度小
(4)熔點低(5)導(dǎo)熱、導(dǎo)電
2.遞變規(guī)律:從鋰到銫
(1)密度呈減小趨勢(但鉀反常)
(2)熔點、沸點逐漸降低
[講述]一般地說,隨著原子序數(shù)的增加,單質(zhì)的密度增大。但從Na到K出現(xiàn)了“反?!爆F(xiàn)象,根據(jù)密度公式,Na到K的相對原子質(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。
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(xué)性質(zhì)上是不是也存在著一定的相似性及遞變規(guī)律呢?
[討論]根據(jù)堿金屬的原子結(jié)構(gòu),推測堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。
[學(xué)生小結(jié)]堿金屬元素原子的最外層上都只有1個電子,因此,可以推測它們具有相似的化學(xué)性質(zhì),它們都與鈉相似,都能與氧氣等非金屬以及水等起反應(yīng)。但由于從鋰到銫核電荷數(shù)增大,電子層數(shù)增多,所以它們在化學(xué)性質(zhì)上也有一定的差異,也存在遞變規(guī)律。
[板書](三)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.堿金屬與非金屬反應(yīng)
[講述]同學(xué)們的推測是否正確,還需要通過實驗和事實進(jìn)行論證。
[學(xué)生實驗]用鑷子取一小塊鉀,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。
[提問]觀察到哪些現(xiàn)象?比較與鈉在空氣中燃燒的現(xiàn)象有什么差異?
(學(xué)生回答)鉀熔化成小球,劇烈燃燒,鉀比鈉在空氣中燃燒更劇烈。
[提問]從上述現(xiàn)象比較鈉與鉀失電子能力強弱和金屬性。
(學(xué)生回答)鉀比鈉更易失去電子,金屬性更強。
[講述]鉀燃燒后生成的是比過氧化鉀更復(fù)雜的氧化物,由于大綱和教材不要求,我們就不討論了,有興趣的同學(xué)可以在課后查閱有關(guān)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。下面我們觀察鉀與水是如何進(jìn)行反應(yīng)的。
[板書]2.堿金屬與水的反應(yīng)
[演示實驗]教材[實驗2-10]。
[提問]在上述實驗中觀察到什么實驗現(xiàn)象?
(學(xué)生回答)鉀塊浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上迅速游動,發(fā)出嘶嘶聲,溶液變紅。
[提問]鉀、鈉分別與水反應(yīng),何者更劇烈?
(學(xué)生回答)鉀更劇烈。
[提問]根據(jù)上述實驗現(xiàn)象可得出什么結(jié)論?
(學(xué)生回答)鉀密度比水的小,熔點較低,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。
[課堂練習(xí)]寫出鉀與水反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
[提問]根據(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。
(學(xué)生回答)鉀比鈉易失去電子,金屬性更強。
[討論]閱讀教材中堿金屬反應(yīng)的有關(guān)內(nèi)容,結(jié)合上述兩個實驗,總結(jié)堿金屬性質(zhì)的有關(guān)規(guī)律。
(學(xué)生小結(jié)):
①堿金屬都能與氧氣反應(yīng),從鋰到銫反應(yīng)越來越劇烈,生成物為氧化物(鋰)、過氧化物(鈉)、比過氧化物更復(fù)雜的氧化物(鉀、銣、銫)。
②堿金屬都能與水反應(yīng),生成氫氧化物和氫氣。從鋰到銫與水反應(yīng)越來越劇烈。
③從鋰到銫,堿金屬隨著核電荷數(shù)增多,原子半徑增大,失電子能力逐漸增強,金屬性逐漸增強。
[投影]堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
相似性:1.都能與氧氣等非金屬反應(yīng)
4Li+O22Li2O
2Na+SNa2S
2.都能與水反應(yīng),生成氫氧化物和氫氣
3.均為強還原劑:M-e-==M+(M代表堿金屬)
從鋰到銫遞變規(guī)律:
1.與氧氣反應(yīng)越來越劇烈。
2.與水反應(yīng)越來越劇烈。
3.金屬性逐漸增強。
[敘述]從上面的實驗及大量事實證明,同學(xué)們前面根據(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(xué)習(xí)中要學(xué)會這種方法。由于堿金屬的化學(xué)性質(zhì)都非常活潑,因此,它們在自然界中都以化合態(tài)存在,堿金屬的單質(zhì)都由人工制得。實驗室保存堿金屬時,都要密封保存,如把K、Na保存在煤油中。
[投影]鞏固練習(xí)
1.下列敘述正確的是()
(A)鋰可以保存在煤油中
(B)鉀在空氣中燃燒生成過氧化鉀
(C)從鋰到銫其密度逐漸增大
(D)從鋰到銫其熔、沸點逐漸降低
2.堿金屬在與氧氣、氯氣以及水的反應(yīng)中有什么共同點?
[小結(jié)]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)性質(zhì)
作業(yè)教材習(xí)題三;習(xí)題五、2。
高一化學(xué)《堿金屬元素》教案
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個良好的課堂環(huán)境,幫助授課經(jīng)驗少的高中教師教學(xué)。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?下面是小編精心為您整理的“高一化學(xué)《堿金屬元素》教案”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
高一化學(xué)《堿金屬元素》教案一:教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)掌握堿金屬元素性質(zhì)的異同,能夠用原子結(jié)構(gòu)的初步知識來理解它們性質(zhì)上的差異和遞變規(guī)律,為今后學(xué)習(xí)元素周期律打好基礎(chǔ)。
(2)了解焰色反應(yīng)的操作及應(yīng)用。
2.過程與方法
通過演示實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、推理及分析問題、解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
樹立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念,培養(yǎng)量變到質(zhì)變的辯證唯物主義思想。
二:學(xué)情分析
本章內(nèi)容的知識網(wǎng)絡(luò)圖。這是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一個金屬元素族,關(guān)鍵是熟悉自然族的學(xué)習(xí)方法。每一族重點掌握代表物質(zhì)的性質(zhì),其他元素的性質(zhì)可以利用相似性和遞變性的規(guī)律加以掌握。培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是很重要的。形成知識結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)可以把分散的內(nèi)容統(tǒng)一起來。為以后學(xué)習(xí)典型的非金屬元素族鹵族鋪平道路,使得元素周期表和元素周期律的學(xué)習(xí)“水到渠成”。
三:教學(xué)重難點
重點:
堿金屬元素結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相似性,遞變性及其原因。
難點:
科學(xué)方法模式的訓(xùn)練;堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。
四:教學(xué)過程
1.堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
[引入]學(xué)生上黑板寫出堿金屬元素的名稱、符號及原子結(jié)構(gòu)示意圖。
[提問]
(1)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的相同點是什么?
最外層有一個電子,在反應(yīng)中易失掉一個電子,表現(xiàn)出還原性。
(2)堿金屬元素的物理性質(zhì)是否相似?
接著指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第36頁[表2—l],堿金屬的主要物理物質(zhì)并加以總結(jié)。①色狀:銀白色金屬(銫略帶金色光澤)②柔軟、密度小,熔點低③有較強的導(dǎo)電導(dǎo)熱性。
[提問]
(1)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的不同點是什么?
隨著核電荷數(shù)的增多,它們的電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大。核對于外層電子的束縛能力越來越弱,失電子的能力越來越容易。
(2)堿金屬元素的物理性質(zhì)有什么變化規(guī)律?
指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課本第36頁[表2—1]與[表2-2],總結(jié)出堿金屬由于核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)遞增,原子半徑漸大,物理性質(zhì)也有所不同。如:
a.硬度:柔軟,有展性,由小到大;
b.密度:由小到大,(K反常)。
c.熔沸點:由高到低,Na略低于水的沸點,K稍高于人的體溫,Cs低于人的體溫,除汞外,金屬中銫的熔點最低。
五:[歸納]學(xué)生通過討論,分析得到結(jié)論。①在變化規(guī)律中有個別反常現(xiàn)象,如鉀的密度比鈉的密度小,②從密度的大小得到鋰的密度比煤油小,得到鋰保存在石蠟中,而鈉鉀則可以保存在煤油中。
[小結(jié)]堿金屬元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律:隨核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)依次增加,原子半徑依次增大,還原性依次增強。
六:布置作業(yè)
第三節(jié)堿金屬元素
第三節(jié)堿金屬元素
●從容說課
本節(jié)教材分兩部分:堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的性質(zhì)、焰色反應(yīng)。第一部分內(nèi)容為本節(jié)的重點,也是本章的難點。
在第一部分內(nèi)容中,通過對堿金屬的物理性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)表中事實和數(shù)據(jù)等資料的分析,得出一引些規(guī)律性知識。根據(jù)這些規(guī)律性知識,得出堿金屬可能具有與鈉相似的化學(xué)性質(zhì)。然后通過演示實驗,證明上述推論和預(yù)測的合理性。最后通過學(xué)生討論,總結(jié)出堿金屬的共同化學(xué)性質(zhì),以及隨著核電荷數(shù)的遞增,堿金屬性質(zhì)的變化規(guī)律。
在第二部分內(nèi)容中,主要介紹納和鉀的焰色反應(yīng),在教學(xué)中從日常生活中與焰色反應(yīng)有關(guān)的事實出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并使學(xué)生了解焰色反應(yīng)的應(yīng)用,為以后學(xué)習(xí)離子的檢驗打下基礎(chǔ)。
●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),并能運用原子結(jié)構(gòu)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(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)檢驗鉀、鈉及其化合物。
3.對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練。
●教學(xué)重點
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
教學(xué)方法模式的訓(xùn)練
●教學(xué)方法
啟發(fā)、引導(dǎo)、討論、實驗、對比、練習(xí)等
●課時安排
第一課時:堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的性質(zhì)。
第二課時:焰色反應(yīng)及相關(guān)練習(xí)。
●教學(xué)用具
第一課時:投影儀、鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)、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(zhǔn)備幾根以節(jié)約課堂時間),Na2CO3、CuSO4、KCl、BaCl2、CaCl2的濃溶液、藍(lán)色鈷玻璃。
●教學(xué)過程
第一課時
[復(fù)習(xí)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(tǒng)稱為堿金屬。
[師]回答得很好。本節(jié)課我們就來系統(tǒng)地學(xué)習(xí)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(nèi)在的聯(lián)系。這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢?下面,我們將從構(gòu)成它們的原子結(jié)構(gòu)特征入手來進(jìn)行探討。
[板書]一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
[師]下面是堿金屬元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖,請同學(xué)們分析、比較它們的異同。
[投影展示]
[學(xué)生分析、總結(jié)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(shù)、電子層數(shù)
[問]根據(jù)初中所學(xué)知識回答,元素的性質(zhì)由什么決定?主要決定于哪層電子?
[生]元素的性質(zhì)主要由構(gòu)成元素原子的結(jié)構(gòu)決定,并主要決定于它的最外層電子數(shù)。
[問]堿金屬元素的最外層都只有一個電子,說明它們的性質(zhì)是否相似?
[生]相似。
[問]它們在化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(shù)決定,電子層數(shù)越多,原子半徑越大。請大家據(jù)此分析,堿金屬元素隨著核電荷數(shù)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(shù)越來越多。
[問]那么,它們參加化學(xué)反應(yīng)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(jié)論。
[講解并板書]堿金屬元素隨著核電荷數(shù)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(jīng)學(xué)習(xí)了堿金屬元素中的代表物——鈉的性質(zhì)。由剛才的分析可推知,其他的堿金屬也應(yīng)該像鈉一樣,在化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng),只是反應(yīng)的劇烈程度不同。
現(xiàn)在,我們用實驗來檢驗該推測是否正確。
[演示實驗2—9]取Na、K同時放在石棉網(wǎng)上灼燒。
[師]請同學(xué)們描述看到的現(xiàn)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(xiàn)黃色是由于雜質(zhì)干擾的緣故。
下面,請大家觀察并比較鈉、鉀與水的反應(yīng)。
[演示實驗2—10]取同樣大小的鈉、鉀分別與水反應(yīng),并在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞。
[問]鈉、鉀分別與水反應(yīng)時,何者劇烈?哪些現(xiàn)象可說明此結(jié)論?
[生]鉀與水反應(yīng)劇烈。鈉與水反應(yīng)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(yīng)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(yīng)的產(chǎn)物是什么?怎樣證明?
[生]鉀與水反應(yīng)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(yīng)時,在水面游動,說明有氣體生成,應(yīng)該是氫氣。
[師]很正確。但希望大家能在課后設(shè)計一個鉀與水反應(yīng)的實驗,要求能證明生成的氣體是什么。
[問]從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋:為什么鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)相似?鉀為什么比鈉活潑?
[生]因為元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于它的原子的最外層電子數(shù),鈉、鉀原子的最外層電子數(shù)相等,均為1,所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似。鈉和鉀的活潑性,是由構(gòu)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(xué)性質(zhì)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(jié)出堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。
[板書]二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.與非金屬的反應(yīng)
[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(xué)方程式。
[學(xué)生活動,請一位同學(xué)把方程式寫于板書位置]
[板書]4Li+O22Li2O2Na+O2Na2O2
[講解]鉀、鈉等堿金屬與氧氣反應(yīng),會生成比過氧化物更復(fù)雜的氧化物,它們的反應(yīng)方程式,我們暫且不學(xué)。
從原子結(jié)構(gòu)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(yīng)外,還能與氯氣、硫等大多數(shù)非金屬發(fā)生反應(yīng),表現(xiàn)出很強的金屬性,且金屬性從鋰到銫逐漸增強。
[過渡]除鈉、鉀外,其他堿金屬元素也都可以和水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣。
[板書]2.與水的反應(yīng)
[師]請大家分別寫出鉀、銣、銫與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[學(xué)生活動,請一位同學(xué)把方程式寫于黑板上板書位置]
[板書]2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
[師]預(yù)測銣、銫與水反應(yīng)的劇烈程度比鉀怎樣?
[生]應(yīng)比鉀更劇烈。
[師]對。銣、銫遇水時立即燃燒,甚至爆炸。
[總結(jié)]由上面的實驗及大量事實說明,堿金屬元素隨著核電荷數(shù)的增多、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(xué)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)可知,堿金屬的化學(xué)性質(zhì)隨著元素原子核電荷數(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?
請大家分析課本上表2—1,并總結(jié)出堿金屬元素物理性質(zhì)的特點和遞變規(guī)律。
[板書]三、堿金屬的物理性質(zhì)
[師]請大家將分析結(jié)果填入下表
[投影顯示]
[學(xué)生活動,填表,表中內(nèi)容見板書設(shè)計]
[總結(jié)]由上表可以看出,堿金屬的物理性質(zhì)隨著其元素原子核電荷數(shù)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(xí)]
1.對堿金屬元素隨著核電荷數(shù)的增加,性質(zhì)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(zhì)的熔點、沸點依次降低
C.和水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強D.單質(zhì)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(zhì)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(yīng)更劇烈D.加熱時,鉀比鈉更容易汽化
答案:B
[本節(jié)小結(jié)]堿金屬原子由于其結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性,導(dǎo)致了堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性。在學(xué)習(xí)時要注意結(jié)合納的性質(zhì),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(shè)計
第三節(jié)堿金屬元素(第一課時)
一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
相同點:最外層都只有一個電子。
不同點:核電荷數(shù)、電子層數(shù)。
堿金屬元素隨著核電荷數(shù)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(xué)性質(zhì)
1.與非金屬的反應(yīng)
4Li+O22Li2O2Na+O2Na2O2
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)
●教學(xué)說明
本節(jié)課從實驗對比和理論分析入手,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,要特別注意啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手來分析物質(zhì)的性質(zhì),并逐漸使學(xué)生學(xué)會比較的學(xué)習(xí)方法,以此來培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,為以后學(xué)習(xí)元素周期律知識打下良好的基礎(chǔ)。
●參考練習(xí)
1.關(guān)于鋰的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的判斷不正確的是()
①與水反應(yīng)比鈉劇烈②原子半徑比鈉?、垩趸锉┞对诳諝庵幸孜斩趸?br> ④它的陽離子最外層電子數(shù)和鈉的相同⑤它是還原劑
A.①④B.②③C.③⑤D.①
答案:A
2.已知氫化鋰(LiH)屬離子化合物,它跟水反應(yīng)可以放出H2,下列有關(guān)敘述中正確的是()
A.LiH的水溶液顯中性
B.LiH在反應(yīng)中常作強氧化劑
C.LiH中的氫離子與水反應(yīng)被還原成H2
D.LiH中H-與Li+的核外電子排布相同
答案:D
3.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:CD
4.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7g與水作用得到0.2gH2并得到密度為ρgcm-3的溶液1L,則溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以是()
A.B.
C.D.
答案:AB
解析:利用方程式:2R+2H2O====2ROH+H2↑計算產(chǎn)生H20.2g需堿金屬單質(zhì)不能超過7g,符合題意的只有Li、Na兩種金屬,進(jìn)而計算溶液中溶質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
第三節(jié) 堿金屬元素
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時能夠胸有成竹,教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“第三節(jié) 堿金屬元素”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
一、堿金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)
1、相似性:軟可切,銀白色(銫略帶金色光澤)麗光澤、密度小、熔沸點較低,良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性。
2、遞變規(guī)律:熔點、沸點逐漸降低,密度呈增大趨勢()
二、堿金屬的原子結(jié)構(gòu)
1、相同點:最外層電子數(shù)相同都是一個電子,次外層電子數(shù)相同為8電子(Li除外)。
2、不同點:核外電子層數(shù)不同。
3、遞變規(guī)律:按Li、Na、K、Rb、Cs、順序,原子半徑依次增大,離子半徑依次增大。(同種元素的原子半徑大于離子半徑)。
4、推論性質(zhì)遞變:隨原子核外電子層數(shù)的增多原子半徑依次增大核對外層電子引力的減弱、失去電子的趨勢增強,無素的金屬性增強,單質(zhì)的還原性增強。
三、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
它們都能跟鹵素、氧氣、硫等非金屬直接化合,在反應(yīng)中表現(xiàn)出很強的還原性。單質(zhì)都能與水劇烈反應(yīng),生成相應(yīng)的堿和氫氣。反應(yīng)的實質(zhì)可表示為:
2R+2H20=2ROH+H2↑反應(yīng)的現(xiàn)象各不相同。與水反應(yīng)不熔化;鈉與水反應(yīng)時熔化;鉀與水反應(yīng)熔化,且使產(chǎn)生的H2燃燒;銣、銫都與水猛烈反應(yīng)。堿金屬與鹽溶液反應(yīng),都是先與水反應(yīng),若符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,則生成的氫氧化物繼續(xù)同鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。堿金屬均不能在水溶液中置換另外的金屬單質(zhì)。
1、跟非金屬反應(yīng)
鹵素:
氧氣:
(K、Rb、Cs與氧氣反應(yīng),都生成比過氧化物更復(fù)雜的氧化物)。
氫氣:Na、K、Rb、Cs與氫氣反應(yīng),都生成RH。
與硫等大多多數(shù)的非金屬起反應(yīng)。
2、跟水的反應(yīng)
堿金屬都能跟水反應(yīng)生成氫氧化物和氫氣。。鈉與水反應(yīng)比鋰與水反應(yīng)激烈,鉀跟水的反應(yīng)比鈉更劇烈,常使生成的氫氣燃燒并發(fā)生輕微爆炸,據(jù)此可得出結(jié)論:金屬單質(zhì)置換出水中氫越容易說明該元素的金屬性越強。因此隨著原子的電子層數(shù)增多原子半徑的增大,堿金屬的活動性增強。
與常見鹽溶液反應(yīng)的離子方程式:(R表示堿金屬元素)
四、焰色反應(yīng)
定義:某些金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈特殊的顏色。這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。
焰色反應(yīng)鑒別鹽類的步驟:
①鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色②蘸取溶液(沾取固體)放在火焰上灼燒,觀察火焰顏色,觀察鉀火焰顏色要透過藍(lán)色的鈷玻璃去觀察。③鹽酸洗鉑絲④鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色(如不能灼燒至原火焰色,則需再酸洗,再灼燒)。⑤再蘸?。ㄕ慈。┝硗饣瘜W(xué)藥品進(jìn)行實驗。
鉀、鈉焰色反應(yīng)顏色:鉀——紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)
鈉——黃色
五、鉀肥
通常使用的鉀肥:氯化鉀、硫酸鉀、碳酸鉀,由于均易溶于水,在施用時要防止雨水淋失。草木灰中含碳酸鉀。
鉀肥肥效通常以氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示:
六、常見鈉的化合物的化學(xué)式和俗稱:
名稱
氫氧化鈉
氯化鈉
硫酸鈉晶體
鈉晶體
化學(xué)式
NaOH
NaCl
Na2SO4·10H2O
Na2CO3·10H2O
俗稱
苛性鈉、火堿、燒堿
食鹽
芒硝
蘇打、純堿
名稱
碳酸氫鈉
硫代硫酸鈉
硅酸鈉
硝酸鈉
化學(xué)式
NaHCO3
Na2S2O3·5H2O
Na2SiO3
NaNO3
俗稱
小蘇打
大蘇打、海波
泡花堿、水溶液叫水玻璃
智利硝石
重點、難點點撥
1.鈉氧化物制取
當(dāng)鈉在氧氣中燃燒時,生成的產(chǎn)物是過氧化鈉。這是因為氧化鈉不穩(wěn)定,會跟氧氣繼續(xù)起反應(yīng),生成過氧化鈉。所以工業(yè)常用鈉在氧氣中燃燒制過氧化鈉:2Na+O2=Na2O2
氧化鈉一般用間接方法來制取,如:
2NaN02+6Na=4Na20+N2↑
2.堿金屬中的一般和特殊之處
(1)Na、K需保存于煤油中,但Li的密度比煤油小,所以Li必須保存在密度更小的石蠟油中或密封于石蠟
(2)堿金屬中,從LiàCs,密度呈增大的趨勢,但ρ(K)=0.862g/cm3p(Na)=0.971e/cm3。
(3)酸式鹽的溶解度一般大于正鹽,但溶解度NaHC03Na2C03。
(4)氧在化合物中一般顯-2價,氫顯+1價,但Na2O2、H202中的氧顯-1價,NaH、CaH2中的氫顯[-1]價。
(5)試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但I(xiàn)A金屬Na、K等除外。
(6)一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬,但對IA非?;顫姷慕饘貼a、K等除外。如:2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓=H2↑+Na2S04。
經(jīng)典解析
1、(2001·上海)堿金屬與鹵素所形成的化合物,大都具有的性質(zhì)是()
①高沸點②能溶于水③水溶液能導(dǎo)電④低熔點⑤熔融狀態(tài)不導(dǎo)電
A.①②③B.③④⑤
C.①④⑤D.②③⑤
[解析]堿金屬與鹵素所形成的化合物大都是離子化合物,因此具有高沸點、能溶于水、熔融態(tài)或水溶液都能導(dǎo)電的性質(zhì)。
[答案]A
2、(競賽題)堿金屬(如鋰、鈉、鉀、銣等)溶于汞中可形成良好的還原劑“汞齊”。取7g某種堿金屬的汞齊與水作用得到0.2g氫氣,并得到幾密度為ρg/cm3的溶液,則溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以是()
A.B.C.D.
[解析]汞不能與水反應(yīng),堿金屬(M)能與水發(fā)生反應(yīng)。
設(shè)堿金屬的質(zhì)量為x(x7g),相對原子質(zhì)量為a。
2M+2H20=2MOH+H2↑x=0.2ag。
因為0.2ag7g,故a35,相對原子質(zhì)量小于35的堿金屬只有Li和Na,分別計算可知答案為A、B。
[答案]AB
3、(上海)甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放人0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入100mL水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小的順序是()
A.甲乙丙丁B.丁甲乙=丙
C.甲=丁乙:丙D.丁甲乙丙
[解析]由Na+守恒比較四種溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量;由溶液凈增重(△m)比較溶液質(zhì)量。每摩爾Na、Na20、Na202溶于水,分別使溶液凈增重(23-1)g、(62-0)g、(78-16)g,即Na20、Na202使溶液凈增重相等。
[答案]B
4、A為單質(zhì),B、C、D是A元素的三種不同的化合物,用鉑絲蘸取B、C、D的溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),都呈紫色,按各圖變化,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[解]:B、C、D中都含鉀元素,則A為單質(zhì)鉀,B為鉀的氫氧化物,C為鉀的碳酸鹽,D為鉀的氯化物。
答:①②
③④
5、8.1g某堿金屬(R)及其氧化物(R2O)組成的混合物,與水充分反應(yīng)后,蒸發(fā)反應(yīng)后的溶液,得到12g無水晶體,通過計算確定該金屬的名稱。
[解]:假設(shè)該混合物為單一成分組成的純凈物。
Ⅰ:若全為金屬,則
Ⅱ:若全為氧化物,則
因為應(yīng)滿足:,在此區(qū)間的金屬只能鈉,鈉原子量為23。
說明:按常規(guī)法解題非常麻煩,亦可得。
6、KHCO3和CaCO3的混合物和與之等質(zhì)量的NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)時,消耗酸的量相等,求混合物中KHCO3、CaCO3的質(zhì)量比。
[解]:設(shè)混合物的質(zhì)量為m
解得:
因為,所以
7、現(xiàn)有A、B、C三種白色固體及一種無色氣體D。A、B、C均可溶于水,其中C的溶液為堿溶液,焰色反應(yīng)均呈黃色,且四種物質(zhì)中間存在如下反應(yīng)關(guān)系:
①②
③④
試推斷:A是________B是________C是_________D是________。
答案:A:Na2CO3B:NaHCO3C:NaOHD:CO2
或A:Na2SO3B:NaHSO3C:NaOHD:SO2
8、、NaHCO3和Na2CO3的混合物100g和20gNaOH固體混合物加熱,充分反應(yīng)后冷卻稱量,剩余固體質(zhì)量為108g,求原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
[解]:設(shè)20gNaOH與足量NaHCO3反應(yīng)減少質(zhì)量為x,消耗NaHCO3質(zhì)量為y
因為,所以肯定有過量的NaHCO3分解。
設(shè):分解的NaHCO3為m
答:(略)。
9、現(xiàn)有和的混合物,為了測定x的值,某同學(xué)采用如下圖裝置進(jìn)行實驗:
(1)A的裝置的作用是_____________________________
(2)B的裝置的作用是_____________________________
(3)C的裝置的作用是_____________________________
(4)若在試管A中裝入和的混合物3.7g,用酒精燈加熱到反應(yīng)完全,此時B管增重1.89g,C管增重0.22g,則x值為______。
[解]:(1)加熱使失去結(jié)晶水,使分解。
(2)吸收反應(yīng)中生成的水。
(3)吸收CO2。
(4)
答:(略)。
10、向5.68gCaCO3和MgCO3組成的混合物中加入足量的鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入500mL0.2mol/LNaOH溶液中,CO2完全被吸收,NaOH無剩余,把吸收CO2后的溶液在減壓低溫條件下蒸干,得無水固體5.92g。求混合物質(zhì)MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[解]:0.1molNaOH全部轉(zhuǎn)變成Na2CO3,則
0.1molNaOH全部轉(zhuǎn)變成NaHCO3,則
因為,所以5.92g固體為和的混合物。
答:(略)。