第三节碱金属元素.doc

第三节 碱金属元素
第一课时
【教学目标】
一、知识与技能
使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构，并能运用原子结构的初步知识来了解它们性质上的差异及递变规律，为今后学习元素周期律等打好基础。
二、过程与方法
1、培养学生通过对事实和数据等资料的分析，总结归纳规律的能力。
2、培养和发展学生的自学能力、观察能力、对比能力、思维能力和创新能力。
三、情感态度与价值观
1、通过引导学生集训原子结构与元素性质间的密切联系，对学生进行量变引起质变、内因与外因的关系等辩证唯物主义观点教育。
2、对学生进行科学态度和科学方法的教育。
【教学重点】 碱金属元素的性质，以及和原子结构的关系。
【教学难点】
一、科学方法模式的训练。
二、碱金属的化学性质。
【教学用具】 酒精灯、小刀、烧杯、胶头滴管、镊子、石棉网等。
【教学方法】 引导——探究式
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
【引入】人们把锂、钠、钾、铷、铯等叫做碱金属，因为它们的氧化物的水化物是可溶于水的强碱。人们把它们放在一起研究，是由于它们之间存在着某种内在的联系，这种内在的联系是什么呢?这节课我们将从它们的结构特征和性质来进行探讨。
【板书】第三节碱金属元素
【衔接】在初中，同学们学习某种单质或化合物的知识，是按照物理性质、化学性质、用途这样的步骤来完成的。今天我们要来探究一类元素的单质性质，该怎样研究呢?我们先从碱金属元素的原子结构特征和性质等方面来进行探讨。
【板书】一、碱金属元素的原子结构和碱金属的性质
(一) 碱金属元素的原子结构
【引导】分析表2-2碱金属元素的原子结构，可发现什么规律?
【讲述】碱金属元素在原子结构上有一定的相似性及递变规律。我们知道：结构决定性质，因此我们可以推测碱金属在性质上也存

教师活动
静听。

思考。

讨论，归纳并书写于笔记本上。
1．相同点：最外电子层上都只有1个电子。
2. 相同点：电子层数、核电荷数。
3．递变规律：从锂到铯随着核电荷数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大,还原性逐渐增强。

静听、思考。

学生活动

提高学生思考、讨论和归纳总结的能力。

设计意图
在相似性和递变
规律。下面，我们先研究它们的物理性质。
【板书】(=)碱金属的物理性质

【指导阅读】请学生阅读教材p.36表2一l，碱金属的主要物理性质有哪些相似点及递变规律?
【解释】从碱金属密度变化总趋势为增大，但从Na到K出现了“反常”现象。这是因为根据密度公式p=，从Na到K的原子质量增大所起的作用小于原子体积增大所起的作用，因此K的密度比Na的密度小。
【讲述】通过上面的探讨可知，碱金属的主要物理性质跟结构一样存在着相似性及递变规律。那么在化学性质上是不是也存在着一定的相似性及递变规律呢?请同学们推测碱金属化学性质的相似
性和递变性。
讨论、归纳并书写小结：
1．相同点：(1)银白色(铯略带金色)；(2)硬度小；(3)密度小；(4)熔点低；(5)导热性、导电性。
2．递变规律：从锂到铯（1） 密度呈增大趋势(但钾反常)(2) 熔点、沸点逐渐降低。
静听、思考。
讨论，进行小结：结构决定性质。
结构相似性：碱金属元素原子的最外电子层都只有1个电子。
化学性质相似性：与钠的化学性质相似，单质都能与氧气等非金属反应，能与水反应。
结构递变性：从锂到铯，核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强。
化学性质递变性：随核电荷数递增，金属性逐渐增强。

培养学生的自学能力和归纳总结的能力。

【板书】(三)碱金属的化学性质
1．碱金属与非金属反应
【讲述】同学们的推测是否正确，还有待实验和事实进行验证。
【巡视学生分组实验】

【提问】观察到哪些现象?与钠在空气中燃烧的现象有什么差异?
【提问】从上述现象比较钾与钠失电子能力和金属性。
【讲述】钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物，下面我们观察钾与水反应的现象。

【实验探究】
学生实验：用小刀切取黄豆粒大小的一块钾，用镊子夹取，擦干表面煤油后，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。
【回答】钾熔化成小球，剧烈燃烧，钾比钠在空气中燃烧更剧烈。
【回答】钾比钠更易失电子，金属性更强。

【观察】与钠和水反应现象对比。

培养学生的动手操作能力。
【板书】2. 碱金属与水的反应
【演示实验】教材P.37[实验2-10]
【提问】在上述实验中观察到什么实验现象？与钠和水反应现象对比。

教师活动
【回答】钾浮在水面上，熔化成光亮火球，在水面上迅速游动，发出嘶嘶声，溶液变红，气体燃烧，并有轻微爆鸣声，比钠更剧烈。

学生活动
培养学生观察能力论讨对比及总结能力。

设计意图

【提问】根据上述实验现象可得出什么结论?请写出相应的化学方程式。并标出电子转移的方向。
【引导】根据上述实验事实，比较钾与钠的失电子能力和金属性强弱顺序。
【播放实验录像】铯与水的反应。
【提问】看到什么现象，和钾与水反应的现象进行对比，得出什么结论?
【指导阅读】阅读教材p．37最后自然段到p.38第一自然段，总结碱金属性质的有关规律。
【指导小结】对学生小结进行讲评。
【讲述】从上面的实验及大量事实证明，同学们根据原子结构所作的推论是合理的，也是正确的。今后我们在学习中要掌握这种学习方法。
【作业】
1．将原子结构与碱金属性质的关系进行整理。
2．教材p．40一、l、2、4，p．40三、五。

【讨论回答】钾的密度比水小，熔点较低，与水反应是放热反应，生成物一种是氢气，另一种是氢氧化钾。钾与水的反应比钠与水的反应更激烈。
【学生板书】

失去2×e—

2K+2H2O=2KOH+H2 ↑

得到2×e—
【讨论回答】钾比钠易失电子，金属性更强。
学生观察现象。
【回答】爆炸。比钾与水反应更剧烈。说明铯比钾更易失电子，金属性更强。
阅读讨论，小结：
l碱金属都能与氧气反应，从Li—Cs，反应越来越剧烈，生成物为氧化物(Li2O)、过氧化物(Na2O2)、比过氧化物更复杂的氧化物(K、Rb、Cs的氧化物)。
2．碱金属都能与水反应，生成氢氧化物和氢气，现象越来越剧烈。
3从Li—Cs，随着核电荷数的增多，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。

培养学生的观察及思维能力，提高学生的总结创新能力。

五、板书设计
第三节碱金属元素
一、碱金属元素的原子结构和碱金属的性质
(一) 碱金属元素的原子结构
．相同点：最外电子层都只有1个电子。
2．不同点：电子层数，核电荷数。
2．递变规律：从锂到铯随着核电荷数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。还原性逐渐增强。
(二)碱金属的物理性质
(三)碱金属的化学性质
1． 相似性
(1) 单质都能与氧气等非金属反应
4Li+O2 2Li2 O
2Na+O2 Na2 O2
2Na+S == Na2S
(2) 都能与水反应，生成氢氧化物和氢气
(3) 均为强还原剂：M—e一一M+
2.不同点 反应的激烈程度不同,从锂到铯是逐渐加强的。
小结
1．单质与氧气反应越来越剧烈
2．与水反应越来越剧烈
3．还原性逐渐增强

第二课时
【教学目标】
一、知识与技能
1．复习碱金属性质与原子结构的关系，使学生掌握并能运用。
2．使学生了解焰色反应，并能利用焰色反应检验钾、钠及其化合物。
3．阅读材料“金属钾的发现”。
二、过程与方法
1．通过对碱金属性质的复习，培养学生灵活运用知识的能力。
2．对焰色反应的学习，培养学生观察能力、动手操作能力。
三、情感态度与价值观
1．培养学生善于观察、勤于思考的科学态度。
2．通过焰色反应的教学，激发学生学习化学的兴趣。
【教学重点】
一、碱金属性质与原子结构关系的复习。
二、焰色反应的应用。
【教学难点】 碱金属性质与原子结构关系的应用。
【教学用具】 酒精灯。
【教学方法】 启发——掌握
【教学过程】

教师活动
学生活动
设计意图
【引入】我们学习了碱金属的性质及碱金属元素的原子结构请同学们回忆碱金属元素的原子结构的相似点及递交规律。

【提问】我们已经知道物质的结构决定了性质，碱金属的化学性质有哪些相似性及递变规律？
【引导归纳】将学生答案归纳在（表一）中。
【静听、思考，回答】
相似点：最外电子层只有1个电子
递交规律：随着核电荷数的递增，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
【思考、回答】碱金属化学性质。
相似点：易失电子，都具有较强的金属性。
递变规律：失电子能力随着Li—Cs
原子半径逐渐增大越来越强，金属性也越来越强。

提高学生的思考能力。
【课堂练习】
练习1下列关于碱金属原子结构的叙述正确的是( )。
A．原子半径：Li>Na>K>Rb>Cs
B．核电荷数：Li<Na<K
C．电子层数：Li<Na<K
D．最外层电子数都是1个，易得电子

练习2下列有关碱金属的性质叙述不正确的有( )。
A．碱金属具有强还原性
B．碱金属的硬度较小
C碱金属的氧化性从Li—Cs越来越弱
D从Li一Cs，密度逐渐增大

【讨论回答】B、C

【讨论回答】C、D

加强学生对金属性质的记忆。
教师活动
学生活动
设计意图
【提问】碱金属的化学性质非常活泼，碱金
属元素会以什么形态存在于自然界中?又如何保存?
【指导小结】碱金属的化学性质决定了碱金属元素存在的形态及其单质的保存方法。
【讨论回答】以化合物的形态存在。碱金 属保存时应避免与水和空气接触，钾、钠的密度大于煤油的密度。所以钠、钾应保存在煤油中。

帮助同学们回忆所学知识。
【板书】(四)碱金属在自然界中的存在及保存方法

【引导】现有金属钠与钾，如何区分它们?
【提问】在两种金属燃烧时，它们的火焰颜色是否一样?
【录像显示】对比钾、钠燃烧时火焰颜色。
【讨论回答】1．可以分别点燃，看反应的剧烈程度。2．可以将少量钠、钾分别放入水中，看反应的剧烈程度。
现象剧烈为钾，另一金属则为钠。
【观察、回答】火焰颜色不一样，钠为黄色，钾为浅紫色。
静听。

培养学生思考、观察和灵活运用知识的能力。
【引入】我们利用金属或它们的化合物在灼烧时使火焰显现出特殊的颜色来鉴别物质，这就是焰色反应。 。
【板书】：二、焰色反应
【演示实验】教材p．38[实验2—11]
【强调】焰色反应操作中应注意：
1．焰色反应不是化学反应；
2．铂丝要干净(可用光洁无锈的铁丝代替)；要用稀盐酸洗净，并在火焰上灼烧到没有颜色。
3．酒精灯芯不能被污染；
4．观察钾的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃去观察。为什么?
【演示实验】将溶有Cu2+、Ca2+、K+、Na+、Li+的酒精灯点燃。
【指导阅读】教材p．38有关焰色反应的内容。
提问：焰色反应有哪些用途?

观察操作步骤及现象。

静听、观察。
阅读教材p．38第五自然段，回答：
可以滤去黄色的光，防止杂质钠的干扰。
观察火焰的不同颜色：
Li+红色；Cu2+绿色；Ca2+砖红
色；Na+黄色；K+透过钴玻璃看为紫色。
【阅读，回答】
1．做焰火。
2．检验金属和金属离子的存在。

培养学生善于观察和勤于思考的科学态度。

【问题讨论】教材p．38讨论题。

【讨论，回答】由于制玻璃原料中有
Na+，点燃可燃性气体使玻璃管口的
Na+灼烧放出黄色火焰，干扰了气体燃
烧所产生的火焰颜色，所以不能确定气
体的火焰为黄色。

提高学生的思维能力。

【课堂练习】
练习3如何鉴别KCl溶液和NaCl溶液?
让学生先回答，然后操作。

【课堂练习】
练习4 如何鉴别Na2CO3、K2CO3、NaCl和K2SO4等4种溶液?写出有关反应的化学方程式和离子方程式。
【指导】教师评价各方案的合理性，进行矫正。

【讨论，回答】阴离子都是Cl—，只有将Na+、K+鉴别开，用焰色反应。如果火焰呈黄色为NaCl溶液；如果透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，原溶液为KCl溶液。
动手操作，鉴别NaCl溶液和KCl
溶液。
【讨论回答】
方案一：利用焰色反应将四组物质
分为两组：Na2CO3、NaCl为一组；
K2CO3、K2SO4为一组，再分别在各组滴加稀盐酸，即可鉴别开。

培养学生的思维和创新能力。
教师活动
学生活动
设计意图

方案二：先在四种溶液中，各取少量分别滴加稀盐酸，分为两组：Na2CO3、NaCl为一组；K2CO3、K2SO4为一组，
再利用焰色反应去分组鉴别。

【小结】鉴别物质，用一般化学方法可以鉴别。当一般化学方法解决不了时，应想到焰色反应。焰色反应是检验金属元素存在的较简便的方法。
其他答案。

提高学生的思维和创新能力。
【讲述】我们学习了碱金属的化学性质，知道它们
很活泼，在自然界中均以化合态存在，它们的单质
是怎么发现和制取出来的呢?现在让我们首先了
解“钾的发现”。
【指导阐凑】教材p．39
阅读思考的问题：英国化学家戴维。
1．最初用什么方法制钾单质?
2．第二次想用什么物质制钾?
3．第三次实验是否得到了钾?
4．钾单质合理的制法是什么?
5．通过阅读，你受到了哪些启发?
【本节课小结】1．应用碱金属的化学性质能解释
碱金属的存在及保存。
2．焰色反应及应用。
【阅读、思考回答】
1．电解饱和KOH溶液，失败了。
2．无水条件电解KOH，行不通。
3．装置暴露空气中，制出来，但很快消失。
4在密闭的装置中电解潮湿的KOH，成功。
5．科学理论是经过多次科学实验来证明的，学习化学，必须有正确的科学态度和掌握正确的科学方法。同时也要经受住挫折与失败。

培养学生的阅读和总结能力。
作业：
1．将本章内容归纳。
2．质量检测第二章第三节。

加强学生对知识的巩固记忆。

五、板书设计
(四)碱金属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、焰色反应
1．火焰颜色 钠：黄色
钾：紫色(透过蓝色钻玻璃观察)
2.用途：(1)检验金属元素 金属 的存在
金属化合物
(2)节日焰火
3．操作注意事项：(1)铂丝要干净
(2)酒精灯芯不被污染