化學(xué)堿金屬元素導學(xué)案模板
化學(xué)堿金屬元素導學(xué)案模板
●教學(xué)目標
1.使學(xué)生了解堿金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，并能運用原子結構的初步知識來(lái)了解它們在性質(zhì)上的差異及遞變規律，為今后學(xué)習元素周期律打好基礎。
2.使學(xué)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(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓練。
●教學(xué)重點(diǎn)
堿金屬元素的性質(zhì)以及原子結構的關(guān)系。
●教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)方法模式的訓練。
●教學(xué)用具
第一課時(shí)：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(shí)：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。
●課時(shí)安排
共2課時(shí)
第一課時(shí)：堿金屬元素的原子結構和堿金屬的性質(zhì)。
第二課時(shí)：焰色反應及相關(guān)練習。
●教學(xué)過(guò)程（）
★第一課時(shí)
�。蹚土曁釂�(wèn)］堿金屬元素的家庭成員有哪些?為什么把它們稱(chēng)做堿金屬?
�。垡裕荼竟澱n我們就來(lái)系統地學(xué)習堿金屬元素。
�。郯鍟�(shū)］ 第三節 堿金屬元素
�。壑v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(zhù)某種內在的聯(lián)系。這種內在的聯(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(lái)進(jìn)行探討。
�。郯鍟�(shū)］一、堿金屬元素的原子結構
�。劢處煟菔紫�，我們來(lái)分析堿金屬元素在原子結構上的差異。
�。弁队埃�
�。蹖W(xué)生分析總結］
�。郯鍟�(shū)］相同點(diǎn)：最外層都只有一個(gè)電子。
不同點(diǎn)：隨核電荷數的增多，電子層數增多，原子半徑逐漸增大。
�。壑v解］根據堿金屬元素在原子結構上的特點(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，因此它們應該具有相似的化學(xué)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(xué)反應中易失去一個(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。
現在，我們用實(shí)驗來(lái)證明這個(gè)推測。
�。郯鍟�(shū)］二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
�。垩菔緦�(shí)驗2—9］取Nａ、K同時(shí)放在石棉網(wǎng)上灼燒。
�。垩菔緦�(shí)驗2—10］Na、K分別與水反應。
�。壑v解］實(shí)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與水反應比Na與水反應更劇烈，說(shuō)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(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相等而引起的，那么K比Na性質(zhì)活潑又應該怎樣解釋呢?
�。蹖W(xué)生討論并回答］
�。劢處熆偨Y］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的增加，原子的電子層數逐漸增多，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(shuō)從鋰到銫，它們的金屬性逐漸增強。所以，K與O２及水反應時(shí)要比Na劇烈。
綜合上述實(shí)驗及分析，我們可得出堿金屬的以下性質(zhì)：
點(diǎn)燃
�。郯鍟�(shū)］1.與非金屬的反應
�。睳a＋O２====== Na２O２
�。劢處煟菀阎囋诳諝庵腥紵裳趸�，寫(xiě)出該反應的化學(xué)方程式。
�。蹖W(xué)生練習，教師板書(shū)］
�。碙i＋O２======2Li2O
�。壑v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，會(huì )生成比過(guò)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。
�。圻^(guò)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。
�。郯鍟�(shū)］2.與水的反應
�。劢處煟菡埓蠹覍�(xiě)出Na、K、Rb分別與水反應的化學(xué)方程式。
�。壅乙粋�(gè)同學(xué)上黑板板書(shū)］
�。睳a＋2H2O====2NaOH＋H２↑
�。睰＋2H２O====2KOH＋H２↑
2Rb＋2H2O====2RbOH＋H２↑
�。劢處煟蓊A測它們與水反應的劇烈程度并證明理由。
�。蹖W(xué)生回答］
�。壑v解］上面的實(shí)驗及大量事實(shí)說(shuō)明，堿金屬元素隨核電荷數的增加，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。
�。圻^(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(zhì)是否也符合上述規律呢?
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(diǎn)和遞變規律。
�。郯鍟�(shū)］三、堿金屬的物理性質(zhì)
�。劢處煟菡埓蠹覍⒎治鼋Y果填入下表：
�。郯鍟�(shū)］
Li Na k Rb Cs
相
似
點(diǎn)
顏色
硬度
密度
熔沸點(diǎn)
導電導熱性
遞變性
密度變化
熔沸點(diǎn)變化
�。蹖W(xué)生活動(dòng)，填表］
�。壑v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。
�。坌〗Y］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。
�。弁队熬毩暎�
>
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。
�。郯鍟�(shū)設計］ 第三節 堿金屬元素
一、堿金屬元素的原子結構
相同點(diǎn)：最外層都只有一個(gè)電子。
不同點(diǎn)：隨核電荷數的增多，電子層數增多，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
點(diǎn)燃
�。睳a＋O２======Na２O
點(diǎn)燃
4Lｉ＋O２======２Lｉ２O
2.與水的反應
�。睳a＋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
導電導熱性
強
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
�。劢虒W(xué)說(shuō)明］本節課從實(shí)驗對比和理論分析入手，總結出了堿金屬元素性質(zhì)的相似性及遞變規律。教師在講述本節課的同時(shí)，要特別注意啟發(fā)，引導學(xué)生從物質(zhì)的結構入手來(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)習方法，以此來(lái)培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為以后學(xué)習元素周期律知識打下良好的基礎。
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