高一化学《碱金属》教学设计

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高一化学《碱金属》教学设计

●教学目标
1、知识与技能：
掌握碱金属元素性质的异同，能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律，为今后学习元素周期律打好基础。
了解焰色反应的操作及应用。
2、过程与方法：
1.通过演示实验现象，培养学生观察、分析、总结、推理的能力。
2.通过探究活动，在不断发现问题的基础上，运用讨论交流、使学生不断获取新知，培养分析问题、解决问题的能力。
3.通过对同族元素性质的比较，培养进行类比和递变的推理、判断能力。
3、情感态度与价值观
树立结构决定性质的观念，培养量引起质变的辩证唯物主义思想。
●教学重点：碱金属元素结构性质的相似性，递变性及其原因。
●教学难点：　科学方法模式的训练；碱金属的化学性质。
●教法学法：讲授、讲解、实验、讨论、合作— 探究的自主学习模式。
●教具：课件；实验器材：（后面实验可能会用到前面的物品）
1-9：、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、烧杯、玻片、水、金属钠、钾、酚酞溶液。
1-10：酒精灯、装在玻棒上的铂丝，Na２CO３、CuSO４、KCl、BaCl２、CaCl２溶液、蓝色钴玻璃。
●教学过程
【情景创设】播放焰火表演视频《长沙焰火表演》片段，将学生带入那梦幻般璀璨美丽的烟花秀中，引起学生的学习兴趣。
【导入】节日夜晚燃放的五彩缤纷的焰火，就是各种金属化合物的焰色反应呈现的色彩，其中，碱金属作出了很大的贡献。今天我们就来学习碱金属元素。
【复习巩固】上节课我们学习了碱金属中最典型的一个元素---钠，及其化合物。
作业讲评。
哪位同学来汇报一下钠的物理性质？
哪位同学能把它的原子结构示意图写在黑板上，并汇报一下它的化学性质。
【投影】元素周期表
【讲解】在元素周期表中，钠处于第一主族，同属于第一主族的元素还有氢、锂、钾、铷、铯。氢属于非金属，这次我们不研究；钫是一种放射性元素，不稳定，这次我们也不研究。这次主要研究碱金属中的锂、钠、钾、铷、铯。为什么把它们放到一起成为一族？对于“族”这个字相关联的词有民族、家族等，能够成为一族，它们肯定有相似的地方，有一定的内在联系。下面我们就来研究一下碱金属的性质。
【投影】表1-1碱金属元素的原子结构和某些物理性质
【讨论，总结】
（1）碱金属元素的物理性质是否相似？
　①色状：银白色金属（铯略带金色光泽）②柔软、密度小，熔点低 ③有较强的导电、导热性。
（2）碱金属元素的物理性质有什么变化规律？
　由于核电荷数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，物理性质也有所不同。如：
　　a．硬度：柔软，有展性，由小到大；
b．密度：由小到大，（K反常）。锂是最轻的金属。
c．熔沸点：由高到低，除汞外，金属中铯的熔点最低。
［归纳］学生通过讨论，分析得到结论。①在变化规律中有个别反常现象，如钾的密度比钠的密度小，②从密度的大小得到锂的密度比煤油小，得到锂保存在石蜡中，而钠钾则可以保存在煤油中。
（3）碱金属元素的原子结构的相同点是什么？
最外层有一个电子。
（4） 碱金属元素的原子结构的不同点是什么？
随着核电荷数的增多，它们的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
【讨论】根据初中所学知识回答，元素的性质由什么决定？主要决定于哪层电子？
元素的性质主要由构成元素原子的结构决定，并主要决定于它的最外层电子数。
【讨论】碱金属元素的最外层都只有一个电子，说明什么？  
在反应中易失掉一个电子，表现出还原性。
【讨论】它们参加化学反应时，失电子的难易程度如何呢？
碱金属元素随着核电荷数的增加，原子半径越来越大，失电子能力越来越强，即还原性（金属性）越来越强。
【归纳】分析碱金属在原子结构上的特点。
（1）最外层都只有一个电子。根据在原子结构上的特点，我们可进行如下分析：由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关，原子的最外层上都只有一个电子，因此它们应该具有相似的化学性质，由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样，在化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。
（2）随核电荷数的增多，电子层数增多，原子半径逐渐增大。原子半径越大，原子核对最外层电子的越小，最外层电子越容易失去。（打比方，放风筝，线越长，风筝越容易挣断）。由此可以推测，各碱金属的金属性也随着电子层数的增多而增强。
【验证实验】1-8碱金属与氧气的反应。
取一小块金属钾，擦干表面的煤油后放在石棉网上微热。观察现象，并与钠在空气中的燃烧现象进行对比。
【指导阅读】碱金属与氧气反应的异同，说明什么？
【归纳】从锂到铯，碱金属都能与氧气发生反应，但反应所需条件逐渐降低，反应更易进行，生成物更复杂，说明从锂到铯化学性质上有相似性，都比较活泼，还原性较强；有递变性，金属性逐渐增强。从原子结构可推知，铷、铯是比钾更活泼的碱金属，它们在室温下遇到空气立即燃烧。
碱金属除了能与氧气反应外，还能与氯气、硫等大多数非金属发生反应，表现出很强的金属性，且金属性从锂到铯逐渐增强。
【验证实验】1-9 碱金属与水的反应
在2个烧杯中各加入一些水，滴入几滴酚酞。然后取金属钠、钾各绿豆大小一粒，用滤纸吸干金属表面的煤油，分别投入2个烧杯中。　　要求学生注意比较实验的现象与程度。
钾与水反应剧烈。钠与水反应熔化成一个光亮小球，在水面迅速游动，逐渐消失；而钾与水反应熔成火球，并发生轻微的爆炸，在水面很快消失。
【指导阅读】碱金属与水反应的异同，说明什么？
钾与水反应，与钠与水反应的产物是一样的，但更剧烈。
最高价氧化物的水化物：都是强碱，这也是“碱金属”名称的由来。
碱性：CsOH ＞RbOH＞ KOH＞ NaOH＞ LiOH
【讨论】
碱金属表现哪些共同的化学性质？与原子结构、电子层数、原子半径的变化有什么联系？
【归纳小结】碱金属的共同的化学性质与递变性
a．碱金属都能与氧气反应，从锂到铯反应越来越剧烈，生成物为氧化物（锂）、过氧化物（钠）、比过氧化物更复杂的氧化物，如超氧化物等（钾、铷、铯）。
b．碱金属都能与水反应，生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。
c．均为强还原剂 。
d 与酸反应 （剧烈、发生爆炸）, 与盐溶液(先与水发生置换，再与盐发生复分解反应)。
e　自然界的存在：化合态
【讲解】我们知道，物质的化学性质是由其结构决定的，碱金属元素的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性，碱金属元素原子最外层都是一个电子，决定了它们都是活泼的金属，强还原性。而随核电荷数的增加，原子半径增大，核对外层电子的吸引力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，金属活动性逐渐增强，因而，生成氧化物时越复杂，与水反应更剧烈。这些事实与我们先前的推测是相符合的。
【指导阅读】碱金属在自然界的存在及用途p10
【引入】每当我们看到五光十色、绚丽多彩的焰火时就会想：焰火是怎么制造的？为什么燃烧时火焰会有不同的颜色呢？很多金属，如锂、钠、钾、钙、钡、锶、铜等以及他们的化合物在灼烧时，都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。
我们下面可以根据演示实验的现象来解释这些问题。
【演示实验】1-10，钠盐、钾盐的焰色反应
（1）每次试验完后，为什么都要用盐酸洗净铂丝（或光洁的铁丝或镍、铬、钨丝）？
（2）除金属的化合物之外，单质金属能不能有同样的现象？
（3）在观察钾的火焰颜色时，为什么要隔着蓝色的钴玻璃？
（4）学习焰色反应的主要作用是什么？
【投影】 “焰色反应”彩图，
【讲解】除碱金属及它们的化合物外，钙、锶、钡、铜等金属及其化合物也能呈现焰色反应，重点记忆钠钾焰色反应的颜色。作用：利用焰色反应，可以测定金属或金属离子的存在。强调指出：由于一般钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无颜色，无法通过其他反应进行检验，所以常常利用“焰色反应 ”来检验。
●总结、扩展
1．总结
碱金属原子由于其结构的相似性和递变性，导致了碱金属元素性质的相似性和递变性。在学习时要注意结合纳的性质，然后与其他的碱金属相比较，就会体会到从特殊到一般的规律性所在。通过对实验现象的观察分析，培养了学生透过现象看本质，抓住事物内在的不同和联系的学习方法。
2．扩展
学习碱金属元素性质的相似性与递变性的变化规律，掌握了学习同族元素及化合物性质的规律的方法，为学习其他各族元素及元素周期律与元素周期表下了一个良好的基础。
●【练习】一、二、三
●【作业】四、五　，预习作业第一章第三节：一、二

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