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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�。�3）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)資料進行學(xué)習(xí)。下面我們觀察鉀與水是如何進行反應(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。
堿金屬元素2
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