堿金屬元素教案及反思

教案系列堿金屬元素教案及反思?jí)A金屬元素

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問目標(biāo)

把握堿金屬元素性質(zhì)的異同，能夠用原子結(jié)構(gòu)的初步學(xué)問來(lái)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)。

了解焰色反應(yīng)的操作及應(yīng)用。

力量目標(biāo)

通過演示試驗(yàn)現(xiàn)象，培育同學(xué)總結(jié)、推理及分析問題、解決問題的力量。

情感目標(biāo)

樹立結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備性質(zhì)的觀念，培育量變到質(zhì)變的辯證唯物主義思想。

教學(xué)建議

堿金屬學(xué)問結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖

在學(xué)習(xí)完全章后應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)同學(xué)總結(jié)出本章內(nèi)容的學(xué)問網(wǎng)絡(luò)圖。這是同學(xué)學(xué)習(xí)的第一個(gè)金屬元素族，關(guān)鍵是熟識(shí)自然族的學(xué)習(xí)方法。每一族重點(diǎn)把握代表物質(zhì)的性質(zhì)，其他元素的性質(zhì)可以利用相像性和遞變性的規(guī)律加以把握。培育同學(xué)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是很重要的。形成學(xué)問結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)可以把分散的內(nèi)容統(tǒng)一起來(lái)。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”。

教材分析

本節(jié)主要包含兩個(gè)主要內(nèi)容：堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及其單質(zhì)的性質(zhì)、焰色反應(yīng)。其中前一部分是本節(jié)的重點(diǎn)，也是本章的難點(diǎn)。

第一部分內(nèi)容中，先由兩張表格切入，讓同學(xué)通過表中供應(yīng)的數(shù)據(jù)等信息的分析，總結(jié)歸納出堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。為后面學(xué)習(xí)它們的化學(xué)性質(zhì)打好基礎(chǔ)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)準(zhǔn)備性質(zhì)，通過總結(jié)結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)和遞變性，完全可以大膽的猜想其化學(xué)性質(zhì)的相像性和遞變性。然后利用試驗(yàn)事試驗(yàn)證推想的準(zhǔn)確性，這樣的學(xué)習(xí)挨次是對(duì)同學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度的培育。教材在重點(diǎn)介紹了鈉的關(guān)于學(xué)問之后，由個(gè)別到一般，進(jìn)一步歸納出堿金屬性質(zhì)的相像性與遞變性，以及與核外電子排布的關(guān)系，從學(xué)問基礎(chǔ)、科學(xué)方法等方面為介紹元素周期律和元素周期表等打基礎(chǔ)，使將來(lái)元素周期律的引出能夠做到“水到渠成”。

第二部分內(nèi)容中，主要介紹了鈉和鉀的焰色反應(yīng)，以及它的準(zhǔn)確操作和應(yīng)用。

閱讀材料“金屬鉀的發(fā)覺”，意在激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，對(duì)同學(xué)進(jìn)行化學(xué)史的訓(xùn)練。

教學(xué)建議

高一第二章第三節(jié)的編寫，采納了化學(xué)學(xué)習(xí)中使用較多的科學(xué)方法模式，即通過試驗(yàn)和觀看，將試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)等資料文件資料加以分析，找出規(guī)律性的學(xué)問，并依據(jù)這些規(guī)律性的學(xué)問，進(jìn)一步對(duì)一些物質(zhì)的性質(zhì)作出推論和猜想，當(dāng)這些推論和猜想經(jīng)過多次論證后，便可將其中的準(zhǔn)確部分上升為理論。這種科學(xué)方法模式的訓(xùn)練，有利于培育同學(xué)的思維力量和自學(xué)力量。因此在這一節(jié)的教學(xué)中應(yīng)留意培育同學(xué)的力量。

1.堿金屬單質(zhì)的主要物理性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可以讓同學(xué)以教材中的兩個(gè)表格為主要依據(jù)，結(jié)合前面學(xué)過的鈉的關(guān)于性質(zhì)，運(yùn)用對(duì)比的方法通過自學(xué)、爭(zhēng)論的方法把握這部分學(xué)問。建議從相同點(diǎn)和遞變性兩方面指導(dǎo)同學(xué)總結(jié)出規(guī)律。

2.堿金屬的化學(xué)性質(zhì)的相像性和遞變性，可以讓同學(xué)結(jié)合原子結(jié)構(gòu)的相像性和遞變性去思索，利用規(guī)律大膽推想，然后用試驗(yàn)加以驗(yàn)證。此處的教學(xué)是培育同學(xué)思維力量的最佳時(shí)機(jī)。這樣可以極大地調(diào)動(dòng)同學(xué)的學(xué)習(xí)樂觀性。通過以上分析可以看出，此處的試驗(yàn)尤為重要。要做好鉀在空氣中燃燒以及鉀和水反應(yīng)的試驗(yàn)?？梢允孪葟?fù)習(xí)鈉的關(guān)于的試驗(yàn)現(xiàn)象，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，分析氧化劑和還原劑，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。再通過講解或者閱讀，從反應(yīng)發(fā)生的條件，反應(yīng)的猛烈程度以及生成物等方面比較Li、Na、K、Rb、Cs與氧氣反應(yīng)，與水反應(yīng)的不同，從而得出結(jié)論：“堿金屬的金屬性都很強(qiáng)，是強(qiáng)還原劑，而且隨著核電荷數(shù)的增大而漸漸增加”的結(jié)論。從學(xué)問基礎(chǔ)、科學(xué)方法等方面為介紹元素周期律和元素周期表等打基礎(chǔ)。

3.堿金屬元素在自然界的存在，可以結(jié)合它們的化學(xué)性質(zhì)讓同學(xué)自然地得出結(jié)論。此外還應(yīng)涉及藥品的保存，例如：鈉和鉀應(yīng)保存在煤油里，鋰保存在石蠟中。

4.焰色反應(yīng)的教學(xué)，可以結(jié)合生活實(shí)際：美麗的煙火、食鹽濺在火焰上呈現(xiàn)黃色。教學(xué)中可以適當(dāng)增加一些離子的焰色反應(yīng)，引發(fā)同學(xué)的愛好。老師應(yīng)強(qiáng)調(diào)焰色反應(yīng)的準(zhǔn)確操作方法和步驟及其緣由，特殊指出鉀的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍(lán)色的鈷玻璃觀看，并說明緣由。講解焰色反應(yīng)的應(yīng)用時(shí)應(yīng)明確它可以用來(lái)檢驗(yàn)金屬或其化合物。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

第三節(jié)堿金屬元素

教學(xué)目標(biāo)

1．學(xué)問目標(biāo)

（1）把握堿金屬元素性質(zhì)的異同，能夠用原子結(jié)構(gòu)的初步學(xué)問來(lái)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．力量目標(biāo)

通過演示試驗(yàn)現(xiàn)象，培育同學(xué)總結(jié)、推理及分析問題、解決問題的力量。

3．情感目標(biāo)

樹立結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備性質(zhì)的觀念，培育量變到質(zhì)變的辯證唯物主義思想。

教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：

堿金屬元素結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相像性，遞變性及其緣由。

難點(diǎn)：

科學(xué)方法模式的訓(xùn)練；堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。

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］同學(xué)上黑板寫出堿金屬元素的名稱、符號(hào)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(diǎn)是什么？

最外層有一個(gè)電子，在反應(yīng)中易失掉一個(gè)電子，表現(xiàn)出還原性。

（2）堿金屬元素的物理性質(zhì)是否相像？

接著指導(dǎo)同學(xué)閱讀課本第36頁(yè)［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松軟、密度小，熔點(diǎn)低③有較強(qiáng)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(diǎn)是什么？

隨著核電荷數(shù)的增多，它們的電子層數(shù)漸漸增多，原子半徑漸漸增大。核對(duì)于外層電子的束縛力量越來(lái)越弱，失電子的力量越來(lái)越簡(jiǎn)單。

（2）堿金屬元素的物理

性質(zhì)有什么變化規(guī)律？

指導(dǎo)同學(xué)依據(jù)課本第36頁(yè)［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：松軟，有展性，由小到大；

b．密度：由小到大，（K反常）。

c．熔沸點(diǎn)：由高到低，略低于水的沸點(diǎn)，K稍高于人的體溫，低于人的體溫，除汞外，金屬中銫的熔點(diǎn)最低。

［歸納］同學(xué)通過爭(zhēng)論，分析得到結(jié)論。①在變化規(guī)律中有個(gè)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。

2．堿金屬的化學(xué)性質(zhì)

［講解］堿金屬原子的最外層都是1個(gè)電子。則化學(xué)性質(zhì)應(yīng)與金屬鈉相像。對(duì)比與、、的反應(yīng)及堿金屬其他金屬的反應(yīng)，加上閱讀課文，發(fā)覺與反應(yīng)只生成氧化物，與反應(yīng)會(huì)生成氧化物和過氧化物，而K與反應(yīng)除生成氧化物、過氧化物外，還能生成超氧化物。這說明的活潑性，應(yīng)當(dāng)是。分析了堿金屬與的反應(yīng)后，再比較鉀與水的反應(yīng)

［演示試驗(yàn)］課本第37頁(yè)試驗(yàn)［2—9］與［2—10］，老師可邊演示邊強(qiáng)調(diào)操作方法，并要求同學(xué)留意比較試驗(yàn)的現(xiàn)象與程度。

［講解］通過觀看現(xiàn)象可知，鉀與反應(yīng)能造成或產(chǎn)生超氧化鉀，且比鈉與氧氣反應(yīng)更加猛烈，鉀與水反應(yīng)，與鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物是一樣的，但更猛烈。

［爭(zhēng)論］

（1）堿金屬表現(xiàn)哪些共同的化學(xué)性質(zhì)？與原子結(jié)構(gòu)、電子層數(shù)、原子半徑的變化有什么

聯(lián)系？

（2）堿金屬元素的原子半徑與相應(yīng)離子半徑的關(guān)系？

［小結(jié)］（1）堿金屬的共同的化學(xué)性質(zhì)與遞變性

a．堿金屬都能與氧氣反應(yīng)，從鋰到銫反應(yīng)越來(lái)越猛烈，生成物為氧化物（鋰）、過氧化物（鈉）、比過氧化物更簡(jiǎn)單的氧化物，如超氧化物等（鉀、銣、銫）。

b．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(lái)越猛烈。

c．均為強(qiáng)還原劑，我們知道，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是由其本性準(zhǔn)備的，堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)準(zhǔn)備了化學(xué)性質(zhì)的相像性和差異性，堿金屬元素原子最外層都是一個(gè)電子，準(zhǔn)備了它們都是活潑的金屬，強(qiáng)還原性。而隨核電荷數(shù)的增加，原子半徑增大，核對(duì)外層電子的吸引力漸漸減小，失電子力量漸漸增加，金屬活動(dòng)性漸漸增加，因而，生成氧化物時(shí)越簡(jiǎn)單，與水反應(yīng)更猛烈。

（2）因?yàn)閴A金屬元素為活潑金屬，易失去最外層電子使次外層變?yōu)樽钔鈱?，所以其原子半徑大于相?yīng)的離子半徑。如：

即：原子半徑半徑。

3．焰色反應(yīng)

［引入］每當(dāng)我們看到五光十色、絢麗多彩的焰色時(shí)就會(huì)想：焰火是怎么制造的？為什么燃燒時(shí)火焰會(huì)有不同的顏色呢？我們下面可以依據(jù)演示試驗(yàn)的現(xiàn)象來(lái)說明這些問題。

［演示］課本第38頁(yè)試驗(yàn)［2—11］，同學(xué)通過試驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論，老師指導(dǎo)同學(xué)閱讀課文焰色反應(yīng)的定義。

［提問］

（1）每次試驗(yàn)完后，為什么都要用鹽酸洗凈鉑絲（或光滑的鐵絲或鎳、鉻、鎢絲）？

（2）除金屬的化合物之外，單質(zhì)金屬能未能有同樣的現(xiàn)象？

（3）在觀看鉀的火焰顏色時(shí)，為什么要隔著藍(lán)色的鈷玻璃？

（4）學(xué)習(xí)焰色反應(yīng)的主要作用是什么？讓同學(xué)參閱課本封里“焰色反應(yīng)”彩圖，了解除堿金屬及它們的化合物外，鈣、鍶、鋇、銅等金屬及其化合物也能呈現(xiàn)焰色反應(yīng)，并重點(diǎn)記憶鈉鉀焰色反應(yīng)的顏色。強(qiáng)調(diào)指出：由于一般鈉鹽、鉀鹽易溶于水，在溶液中又無(wú)顏色，無(wú)法通過其他反應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)“”，所以常常利用焰色反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)。

總結(jié)、擴(kuò)展

1．總結(jié)

堿金屬作為典型的金屬族，通過分析、總結(jié)堿金屬元素的性質(zhì)變化規(guī)律，學(xué)習(xí)最外層電子數(shù)相同的一族元素及化合物學(xué)問的一般方法；通過對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象的觀看分析，培育了同學(xué)透過現(xiàn)象看本質(zhì)，抓住事物內(nèi)在的不同和聯(lián)系的學(xué)習(xí)方法。

2．?dāng)U展

學(xué)習(xí)堿金屬元素性質(zhì)的相同性與遞變性的變化規(guī)律，把握了學(xué)習(xí)元素及化合物性質(zhì)的規(guī)律的方法，為學(xué)習(xí)其他各族元素及元素周期律與元素周期表下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

板書設(shè)計(jì)

第三節(jié)堿金屬

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