更新时间:2025-08-12 11:32:46
第一节钠
教学目标
1.知识目标:知道钠的物理性质;理解和掌握钠的化学性质;了解钠的存在和用途。
2.能力目标:通过学生动手实验,培养学生的动手能力、观察能力和思维能力。
3.德育目标:通过实验培养学生学习化学的兴趣,培养学生严谨求实的科学态度;指导学生用实验的方法认识物质的性质,教给学生初步的研究化学的一般方法;对学生进行安全教育和勤俭节约的教育。
教学重点和难点:
钠的化学性质。
教学方法:
边讲边实验。
实验准备:
1.学生分组(24组):烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、小刀、滤纸(每组2张)、金属钠(大块)、酚酞试液、蒸馏水。
2.教师演示:水槽、小试管、镊子、小刀、滤纸、金属钠、火柴、硫酸、空塑料瓶、胶塞、大头针、酒精灯。
[引言]请同学门看课本上28页的章图,观察li,na,k,rb,cs的原子结构有什么相同点?由此可以推测应具有怎样的化学性质?
[讲述]原子的最外层只有一个电子,li,na,k,rb,cs和fr的化学性质相似,且它们的氧化物的水化物是可溶于水的强碱,故称它们为碱金属元素。
[板书]第二章碱金属
[讲解]碱金属的代表元素为na元素,本节课学习第一节钠。
[板书]第一节钠
[投影]本节课学习目标强调钠的化学性质是本节课的学习重点
。
识记理解应用
物理性质√
化学性质√√√
存在和用途√
[板书]一、钠的性质
[讲述]本节课我们准备运用实验的方法去探究钠的性质。
[阅读]学生阅读实验报告的内容。
[讲述]实验操作要求
本节课需要完成的实验1、钠在空气中燃烧2、钠与水的反应。
实验时注意:1、取用钠时,打开瓶塞闻一下瓶中液体的味道(是煤油)。思考钠为什么不暴露在空气中?
2、用镊子夹取钠,不能用手拿考虑为什么?
3、大块钠切割时你能获得什么现象和结论?(特别注意钠块断层的变化)在玻璃片上切割时镊子要夹紧,刀不要切手,余下的钠放回瓶中,切下的钠用滤纸吸干煤油。
4,实验中同学们要团结,相互协作,在实验过程中要认真仔细,全面观察,积极思考依据什么观象,能得出什么结论。
[学生进行实验]学生实验时,教师要巡回查看指导,实验完毕让学生对实验报告整理。
[提问],通过刚才的实验,依据什么现象,推出钠有什么性质;其中哪些是物理性质,哪能些是化学性质?
学生发表自己的观点,并请其他学生评价,补充,完善。
然后由教师和一名学生完成课本实验[实验2-4]
[投影]
1,物理性质:
(1)硬度小
(2)熔、沸点低,熔点97.81℃
沸点882.9℃
(3)密度小0.97g/cm3
(4)银白色光泽(5),导电,导热
2,化学性质:
(1).与氧气反应:
4na+o2=2na2o22na+o2点燃na2o2
(2).与水反应:
2na+2h2o=2naoh+h2
[学生练习],标出上述反应电子转移的方向和数目,指出还原剂
[讲解]从氧化还原角度看,在上述反应中,钠均失去电子做还原剂,是一种活泼的金属,具有强还原性,也能和其它氧化剂,如氯气,硫反应。
3,与氯气,硫反应
[练习]写出na与cl2,s反应的化学方程式:
[提问]金属钠为何保存在煤油中?为何能保存在煤油中?
[学生讨论回答]:钠易与空气中的o2,h2o反应,所以应将金属钠与空气隔绝:因为钠比煤油重且不与煤油反应,所以保存在煤油中。
三,钠的存在和用途
[学生阅读],指导学生阅读课本,归纳出钠的存在和主要用途。
[投影].1.存在:化合态,如:nacl,na2so4,na2co3等
2.用途:(1)过氧化钠
(2).制k-na合金,做原子反应堆的导热剂(钠的导热剂)
(3).高压钠灯
(4).还原贵重金属
思考题:金属钠比铜活泼,能否从硫酸铜溶液中置换单质铜。
学生推测得1,能2,不能
[演示]请一名学生操作:将一小块金属钠投入硫酸铜溶液中,让观察实验现象,推断产物并写出化学方程式。
2na+2h2o+cuso4=cu(oh)2+na2so4+h2↑
[作业]课本第31页三,四,五。
高密一中邹希贞
第二节钠的化合物
教学目标
1、知识目标
(1)、了解钠的化合物的主要用途
(2)、掌握钠的两种氧化物及碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的差异
(3)了解碳酸钠和碳酸钠的鉴别方法
2、能力目标
(1)培养学生的观察能力
(2)训练学生用对比的方法认识事物和全面的分析事物的逻辑思维能力
(3)完善学习的实验能力和创造思维能力
3、德育目标
(1)刺激学生的求知欲望和学习期望;培养学生认真细致和严谨求实的科学态度
(2)通过我国著名化学家侯得榜对世界制碱工业、中国化学工业作出的巨大贡献,对学生进行爱国主义教育。
教学重点:碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
教学难点:过氧化钠与二氧化碳的反应
教学方法:引导探究教学法。
教学过程:
[引入]展示盛在试剂瓶中na2o和na2o2样品,请学生观察并思考:它们是金属钠与氧气在什么条件下化合生成的?写出化学反应方程式,标明电子转移的方向的数目。请两位同学板演。
4na+o2=2na2o2na+o2点燃na2o2
[过渡]na2o和na2o2都是钠的含氧化合物这节我们学习——————
[板书]第二节钠的化合物
一、钠的氧化物
[提问]:通过对钠的氧化物观察,你能认识钠的氧化物的哪些物理性质?请列表加以对比。
[投影]
化学式na2ona2o2
颜色白色淡黄色
状态固态固态
[追问]对钠的氧化物物理性质,还能了解它们的溶解性,根据你了解的na2o的性质,na2o在水中仅使溶解过程吗?学生思考并回答:na2o在水中不是简单的溶解,而是与水发生了反应。并让学生写出化学方程式。
[板书]na2o+h2o=2naoh
[过度]na2o与水发生化学反应,已经属于化学性质。na2o2是否能表现类似的性质?
[演示][实验2-5]把水注入盛有na2o2固体的试管中,用带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。并向试管中注入酚酞试剂。
[提问]你观察到什么现象?由此可推出反应产物是什么?
[学生问答]产生使带火星木条复燃的气体-o2
无色溶液变为红色-有碱生成,推知为naoh
.[板书]2na2o2+2h2o=4naoh+o2
[讲解]na2o2与水发生反应,生成naoh和o2,请同学们分析反应的化学原理。并标出电子转移的方向和数目,指出氧化剂
[板书]
2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑
[演示]向品红溶液中加入少量na2o2
[思考]这说明na2o2具有什么样的作用,为什么会有这种作用
[讲解]na2o2中-1价的氧元素具有强氧化性,所以能使品红等有机色质褪色,表现漂白性,可以来漂白织物,麦杆,羽毛等。
[演示]请一位同学上讲台演示[实验2-6],以说明na2o2与水反应是一放热反应。
[讲解]na2o与co2反应生成na2co3
[板书]na2o+co2=na2co3
[追问]na2o2与co2的反应情况是怎样的呢?
根据na2o2中氧元素的化合价特征及na2o2与h2o反应的反应类型,讲解na2o2与co2的反应
na2o和na2o2性质对比
↑
化学式na2ona2o2
颜色白色淡黄色状态固态固态
与水反应na2o+h2o=2naoh2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑
与co2反应na2o+co2=na2co32na2o2+2co2=2na2co3+o2
用途漂白剂供氧剂
[过渡]钠的重要化合物还有碳酸钠和碳酸氢钠
[板书]碳酸钠和碳酸氢钠
一物理性质
[展示]请学生观察试剂瓶中的无水碳酸钠,碳酸钠,十水碳酸钠晶体的颜色,状态。检验它们是否溶于水:取碳酸钠,碳酸氢钠各少量,分别装入试管中,加5-6毫升水,振荡,观察有什么现象。
[结论]均溶于水。碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠。
[板书]
二化学性质
[演示][实验2-7]在两支试管中分别加入3ml稀盐酸,将两个各装有0.3gna2co3或nahco3粉末的小气球分别套在两支试管口,观察现象。
[现象]气球均膨胀起来,盛nahco3的气球膨胀的快,体积大。
[说明]nahco3与盐酸反应比na2co3与盐酸剧烈得多,并且生成气体多。
[练习]写出上述反应的化学方程式并改写成离子方程式。请两个学生板演。
【学生观察】表面皿中昨天放置的结晶碳酸钠和试剂瓶里的结晶碳酸钠有什么不同?这是什么现象?若加热十水碳酸钠,有什么现象?能写出化学反应方程式吗?
【板书】3、受热分解
na2co3·10h2o====na2co3+10h2o
【教师引导】无水碳酸钠能继续分解吗?
【演示】[实验2-8]把na2co3放在试管里,约占试管容积的1/6,往另一支试管里倒入澄清的石灰水,然后加热。观察现象,换上一支放入同样nahco3的试管,加热。观察现象。
现象:na2co3受热没有变化;
nahco3受热时,试管口内壁有细小无色液滴,澄清石灰水变浑浊。
【板书】2nahco3===na2co3+co2↑+h2o
结论:热稳定性na2co3>nahco3
可利用上述的反应来鉴别na2co3和nahco3。
【介绍生活常识】发酵粉;面碱、小苏打的日常生活中的应用。总结碳酸钠、碳酸氢钠的用途。
引导学生思考、讨论,在不断完善的过程中完成填写下表:
化学名称碳酸钠碳酸氢钠
化学组成
(化学式)无水物结晶水合物nahco3
na2co3na2co3·10h2o
俗称纯碱、苏打小苏打
晶体颜色无水物结晶水合物白色晶体
白色粉末无色晶体
溶解性(水中)大较大
与盐酸反应na2co3+2hcl=2nacl+co2↑+h2onahco3+hcl=nacl+co2↑+h2o
热稳定性受热不分解2nahco3====na2co3+co2↑+h2o
[阅读]
通过我国著名化学家侯德榜对世界制碱工业和我国化学工业做出的巨大贡献,激励学生为建设好自己的祖国发愤读书。
【探索性研究】某未知溶液中加入盐酸产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中一定
⑴可能含co32-离子;
⑵可能含hco3-离子;
⑶同时含co32-hco3离子。
到底是哪种情况呢?请同学们课后设计实验,到实验室通过实验证明。
【作业】三、四。
高密一中邹希贞
第三节碱金属元素
第一课时
教学目标:
1.知识目标:使学生了解碱金属的性质、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在性质上的差异极其递变规律。
2.能力目标:培养和发展学生的自学能力、观察能力和创新能力。
3.德育目标:培养学生的辨证唯物主义观点,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,以及跟原子结构的关系。
教学难点:科学方法模式的训练,碱金属的化学性质。
教学方法:启发式教法。
教学用品:
1.学生用品(两人一组):金属钾、滤纸、小刀、石棉网、酒精灯、铁架台(带铁圈)、火柴、镊子。
2.教师用品:除学生实验用品外。
3.还需要蒸馏水、酚酞溶液、锥型瓶、玻璃片、投影仪、投影片。
教学过程:
[提问]碱金属元素包括哪几种元素?
[板书]锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)、钫(fr)。
由于它们的氢氧化物都是易溶于水的强碱,故有碱金属元素之称。
[引入]这些元素之间存在着某种内在联系,这种内在联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等方面进行探讨。由于钫是放射性元素,暂时不讨论。
[板书]第三节碱金属元素
1、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
[投影](表2-2碱金属元素的原子结构)
[讨论]分析表2-2碱金属元素的原子结构,可发现什么规律?(前后四人为一组,展开讨论)。
[板书](学生小结)
1.相同点:最外电子层上都只有1个电子。
2.递变规律:从锂到铯核电荷数增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
[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在相似性和递变规律。下面,我们先研究它们的物理性质,请同学们先阅读教材表2-1及其有关的内容,然后进行以下讨论。
[讨论]碱金属的主要物理性质有那些相似性及递变规律?
[板书](二)、碱金属的物理性质
[投影](学生小结)
碱金属的物理性质:
1.相似性:(1)银白色(铯略带金色)(2)硬度小(3)密度小
(4)熔点低(5)导热导电
2.递变性:从锂到铯
(1)、密度呈增大趋势
(2)、熔点、沸点逐渐降低。
[讲述]一般的说随着原子序数的增加,单质的密度增大。但从na到k出现了“反常”现象,根据密度公式,na到k的相对原子量增大所起的作用小于原子体积增大所起的作用,因此钾的密度比钠的密度小。
通过上面的讨论可以得知,碱金属的主要物理性质跟结构一样存在着一定的相似性及其递变性。那么在化学性质上是不是也存在着一定的相似性和递变性呢?
[讨论]根据碱金属的原子结构,推测碱金属的化学性质的相似性和递变性。
[学生小结]碱金属元素的最外电子层上都只有一个电子,因此可以推测它们都与钠相似,都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大,电子层数增多,所以它们在化学性质上也有一定的差异。也存在着递变规律。
[板书](三)碱金属的化学性质
1。碱金属与非金属的反应
[讲述]同学们的推测是否正确,还需要通过实验进行论证。
[学生实验]用镊子取一小块钾,擦干表面的煤油后,放在石棉网上加热,观察发生的现象。
[提问]观察到哪些现象?比较与钠的在空气中燃烧的现象有什么差异?
(学生回答)钾熔化成小球,剧烈燃烧,钾比钠在空气中燃烧更剧烈。
[提问]从上述现象比较钠与钾的失电子的能力和金属性。
(学生回答)钾比钠更易失去电子,金属性更强。
[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物,由于大纲和教材不要求,我们就不讨论了,有兴趣的同学可以在课后查阅有关的资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的
[板书]2、碱金属与水的反应
[演示实验]教材[实验2-10]
[提问]在上述实验中能够观察到什么实验现象?
(学生回答)钾块浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上迅速游动,发出嘶嘶声,溶液变红。
[提问]钾与钠分别与水反应何者更强烈?
(学生回答)钾更剧烈。
[提问]根据上述实验现象可得出什么结论?
(学生回答)钾密度比水小,熔点较低,与水反应是放热反应,生成物中一种是氢气,另一种是氢氧化钾。
[课堂练习]写出钾与水反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
[学生板书]2k+2h2o===2koh+h2↑
[提问]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。
(学生回答)钾比钠易失去电子,金属性更强。
[讨论]阅读教材中碱金属反应的有关内容,结合上述两个实验,总结碱金属性质的有关的规律。
(学生小结):
[投影]碱金属的化学性质
相似性:1、都能与氧气等非金属反应
4li+o2====2li2o
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-===m+
从锂到铯递变规律:
1、与氧气反应越来越剧烈。
2、与水反应越来越剧烈。
3、金属性逐渐增强。
[叙述]从上面的实验及大量事实证明,同学们前面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学会这种方法。由于碱金属的化学性质都非常活泼。因此,它们在自然界中都以化合态存在,碱金属的单质都由人工制得。实验室保存碱金属时,都要密封保存,以隔绝空气,如把k、na保存在煤油中。li因密度小于煤油,而应存放在石蜡中。
[投影]巩固练习
1、下列叙述正确的是()。
(a)锂可以保存在煤油中
(b)钾在空气中燃烧生成过氧化钾
(c)从锂到铯其密度逐渐增大
(d)从锂到铯其熔、沸点逐渐降低
2、碱金属在与氧气、氯气以及水的反应中有什么共同点?
4、碱金属在与盐溶液反应时有什么共同点?
[小结]
碱金属(m):linakrbcs
⑴原子半径
⑵失e-能力
⑶金属性
⑷单质还原性
⑸moh碱性
⑹m与h2o反应
⑺m与o2反应
⑻m+的氧化性
⑼熔点、沸点
⑽硬度
⑾密度
结构决定性质,性质反映结构。
[作业]
p40:三、四
[教学过程 ]
课前练习:
金属钠在空气中长时间放置的最终产物是( )
A.Na2O B.NaOH C.Na2CO3 D.Na2O2
(请写出有关反应的化学方程式)
[新课引入]
钠的是一种非常活泼的金属,在自界没有游离态的金属钠存在,通过上面的练习,我们知道,它在空气中经过了复杂的反应,但最终产物是碳酸钠,我们在初中也学过碳酸钠的一些的性质,现在大家一起回忆一下碳酸有哪些化学性质呢?(可以与酸及某些盐发生反应),碳酸钠是钠的一种重要化合物,除此之外钠的化合物还有哪些?(氢氧化钠.氧化钠.过氧化钠.硫酸钠等),碳酸氢钠是碳酸钠的酸式盐,那么它与碳酸钠是否有类似的性质呢?这节课就让我们一起通过实验来研究这两种物质的有关性质.
[板书]:碳酸钠与碳酸氢钠
[过渡]:我们这节课主要讨论它们的化学性质
由于它们都是碳酸这种弱酸的盐,那么大家想象它们共同的性质是什么呢?是不是都能与某种物质反应生成CO2呢?
[板书]:(1)与酸的反应
[练习]写出碳酸钠.碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式,如果属于离子反应,请写出离子反应方程式.
[过渡]碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应,现在让我们再来研究一下碳酸钠和碳酸氢钠在热稳性上是不是一样,能否根据已有知识来判断,如果它们受热分解,产物可能是什么呢?如何证明有二氧化碳产生呢?让我们先来做一个实验。
[演示实验]分别加热碳酸钠碳酸氢钠
[板书](2)热稳定性:
2NaHCO3======Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3与NaHCO3热稳定的差别可以用来鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
[板书](3)用途:
Na2CO3: 制皂玻璃造纸纺织
NaHCO3:发酵粉灭火器治胃酸过多
巩固练习:
1.如何除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3?[指导练习]除杂:(1)除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠;(2)除去碳酸氢钠溶液中少量的碳酸钠
2.往碳酸钠溶液加入下列物质,能反应但观察不到明显现象的是( )
A.Ca(OH)2溶液 B.Na2O2固体 C.盐酸 D.Na2O固体
[教学目的]
1.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的异同以及它们的主要用途
2.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验使学生了解鉴别它们的方法,培养学生认真负责和严谨求实的科学态度.
[教学重点]
碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
[教学难点 ]
碳酸钠和碳酸氢钠的性质差别的原因
[教学方法]
对比法、实验探索法.
[教学用具]
投影仪.实物演示实验仪器
我们过去学过泡沫灭火器,泡沫灭火器筒内装的是饱和碳酸氢钠溶液与发泡剂的混合液,玻璃瓶里装的硫酸铝的饱和溶液。
把灭火器倒转时,筒内的两种药液相互混和后,发生如下的反应:
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2↑
大量的二氧化碳跟发泡剂形成泡沫,从喷嘴中喷射出来,覆盖在燃烧物上,使燃烧物隔绝空气和降低温度,达到灭火的目的。最终是由于二氧化碳比空气的密度大,灭火时,二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中,降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度,产生窒息作用而灭火。其实泡沫灭火器是二氧化碳灭火器的一种,二氧化碳灭火器主要包括泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。
干粉灭火器内充装的是干粉灭火剂。干粉灭火剂在消防中是广泛应用的,如碳酸氢钠干粉、改性钠盐干粉、钾盐干粉、磷酸二氢铵干粉、磷酸氢二铵干粉、磷酸干粉和氨基干粉灭火剂等。干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火:一是靠干粉中的无机盐的挥发性分解物,与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用,使燃烧的链反应中断而灭火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,发生化学反应,并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层,从而隔绝氧,进而窒息灭火。另外,还有部分稀释氧和冷却作用。那么碳酸氢钠干粉灭火器就是利用了它的不稳定性。,受热分解产生的二氧化碳气体对空气产生稀释作用
在常压下,液态的二氧化碳会立即汽化,一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。另外,二氧化碳从储存容器中喷出时,会由液体迅速汽化成气体,而从周围吸引部分热量,起到冷却的作用。
清水灭火器中的灭火剂为清水,它主要依靠冷却和窒息作用进行灭火。
简易式灭火器 简易式灭火器适用于家庭使用,简易式1211灭火器和简易式干粉灭火器可以扑救液化石油气灶及钢瓶上角阀,或煤气灶等处的初起火灾,也能扑救火锅起火和废纸篓等固体可燃物燃烧的火灾。简易式空气泡沫适用于油锅、煤油炉、油灯和蜡烛等引起的初起火灾,也能对固体可燃物燃烧的火进行扑救。
一:教学目标
1.知识与技能
(1)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。
(2)了解焰色反应的操作及应用。
2.过程与方法
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
3.情感态度与价值观
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
二:学情分析
本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族,关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质,其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路,使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。
三:教学重难点
重点:
碱金属元素结构性质的相似性,递变性及其原因。
难点:
科学方法模式的训练;碱金属的化学性质。
四:教学过程
1.碱金属元素的原子结构和物理性质
[引入]学生上黑板写出碱金属元素的名称、符号及原子结构示意图。
[提问]
(1)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,在反应中易失掉一个电子,表现出还原性。
(2)碱金属元素的物理性质是否相似?
接着指导学生阅读课本第36页[表2—l],碱金属的主要物理物质并加以总结。
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。
[提问]
(1)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。核对于外层电子的束缚能力越来越弱,失电子的能力越来越容易。
(2)碱金属元素的物理性质有什么变化规律?
指导学生根据课本第36页[表2—1]与[表2-2],总结出碱金属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)。
c.熔沸点:由高到低,Na略低于水的沸点,K稍高于人的体温,Cs低于人的体温,除汞外,金属中铯的熔点最低。
五:[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。
[小结]碱金属元素的性质与原子结构的变化规律:随核电荷数的增加,电子层数依次增加,原子半径依次增大,还原性依次增强。
六:布置作业
略
教学目标
知识目标
掌握性质的异同,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。
能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学建议
碱金属知识结构网络图
在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族,关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质,其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路,使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。
教材分析
本节主要包含两个主要内容:的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点,也是本章的难点。
第一部分内容中,先由两张表格切入,让学生通过表中提供的数据等信息的分析,总结归纳出的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础,因为结构决定性质,通过总结结构的相同点和递变性,完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性,这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后,由个别到一般,进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性,以及与核外电子排布的关系,从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础,使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。
第二部分内容中,主要介绍了钠和钾的焰色反应,以及它的正确操作和应用。
阅读材料“金属钾的发现”,意在激发学生的学习兴趣,对学生进行化学史的教育。
教学建议
高一第二章第三节的编写,采用了化学学习中使用较多的科学方法模式,即通过实验和观察,将实验现象和数据等资料加以分析,找出规律性的知识,并根据这些规律性的知识,进一步对一些物质的性质作出推论和预测,当这些推论和预测经过多次论证后,便可将其中的正确部分上升为理论。这种科学方法模式的训练,有利于培养学生的思维能力和自学能力。因此在这一节的教学中应注意培养学生的能力。
1.碱金属单质的主要物理性质和原子结构的特点,可以让学生以教材中的两个表格为主要依据,结合前面学过的钠的有关性质,运用对比的方法通过自学、讨论的方法掌握这部分知识。建议从相同点和递变性两方面指导学生总结出规律。
2.碱金属的化学性质的相似性和递变性,可以让学生结合原子结构的相似性和递变性去思考,利用规律大胆推测,然后用实验加以验证。此处的教学是培养学生思维能力的最佳时机。这样可以极大地调动学生的学习积极性。通过以上分析可以看出,此处的实验尤为重要。要做好钾在空气中燃烧以及钾和水反应的实验。可以事先复习钠的有关的实验现象,写出反应的化学方程式,分析氧化剂和还原剂,标出电子转移的方向和数目。再通过讲解或者阅读,从反应发生的条件,反应的剧烈程度以及生成物等方面比较Li、Na、K、Rb、Cs与氧气反应,与水反应的不同,从而得出结论:“碱金属的金属性都很强,是强还原剂,而且随着核电荷数的增大而逐渐增强”的结论。从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础。
3.在自然界的存在,可以结合它们的化学性质让学生自然地得出结论。此外还应涉及药品的保存,例如:钠和钾应保存在煤油里,锂保存在石蜡中。
4.焰色反应的教学,可以结合生活实际:美丽的烟火、食盐溅在火焰上呈现黄色。教学中可以适当增加一些离子的焰色反应,引发学生的兴趣。教师应强调焰色反应的正确操作方法和步骤及其原因,特别指出钾的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃观察,并解释原因。讲解焰色反应的应用时应明确它可以用来检验金属或其化合物。
教学设计示例
第三节
教学目标
1.知识目标
(1)掌握性质的异同,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。
(2)了解焰色反应的操作及应用。
2.能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学重难点
重点:
结构性质的相似性,递变性及其原因。
难点:
科学方法模式的训练;碱金属的化学性质。
教学过程
1.的原子结构和物理性质
[引入]学生上黑板写出的名称、符号及原子结构示意图。
[提问]
(1)的原子结构的相同点是什么?
最外层有一个电子,在反应中易失掉一个电子,表现出还原性。
(2)的物理性质是否相似?
接着指导学生阅读课本第36页[表2—l],碱金属的主要物理物质并加以总结。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。
[提问]
(1)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。核对于外层电子的束缚能力越来越弱,失电子的能力越来越容易。
(2)的物理性质有什么变化规律?
指导学生根据课本第36页[表2—1]与[表2-2],总结出碱金属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)。
c.熔沸点:由高到低,略低于水的沸点,K稍高于人的体温,低于人的体温,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。
2.碱金属的化学性质
[讲解]碱金属原子的最外层都是1个电子。则化学性质应与金属钠相似。对比与、、的反应及碱金属其他金属的反应,加上阅读课文,发现与反应只生成氧化物,与反应会生成氧化物和过氧化物,而K与反应除生成氧化物、过氧化物外,还能生成超氧化物。这说明的活泼性,应该是。分析了碱金属与的反应后,再比较钾与水的反应
[演示实验]课本第37页实验[2—9]与[2—10],教师可边演示边强调操作方法,并要求学生注意比较实验的现象与程度。
[讲解]通过观察现象可知,钾与反应能产生超氧化钾,且比钠与氧气反应更加剧烈,钾与水反应,与钠与水反应的产物是一样的,但更剧烈。
[讨论]
(1)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?
(2)的原子半径与相应离子半径的关系?
[小结](1)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,我们知道,物质的化学性质是由其本性决定的,的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性,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。
(2)因为为活泼金属,易失去最外层电子使次外层变为最外层,所以其原子半径大于相应的离子半径。如:
即:原子半径半径。
3.焰色反应
[引入]每当我们看到五光十色、绚丽多彩的焰色时就会想:焰火是怎么制造的?为什么燃烧时火焰会有不同的颜色呢?我们下面可以根据演示实验的现象来解释这些问题。
[演示]课本第38页实验[2—11],学生通过实验现象得出结论,教师指导学生阅读课文焰色反应的定义。
[提问]
(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?让学生参阅课本封里“焰色反应”彩图,了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,并重点记忆钠钾焰色反应的颜色。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
碱金属作为典型的金属族,通过分析、总结的性质变化规律,学习最外层电子数相同的一族元素及化合物知识的一般方法;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
学习性质的相同性与递变性的变化规律,掌握了学习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。
板书设计
第三节碱金属
(-)的原子结构(见下页)
(二)碱金属单质的物理性质
相同点:硬度小,熔点低,只能放入石蜡或煤油中保存。
不同点:密度依次增大(K反常比Na小),熔沸点依次降低,硬度依次减小。
(三)碱金属的化学性质
1.与等非金属反应
(1)与氧气反应
(过氧化钾、淡黄色) (超氧化钾)
(2)与反应
(白烟) (剧烈)
(爆炸) (剧烈爆炸)
2.与水反应
(轻→浮、热→球、氢→游、烈→叫)
(剧烈、轻微爆炸)
3.与酸反应
(剧烈、发生爆炸)
(更剧烈、强烈爆炸)
4.与盐溶液
要点:先与水发生置换,再与盐发生复分解反应。
(溶液由蓝色变无色,并有蓝色沉淀产生,还有气体生成)。
(溶液由棕黄色变无色,并有红褐色沉淀产生,还原气体生成)。
[小结]的性质与原子结构的变化规律
随核电荷数的增加,电子层数依次增加,原子半径依次增大,还原性依次增强。即:
(四)焰色反应
1.定义:(见课本第38页第三自然段)
2.作用:利用焰色反应,可以测定金属或金属离子的存在。
(一)知识目标
使学生掌握碱金属的物理性质与化学性质,并能运用原子结构的知识来解释它们的性质上的异同及其递变规律,为学习元素周期律打好基础。
(二)能力目标
1、充分利用物质的结构与性质的关系,掌握学习金属元素及其化合物的方法。
2、培养学生的发散思维能力。
(三)情感目标
通过物理与化学性质递变规律的学习,对学生进行“量变到质变”、“对立统一”规律等辩证唯物主义观点的教育。
教学重点:碱金属元素的性质以及跟其原子结构的关系
教学方法:讨论、讲解、实验相结合
教学过程:
[复习提问]展示一瓶金属钠,设问:金属钠为什么要保存在煤油中?
展示一瓶金属钾,设问:金属钾保存在什么物质中?为什么?
[引入]这说明钾和钠以及锂、铷、铯元素之间存在着某种内在联系,这种内在联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素,暂不讨论。
[板书]第三节碱金属元素
[板书]一、物理性质
指导学生阅读课本P36表2-1,碱金属的主要物理性质并加以总结。
1、相似性;银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、导电、导热、有展性。
2、递变性(从锂到铯):
①密度逐渐增大(K反常)(锂能否放在煤油中?)
②熔点、沸点逐渐降低
[提问]推测钫的密度和熔点沸点比铯高还是底?
[板书]二、原子结构
请学生看P36表2-2,碱金属元素的原子结构,由学生小结。
[板书]
1、相同点:最外电子层上都只有1个电子。
2、递变规律:从锂到铯核电荷数增大,电子层数增多,原子半径增大。
[讲述]:碱金属元素有原子结构上有一定的相似性和递变性,而结构决定性质,因此我们推测它们在性质上存在相似性和递变性。
元素化学性质主要由原子结构决定,请同学们根据原子结构的相似点和递变性推出碱金属元素的化学性质。
[学生小结]碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子,因此,可以推测它们具有相似的化学性质,它们都与钠相似,都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大,电子层数增多,所以它们在化学性质上也有一定的差异,也存在递变规律。
[板书]三、碱金属的化学性质
[讲述]同学们的推测是否正确,还需要通过实验和事实进行论证。
[板书]1.碱金属与非金属反应
[学生实验]用镊子取一小块钾,擦干表面煤油后,放在石棉网上稍加热,观察发生的现象。
[提问]观察到哪些现象?比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异?
(钾熔化成小球,剧烈燃烧,钾比钠在空气中燃烧更剧烈。)
[提问]从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。
点燃
(钾比钠更易失去电子,金属性更强。)
点燃
[板书]
4Li+O22Li2O
2Na+O2Na2O2
[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物,由于大纲和教材不要求,我们就不讨论了,有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。
[板书]2.碱金属与水的反应
[演示实验]教材[实验2-10]。
[讨论](1)在上述实验中观察到什么实验现象?
(2)钾、钠分别与水反应,何者更剧烈?
(3)根据上述实验现象可得出什么结论?
教师引导学生小结:
2R+2H2O=2ROH+H2↑
(1)锂到钾与水反应越来越剧烈,生成的碱的碱性越来越强。
(2)锂到钾金属性逐渐增强。
[叙述]从上面的实验及大量事实证明,同学们前面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学会这种方法。由于碱金属的化学性质都非常活泼,因此,它们在自然界中都以化合态存在,碱金属的单质都由人工制得。实验室保存碱金属时,都要密封保存,如把K、Na保存在煤油中。
作业:P40:三、四、五
教学目标
1.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在性质上的差异及其递变规律。
2.培养和发展学生的自学能力、观察能力、思维能力和创新能力。
3.培养学生的辩证唯物主义观点,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,以及跟原子结构的关系。
教学难点 科学方法模式的训练,碱金属的化学性质。
教学方法启发式教法。
教学用品
1.学生用品(两人一组):金属钾、滤纸、小刀、石棉网、酒精灯、铁架台(带铁圈)、火柴、镊子。
2.教师用品:除学生实验用品外,还需要蒸馏水、酚酞溶液、锥形瓶、玻璃片、投影仪、投影片。
教学过程
[提问]碱金属元素包括哪几种元素?
[板书]锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)。
[引入]这些元素之间存在着某种内在联系,这种内在联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素,暂不讨论。
[板书]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
[投影](表2-2碱金属元素的原子结构)
[讨论]分析表2-2中碱金属元素的原子结构,可发现什么规律?(前后四人为一组,展开讨论)
[板书](学生小结)
1.相同点:最外电子层上都只有1个电子。
2.递变规律:从锂到铯核电荷数增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
[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在相似性和递变规律。下面,我们先研究它们的物理性质,请同学们先阅读教材表2-1及相关内容,然后进行下列讨论。
[讨论]碱金属的主要物理性质有哪些相似性及送变规律?
[板书](二)碱金属的物理性质
[投影](学生小结)
碱金属的物理性质
1.相似性:(1)银白色(铯略带金色)(2)硬度小(3)密度小
(4)熔点低(5)导热、导电
2.递变规律:从锂到铯
(1)密度呈减小趋势(但钾反常)
(2)熔点、沸点逐渐降低
[讲述]一般地说,随着原子序数的增加,单质的密度增大。但从Na到K出现了“反常”现象,根据密度公式,Na到K的相对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。
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?
[讨论]根据碱金属的原子结构,推测碱金属化学性质的相似性和递变规律。
[学生小结]碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子,因此,可以推测它们具有相似的化学性质,它们都与钠相似,都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大,电子层数增多,所以它们在化学性质上也有一定的差异,也存在递变规律。
[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,还需要通过实验和事实进行论证。
[学生实验]用镊子取一小块钾,擦干表面煤油后,放在石棉网上稍加热,观察发生的现象。
[提问]观察到哪些现象?比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异?
(学生回答)钾熔化成小球,剧烈燃烧,钾比钠在空气中燃烧更剧烈。
[提问]从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。
(学生回答)钾比钠更易失去电子,金属性更强。
[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物,由于大纲和教材不要求,我们就不讨论了,有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。
[板书]2.碱金属与水的反应
[演示实验]教材[实验2-10]。
[提问]在上述实验中观察到什么实验现象?
(学生回答)钾块浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上迅速游动,发出嘶嘶声,溶液变红。
[提问]钾、钠分别与水反应,何者更剧烈?
(学生回答)钾更剧烈。
[提问]根据上述实验现象可得出什么结论?
(学生回答)钾密度比水的小,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。
[课堂练习]写出钾与水反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
[提问]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。
(学生回答)钾比钠易失去电子,金属性更强。
[讨论]阅读教材中碱金属反应的有关内容,结合上述两个实验,总结碱金属性质的有关规律。
(学生小结):
①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(钾、铷、铯)。
②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。
③从锂到铯,碱金属随着核电荷数增多,原子半径增大,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
[投影]碱金属的化学性质
相似性:1.都能与氧气等非金属反应
4Li+O22Li2O
2Na+SNa2S
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-==M+(M代表碱金属)
从锂到铯递变规律:
1.与氧气反应越来越剧烈。
2.与水反应越来越剧烈。
3.金属性逐渐增强。
[叙述]从上面的实验及大量事实证明,同学们前面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学会这种方法。由于碱金属的化学性质都非常活泼,因此,它们在自然界中都以化合态存在,碱金属的单质都由人工制得。实验室保存碱金属时,都要密封保存,如把K、Na保存在煤油中。
[投影]巩固练习
1.下列叙述正确的是
(A)锂可以保存在煤油中
(B)钾在空气中燃烧生成过氧化钾
(C)从锂到铯其密度逐渐增大
(D)从锂到铯其熔、沸点逐渐降低
2.碱金属在与氧气、氯气以及水的反应中有什么共同点?
[小结]结构决定性质,性质反映结构
结构性质
作业 教材习题三;习题五、2。
教学目标
知识目标
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。
能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学建议
碱金属知识结构网络图
在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族,关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质,其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路,使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。
教材分析
本节主要包含两个主要内容:碱金属元素的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点,也是本章的难点。
第一部分内容中,先由两张表格切入,让学生通过表中提供的数据等信息的分析,总结归纳出碱金属元素的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础,因为结构决定性质,通过总结结构的相同点和递变性,完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性,这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后,由个别到一般,进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性,以及与核外电子排布的关系,从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础,使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。
第二部分内容中,主要介绍了钠和钾的焰色反应,以及它的正确操作和应用。
阅读材料“金属钾的发现”,意在激发学生的学习兴趣,对学生进行化学史的教育。
教学建议
高一第二章第三节的编写,采用了化学学习中使用较多的科学方法模式,即通过实验和观察,将实验现象和数据等资料加以分析,找出规律性的知识,并根据这些规律性的知识,进一步对一些物质的性质作出推论和预测,当这些推论和预测经过多次论证后,便可将其中的正确部分上升为理论。这种科学方法模式的训练,有利于培养学生的思维能力和自学能力。因此在这一节的教学中应注意培养学生的能力。
1.碱金属单质的主要物理性质和原子结构的特点,可以让学生以教材中的两个表格为主要依据,结合前面学过的钠的有关性质,运用对比的方法通过自学、讨论的方法掌握这部分知识。建议从相同点和递变性两方面指导学生总结出规律。
2.碱金属的化学性质的相似性和递变性,可以让学生结合原子结构的相似性和递变性去思考,利用规律大胆推测,然后用实验加以验证。此处的教学是培养学生思维能力的时机。这样可以极大地调动学生的学习积极性。通过以上分析可以看出,此处的实验尤为重要。要做好钾在空气中燃烧以及钾和水反应的实验。可以事先复习钠的有关的实验现象,写出反应的化学方程式,分析氧化剂和还原剂,标出电子转移的方向和数目。再通过讲解或者阅读,从反应发生的条件,反应的剧烈程度以及生成物等方面比较Li、Na、K、Rb、Cs与氧气反应,与水反应的不同,从而得出结论:“碱金属的金属性都很强,是强还原剂,而且随着核电荷数的增大而逐渐增强”的结论。从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础。
3.碱金属元素在自然界的存在,可以结合它们的化学性质让学生自然地得出结论。此外还应涉及药品的保存,例如:钠和钾应保存在煤油里,锂保存在石蜡中。
4.焰色反应的教学,可以结合生活实际:美丽的烟火、食盐溅在火焰上呈现黄色。教学中可以适当增加一些离子的焰色反应,引发学生的兴趣。教师应强调焰色反应的正确操作方法和步骤及其原因,特别指出钾的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃观察,并解释原因。讲解焰色反应的应用时应明确它可以用来检验金属或其化合物。
教学设计示例
第三节碱金属元素
教学目标
1.知识目标
(1)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。
(2)了解焰色反应的操作及应用。
2.能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学重难点
重点:
碱金属元素结构性质的相似性,递变性及其原因。
难点:
科学方法模式的训练;碱金属的化学性质。
教学过程
1.碱金属元素的原子结构和物理性质
[引入]学生上黑板写出碱金属元素的名称、符号及原子结构示意图。
[提问]
(1)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,在反应中易失掉一个电子,表现出还原性。
(2)碱金属元素的物理性质是否相似?
接着指导学生阅读课本第36页[表2—l],碱金属的主要物理物质并加以总结。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。
[提问]
(1)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。核对于外层电子的束缚能力越来越弱,失电子的能力越来越容易。
(2)碱金属元素的物理性质有什么变化规律?
指导学生根据课本第36页[表2—1]与[表2-2],总结出碱金属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)。
c.熔沸点:由高到低,Na略低于水的沸点,K稍高于人的体温,Cs低于人的体温,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。
2.碱金属的化学性质
[讲解]碱金属原子的最外层都是1个电子。则化学性质应与金属钠相似。对比Na与O2、S、Cl2的反应及碱金属其他金属的反应,加上阅读课文,发现Li与O2反应只生成氧化物,Na与O2反应会生成氧化物和过氧化物,而K与O2反应除生成氧化物、过氧化物外,还能生成超氧化物。这说明Li、Na、K的活泼性,应该是Li
[演示实验]课本第37页实验[2—9]与[2—10],教师可边演示边强调操作方法,并要求学生注意比较实验的现象与程度。
[讲解]通过观察现象可知,钾与O2反应能产生超氧化钾,且比钠与氧气反应更加剧烈,钾与水反应,与钠与水反应的产物是一样的,但更剧烈。
【学情分析】
知识储备分析:对于酸和碱,在已有的生活经验和以往的学习过程中,学生已经接触到这两类物质,对它们已经有了零散初步的认识。关于酸,学生已有的认识:家庭调味品食醋中的醋酸;在学习“二氧化碳性质”时,学生通过实验发现稀醋酸能使紫色石蕊溶液变红,二氧化碳与水反应生成碳酸也能使紫色石蕊溶液变红;在学习“能源开发和利用”时,用稀硫酸与锌反应制取氢气;在学习“金属的化学性质”时,学生通过实验了解到稀盐酸和稀硫酸与镁锌铁等金属反应的异同等。关于碱,学生已有的认识有:在学习“分子在不断运动”时,知道了浓氨水能使酚酞溶液变红;在学习“二氧化碳性质”时,知道了二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的反应原理;在学习“溶解的吸热放热现象”时,学生认识了氢氧化钠溶于水的放热现象;在学习“溶解度”时,知道了石灰水中的溶质是氢氧化钙,氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低等。上述这些有关酸和碱的零散知识,是学生进一步学习的基础。
过程方法及情感、态度与价值观分析:该阶段的学生把化学实验当作一件非常有趣的事情,有强烈的的好奇心,但多数学生只对化学实验现象感兴趣,对过程、结论缺乏认真思考,甚至对分析问题厌烦;学生习惯于被动接受式的传统教学,缺乏合作意识、独立发现和自主学习与探究的能力;对化学实验仪器的使用、实验设计能力、实事求是的科学态度都有待于培养。
学生可能会遇到的困难:酸和碱的知识,内容零散、细碎,学生学习起来会出现一定困难。如何将零散的知识纳入合理有效的系统中,运用怎样的方法来学习这些零散知识,将成为解决上述困难的关键,它将帮助学生形成学习“一类物质”的方法,提升学生的学习能力,为今后的学习打下基础。
【教学建议】
1、本课学习必须突破紧抓知识点教学的局限性,重视思维能力、科学探究方法和自主学习能力的培养。
2、充分体现化学学科教学魅力,调动学生学习兴趣。
【三维目标】
知识与技能:
1、认识和使用酸碱指示剂(紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液)。
2、知道酸和碱溶液能和指示剂反应。
3、能自制指示剂,设计和完成与之有关的实验。
过程与方法:
1、通过一些探究活动,进一步认识与体验科学探究的过程;
2、学会运用酸碱指示剂检验酸溶液和碱溶液。
情感、态度与价值观:
通过对波义耳发现酸碱指示剂史实的了解,培养学生学生崇尚科学的精神,通过模拟波义耳的实验培养学生求实,创新的科学态度,体验科学探究过程的艰辛,进一步增强探究物质的好奇心和求知欲。
【教学重难点】
教学重点:认识并使用酸碱指示剂检验酸溶液和碱溶液。
教学难点:自制酸碱指示剂;对现象的分析判断
【教学方法】
情景教学法、实验探究法、小组合作学习、演示法等
【教学环境】
1、软硬件环境:多媒体电脑室、平板电脑、液晶投影仪、forclass软件系统等。
2、教学资源:课件、自制微课视频、其它参考素材资源。
【教学用品】
食醋、石灰水、盐酸、氢氧化钠溶液、试管、滴管、点滴板、鸡蛋壳、指示剂、吸管、橡胶塞、烧杯、研钵、纱布、各种植物花瓣、碳酸饮料、苏打饼干等。
【教学过程】<
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