教案系列堿金屬元素教案及反思堿金屬元素

教學目標

學問目標

把握堿金屬元素性質的異同，能夠用原子結構的初步學問來理解它們性質上的差異和遞變規律，為今后學習元素周期律打好基礎。

了解焰色反應的操作及應用。

力量目標

通過演示試驗現象，培育同學總結、推理及分析問題、解決問題的力量。

情感目標

樹立結構準備性質的觀念，培育量變到質變的辯證唯物主義思想。

教學建議

堿金屬學問結構網絡圖

在學習完全章后應當指導同學總結出本章內容的學問網絡圖。這是同學學習的第一個金屬元素族，關鍵是熟識自然族的學習方法。每一族重點把握代表物質的性質，其他元素的性質可以利用相像性和遞變性的規律加以把握。培育同學良好的學習習慣是很重要的。形成學問結構的網絡可以把分散的內容統一起來。為以后學習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習“水到渠成”。

教材分析

本節主要包含兩個主要內容：堿金屬元素的原子結構及其單質的性質、焰色反應。其中前一部分是本節的重點，也是本章的難點。

第一部分內容中，先由兩張表格切入，讓同學通過表中供應的數據等信息的分析，總結歸納出堿金屬元素的原子結構的特點。為后面學習它們的化學性質打好基礎，因為結構準備性質，通過總結結構的相同點和遞變性，完全可以大膽的猜想其化學性質的相像性和遞變性。然后利用試驗事試驗證推想的準確性，這樣的學習挨次是對同學科學的學習方法和學習態度的培育。教材在重點介紹了鈉的關于學問之后，由個別到一般，進一步歸納出堿金屬性質的相像性與遞變性，以及與核外電子排布的關系，從學問基礎、科學方法等方面為介紹元素周期律和元素周期表等打基礎，使將來元素周期律的引出能夠做到“水到渠成”。

第二部分內容中，主要介紹了鈉和鉀的焰色反應，以及它的準確操作和應用。

閱讀材料“金屬鉀的發覺”，意在激發同學的學習愛好，對同學進行化學史的訓練。

教學建議

高一第二章第三節的編寫，采納了化學學習中使用較多的科學方法模式，即通過試驗和觀看，將試驗現象和數據等資料文件資料加以分析，找出規律性的學問，并依據這些規律性的學問，進一步對一些物質的性質作出推論和猜想，當這些推論和猜想經過多次論證后，便可將其中的準確部分上升為理論。這種科學方法模式的訓練，有利于培育同學的思維力量和自學力量。因此在這一節的教學中應留意培育同學的力量。

1.堿金屬單質的主要物理性質和原子結構的特點，可以讓同學以教材中的兩個表格為主要依據，結合前面學過的鈉的關于性質，運用對比的方法通過自學、爭論的方法把握這部分學問。建議從相同點和遞變性兩方面指導同學總結出規律。

2.堿金屬的化學性質的相像性和遞變性，可以讓同學結合原子結構的相像性和遞變性去思索，利用規律大膽推想，然后用試驗加以驗證。此處的教學是培育同學思維力量的最佳時機。這樣可以極大地調動同學的學習樂觀性。通過以上分析可以看出，此處的試驗尤為重要。要做好鉀在空氣中燃燒以及鉀和水反應的試驗。可以事先復習鈉的關于的試驗現象，寫出反應的化學方程式，分析氧化劑和還原劑，標出電子轉移的方向和數目。再通過講解或者閱讀，從反應發生的條件，反應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，與水反應的不同，從而得出結論：“堿金屬的金屬性都很強，是強還原劑，而且隨著核電荷數的增大而漸漸增加”的結論。從學問基礎、科學方法等方面為介紹元素周期律和元素周期表等打基礎。

3.堿金屬元素在自然界的存在，可以結合它們的化學性質讓同學自然地得出結論。此外還應涉及藥品的保存，例如：鈉和鉀應保存在煤油里，鋰保存在石蠟中。

4.焰色反應的教學，可以結合生活實際：美麗的煙火、食鹽濺在火焰上呈現黃色。教學中可以適當增加一些離子的焰色反應，引發同學的愛好。老師應強調焰色反應的準確操作方法和步驟及其緣由，特殊指出鉀的焰色反應應透過藍色的鈷玻璃觀看，并說明緣由。講解焰色反應的應用時應明確它可以用來檢驗金屬或其化合物。

教學設計示例

第三節堿金屬元素

教學目標

1．學問目標

（1）把握堿金屬元素性質的異同，能夠用原子結構的初步學問來理解它們性質上的差異和遞變規律，為今后學習元素周期律打好基礎。

（2）了解焰色反應的操作及應用。

2．力量目標

通過演示試驗現象，培育同學總結、推理及分析問題、解決問題的力量。

3．情感目標

樹立結構準備性質的觀念，培育量變到質變的辯證唯物主義思想。

教學重難點

重點：

堿金屬元素結構性質的相像性，遞變性及其緣由。

難點：

科學方法模式的訓練；堿金屬的化學性質。

教學過程

1．堿金屬元素的原子結構和物理性質

［引入］同學上黑板寫出堿金屬元素的名稱、符號及原子結構示意圖。

［提問］

（1）堿金屬元素的原子結構的相同點是什么？

最外層有一個電子，在反應中易失掉一個電子，表現出還原性。

（2）堿金屬元素的物理性質是否相像？

接著指導同學閱讀課本第36頁［表2—l］，堿金屬的主要物理物質并加以總結。①色狀：銀白色金屬（銫略帶金色光澤）②松軟、密度小，熔點低③有較強的導電導熱性。

［提問］

（1）堿金屬元素的原子結構的不同點是什么？

隨著核電荷數的增多，它們的電子層數漸漸增多，原子半徑漸漸增大。核對于外層電子的束縛力量越來越弱，失電子的力量越來越簡單。

（2）堿金屬元素的物理

性質有什么變化規律？

指導同學依據課本第36頁［表2—1］與［表2－2］，總結出堿金屬由于核電荷數的增加，電子層數遞增，原子半徑漸大，物理性質也有所不同。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：由高到低，略低于水的沸點，K稍高于人的體溫，低于人的體溫，除汞外，金屬中銫的熔點最低。

［歸納］同學通過爭論，分析得到結論。①在變化規律中有個別反常現象，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．堿金屬的化學性質

［講解］堿金屬原子的最外層都是1個電子。則化學性質應與金屬鈉相像。對比與、、的反應及堿金屬其他金屬的反應，加上閱讀課文，發覺與反應只生成氧化物，與反應會生成氧化物和過氧化物，而K與反應除生成氧化物、過氧化物外，還能生成超氧化物。這說明的活潑性，應當是。分析了堿金屬與的反應后，再比較鉀與水的反應

［演示試驗］課本第37頁試驗［2—9］與［2—10］，老師可邊演示邊強調操作方法，并要求同學留意比較試驗的現象與程度。

［講解］通過觀看現象可知，鉀與反應能造成或產生超氧化鉀，且比鈉與氧氣反應更加猛烈，鉀與水反應，與鈉與水反應的產物是一樣的，但更猛烈。

［爭論］

（1）堿金屬表現哪些共同的化學性質？與原子結構、電子層數、原子半徑的變化有什么

聯系？

（2）堿金屬元素的原子半徑與相應離子半徑的關系？

［小結］（1）堿金屬的共同的化學性質與遞變性

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

b．堿金屬都能與水反應，生成氫氧化物和氫氣。從鋰到銫與水反應越來越猛烈。

c．均為強還原劑，我們知道，物質的化學性質是由其本性準備的，堿金屬元素的原子結構特點準備了化學性質的相像性和差異性，堿金屬元素原子最外層都是一個電子，準備了它們都是活潑的金屬，強還原性。而隨核電荷數的增加，原子半徑增大，核對外層電子的吸引力漸漸減小，失電子力量漸漸增加，金屬活動性漸漸增加，因而，生成氧化物時越簡單，與水反應更猛烈。

（2）因為堿金屬元素為活潑金屬，易失去最外層電子使次外層變為最外層，所以其原子半徑大于相應的離子半徑。如：

即：原子半徑半徑。

3．焰色反應

［引入］每當我們看到五光十色、絢麗多彩的焰色時就會想：焰火是怎么制造的？為什么燃燒時火焰會有不同的顏色呢？我們下面可以依據演示試驗的現象來說明這些問題。

［演示］課本第38頁試驗［2—11］，同學通過試驗現象得出結論，老師指導同學閱讀課文焰色反應的定義。

［提問］

（1）每次試驗完后，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，單質金屬能未能有同樣的現象？

（3）在觀看鉀的火焰顏色時，為什么要隔著藍色的鈷玻璃？

（4）學習焰色反應的主要作用是什么？讓同學參閱課本封里“焰色反應”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焰色反應，并重點記憶鈉鉀焰色反應的顏色。強調指出：由于一般鈉鹽、鉀鹽易溶于水，在溶液中又無顏色，無法通過其他反應進行檢驗“”，所以常常利用焰色反應來檢驗。

總結、擴展

1．總結

堿金屬作為典型的金屬族，通過分析、總結堿金屬元素的性質變化規律，學習最外層電子數相同的一族元素及化合物學問的一般方法；通過對試驗現象的觀看分析，培育了同學透過現象看本質，抓住事物內在的不同和聯系的學習方法。

2．擴展

學習堿金屬元素性質的相同性與遞變性的變化規律，把握了學習元素及化合物性質的規律的方法，為學習其他各族元素及元素周期律與元素周期表下了一個良好的基礎。

板書設計

第三節堿金屬

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