高一 化学 碱金属元素 第二课时
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第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第2课时碱金属元素的结构与性质教材分析以元素周期表的纵向结构为线索,以碱金属为代表,通过比较原子结构(电子层数、最外层电子数)的异同,突出最外层电子数的相同,并通过实验和事实来呈现同主族元素性质的相似性和递变性。
教学目标(一)知识与能力1.初步掌握元素性质与原子结构关系;2.掌握碱金属的相似性和递变性;3.了解金属性强弱比较。
(二)过程与方法培养学生比较、归纳、抽象能力,通过实验培养学生动手能力和团结协作能力。
(三)情感态度与价值观培养学生的观察能力、归纳能力,培养不断探索的科学品质。
教学重点碱金属元素与原子结构的关系教学难点碱金属元素与原子结构的关系教学过程预习探究(学生用)1.碱金属包括的元素的名称和符号:锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)。
2.根据课本P5完成:相似性:最外层电子数的相同,都为1个;递变性:从上到下,随着核电荷数的递增,电子层数增多,原子半径增大。
3.阅读课本P7第二自然段和表1-1,完成碱金属的物理性质的相似性和递变性,相似性:质软,银白色(铯略带金色光泽);递变性:随着核电荷数递增,密度逐渐增大,熔沸点逐渐降低,密度增大的趋势(K小于Na)。
4.元素金属性强弱的比较依据:单质与水(或酸)反应置换出氢气的的难易程度;最高价氧化物的水化物的碱性强弱;金属活动顺序表;互动课堂(教师用)【回忆】必修一我们学习了金属钠的性质,同学们回忆一下钠的性质。
【教师强调】本节课的课标是:了解原子结构与元素性质的关系。
【板书】二、元素性质与原子结构关系【过渡】通过元素周期表的结构,Li、Na、K、Rb、Cs属于同主族,它们的性质有何异同?【问题1】观看钠、钾在空气中燃烧,得出什么结论?【学生思考回答】【教师总结】钠和钾的性质具有相似性,如都显银白色,质地软,都能和氧气反应;不同之处:钾的燃烧比钠更加剧烈,得到产物更加复杂。
【补充】Li和氧气反应只生成氧化锂,钠和氧气反应生成氧化钠和过氧化钠,K、Rb、Cs 和氧气反应产物更加复杂。
碱金属元素教案碱金属元素教案1(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。
第2课时元素的性质与原子结构1.碱金属元素及其单质从Li→Cs的性质递变规律正确的是( )A.密度逐渐增大B.熔沸点逐渐升高C.金属性逐渐增强D.还原性逐渐减弱C解析本题考查碱金属元素及其单质从Li→Cs性质递变规律,实质是利用元素周期律解决问题。
碱金属元素从上到下其单质密度逐渐增大,但Na反常,大于K;熔、沸点逐渐降低,但Na反常,熔、沸点均低于K;金属性逐渐增强,还原性逐渐增强。
2.下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述,正确的是( )①单质的氧化性增强②单质的颜色加深③气态氢化物的稳定性增强④单质的沸点升高⑤阴离子的还原性增强A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①③⑤答案C3.卤素单质的性质与F2>Cl2>Br2>I2的变化规律不相符的是( )A.与氢气反应的剧烈程度B.气态氢化物的稳定性C.单质还原性的强弱D.与水反应的剧烈程度C解析非金属性F>Cl>Br>I,则与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱,与上述规律一致,A 项相符;非金属性F>Cl>Br>I,则对应的氢化物稳定性为由强到弱,与上述规律一致,B项相符;非金属性F>Cl>Br>I,单质的还原性逐渐增强,与上述规律不一致,C项不相符;非金属性F>Cl>Br>I,单质的活泼性F2>Cl2>Br2>I2,与水反应的剧烈程度逐渐减弱,与上述规律一致,D项相符。
4.下列有关单质钾的说法正确的是( )①在氯气中燃烧时能产生紫色火焰②与CuCl2溶液反应时能置换出Cu③与水反应时钾最后有可能发生燃烧④与NH4Cl溶液反应时生成的气体中有NH3A.①②④B.①③④C.③④D.②③B解析钾元素的焰色反应呈紫色,①正确;钾与盐溶液反应时首先与水剧烈反应生成碱与氢气,生成的碱再与盐发生复分解反应,②错误,④正确;与水反应时钾的反应现象比钠更剧烈,在相同时间内放出的热量更多,温度升高得更多,故钾有可能燃烧,③正确。
专题02 碱金属元素结构与性质一、碱金属元素的原子结构特点二、碱金属元素的性质1、碱金属单质物理性质变化规律随着原子序数的递增,碱金属单质的密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐降低。
2、碱金属的原子结构与化学性质的关系(1)相似性原子都容易失去最外层的一个电子,化学性质活泼,它们的单质都具有较强的还原性,它们都能与氧气等非金属单质及水反应。
碱金属与水反应的通式为2R+2H2O===2ROH+H2↑(R表示碱金属元素)。
(2)递变性随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强,单质还原性增强。
①与O2的反应越来越剧烈,产物更加复杂,如Li与O2反应只能生成Li2O,Na与O2反应还可以生成Na2O2,而K与O2反应能够生成KO2等。
②与H2O的反应越来越剧烈,如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸,Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸。
③最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,CsOH的碱性最强。
3、元素金属性强弱可以从单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度,或其最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断。
【例1】下列各组比较中不正确的是()A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈B.还原性:K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C.熔、沸点:Li>Na>KD.碱性:LiOH<NaOH<KOH【答案】B【解析】A、锂的活泼性比钠弱,与水反应不如钠剧烈;B、还原性,K>Na>Li,但K不能置换出NaCl溶液中的Na ,而是先与H 2O 反应;C 、碱金属元素从Li 到Cs ,熔、沸点逐渐降低,即Li >Na >K >Rb >Cs ;D 、从Li 到Cs ,碱金属元素的金属性逐渐增强,对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强,即碱性:LiOH <NaOH <KOH <RbOH <CsOH 。
碱金属的化学性质递变探究(1)碱金属与O 2反应①已知1.4 g 锂在空气中加热充分反应,可生成3.0 g 氧化物,该反应的化学方程式是 4Li +O 2=====△2Li 2O 。
《碱金属元素》化学教案一、教学目标1.了解碱金属元素的物理性质和化学性质。
2.掌握碱金属元素在周期表中的位置及其性质变化规律。
3.培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。
二、教学重难点1.重点:碱金属元素的物理性质和化学性质。
2.难点:碱金属元素性质变化规律。
三、教学过程1.导入同学们,我们之前学过元素周期表,知道周期表中有许多元素。
今天我们要学习的是碱金属元素,你们知道碱金属元素都有哪些吗?它们有什么特点呢?2.碱金属元素的物理性质(1)观察碱金属元素的外观:钠、钾、铷、铯、钫,它们都是什么颜色?固态还是液态?(2)观察碱金属元素的密度:比较钠、钾的密度与水、煤油的密度,发现它们都比水轻,比煤油重。
(3)观察碱金属元素的熔点:钠、钾的熔点都很低,用手就能融化。
(4)观察碱金属元素的硬度:钠、钾的硬度都很小,可以用刀轻松切割。
3.碱金属元素的化学性质(1)钠与水的反应:将一小块钠放入盛有水的烧杯中,观察现象。
发现钠在水面上迅速游动,产生大量气泡,溶液变浑浊。
(2)钾与水的反应:将一小块钾放入盛有水的烧杯中,观察现象。
发现钾的反应比钠更剧烈,火焰呈紫色。
(3)碱金属元素与氧气的反应:将钠、钾分别加热,观察现象。
发现钠加热后变为黄色固体,钾加热后变为紫色固体。
(4)碱金属元素与卤素的反应:将钠、钾分别与氯气反应,观察现象。
发现钠与氯气反应白色固体,钾与氯气反应紫色固体。
4.碱金属元素性质变化规律(1)观察碱金属元素在周期表中的位置,发现它们都位于周期表的第一族。
5.课堂小结本节课我们学习了碱金属元素的物理性质和化学性质,以及它们在周期表中的位置和性质变化规律。
希望大家能够通过本节课的学习,对这些知识有更深入的理解。
6.作业布置(1)熟记碱金属元素的物理性质和化学性质。
(3)查阅资料,了解碱金属元素的应用。
四、板书设计1.碱金属元素的物理性质(1)外观:银白色固体(2)密度:比水轻,比煤油重(3)熔点:较低(4)硬度:较小2.碱金属元素的化学性质(1)与水反应:剧烈,产生气泡,火焰呈紫色(2)与氧气反应:加热后变为黄色或紫色固体(3)与卤素反应:白色或紫色固体3.碱金属元素性质变化规律(1)原子半径:从上到下逐渐增大(2)金属性:从上到下逐渐增强(3)熔点、沸点:从上到下逐渐降低(4)密度:从上到下逐渐增大五、教学反思重难点补充:1.教学重点补充物理性质:我会通过实验让学生亲手感受钠和钾的质地,并提问:“你们能感受到钠和钾的软硬度吗?它们与我们的日常生活中的金属相比,有什么不同?”化学性质:在演示钠和钾与水反应的实验时,我会引导学生注意观察反应的剧烈程度和产生的现象,并提问:“你们观察到钠和钾与水反应时的不同点了吗?谁能描述一下?”2.教学难点补充教学过程完善:1.导入“同学们,我们之前学过元素周期表,那么大家能告诉我,什么是碱金属元素吗?它们在周期表中的哪个区域?”2.碱金属元素的物理性质“现在,请大家拿出实验材料,我们一起来感受一下钠和钾的质地。
第2课时 元素的性质与原子结构一、碱金属元素1.原子结构特点(1)相同点:碱金属元素原子的____________相同,都为____。
(2)递变性:从Li 到Cs ,碱金属元素的原子结构中,____________依次增多,原子半径依次________。
2.碱金属的物理性质根据教材表1-1碱金属的主要物理性质,归纳碱金属的物理性质的相似性和递变性: 相似性:除____略带金属光泽外,其余的都呈________色;它们的质地都比较________, 有________性;密度都比较____,熔点都比较____,导电性和导热性________。
递变性:随着核电荷数的增多,碱金属的密度逐渐________________,熔、沸点逐渐 ________。
3.碱金属的化学性质根据教材实验,完成下表钾 钠与O 2反应 (燃烧) 剧烈燃烧,火焰呈____色,生成____色固体 剧烈燃烧,火焰呈____色,生成____色固体与H 2O 反应(水中滴加酚酞) 浮、____、游、____、红、雾(水蒸气)、火(钾燃烧)浮、____、游、____、红 实验结论(1)相似性:都能与O 2和H 2O 发生____________反应,都表现强__________。
(2)递变性:______比______的还原性更强,更易与O 2和H 2O 反应。
(3)有关反应方程式:①与O 2反应:锂与氧气反应:4Li +O 2=====点燃2Li 2O钠在不同条件下与O 2反应:常温下:___________________________________________________________, 加热(或点燃):________________________________________________________。
小结 从Li 到Cs 在空气中燃烧,其产物越来越复杂。
②与水反应:钠与水反应:_______________________________________________________。
★ 第二课时
[设问]钠在空气中燃烧时火焰是什么颜色?
[教师]现在,我用铂丝分别蘸取Na 2CO 3溶液与C uSO 4溶液在酒精灯上灼烧,请大家仔细观察火焰的颜色。
[演示上述实验]
[现象总结]Na 2CO 3溶液在酒精灯上灼烧时,与钠燃烧时的火焰相同,而C uSO 4溶液在酒精灯上灼烧时呈绿色。
[引入课题]很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,这在化学上叫焰色反应。
[板书]四、焰色反应
[讲解]焰色反应是元素的性质,主要用来检验金属元素。
[教师]请大家仔细阅读课本实验2—11,注意做焰色反应实验时的正确操作。
[投影练习]
1.焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝,这种试剂是 ( ) A.Na 2CO 3溶液 B.NaOH 溶液 C.硫酸 D.稀盐酸
2.铂丝洗净后,需要在酒精灯上灼烧到 没有颜色 为止,才能进行实验。
[教师]下面,我请两位同学上来分别做灼烧CaCl 2与BaCl 2溶液的试验,请大家注意观察他们的操作步骤是否正确,并注意观察火焰颜色。
[学生演示]
[结论]CaCl 2:砖红色 BaCl 2:黄绿色
[教师]现在,我来做KCl 的焰色反应的实验,请一个同学上来透过蓝色的钴玻璃看颜色,其他同学在下面观察。
[演示上述实验]
[结论]不透过钴玻璃:黄色 透过钴玻璃:紫色
[讲解]造成上述现象的原因是什么呢?原来,在钾的化合物中常混有钠元素,钠的黄色焰色遮盖了钾的焰色——紫色,透过蓝色钴玻璃看时,可滤去钠引起的干扰——黄光。
因此,用焰色反应测定钾元素时,应透过蓝色的钴玻璃去看。
[教师]我手里现在拿着一束细铜丝,请大家预测,其在酒精灯上灼烧时火焰颜色是什么? [学生]绿色。
[教师验证上述实验] [投影练习]3.焰色反应是 ( ) A.单质的性质 B.化合物的性质 C.离子的性质 D.元素的性质
[讲解]节日晚上燃放的五彩缤纷的焰火,就是碱金属,以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的各种鲜艳色彩。
[教师]综合上述内容,对于焰色反应我们应掌握: [讲解并板书]
1.焰色反应是元素的性质,与其存在状态无关;
2.焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色;
3.注意操作;
4.应用:检验金属元素,焰火;
5.Na :黄色,K :紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
[投影例题]有A 、B 、C 、 D 四种物质的溶液,在进行焰色反应实验时,火 焰都呈黄色,它们之间可发生如右图所示的转化,则这四种物质分别为:A NaOH 、B Na 2CO 3
、C NaHCO
3、D Na
2
SO
4。
有关反应的离子方程式:
①
②
③
④
⑤
[分析]火焰呈黄色,说明它们均为钠的化合物,A能与酸性氧化物CO
2
反应,说明其为碱性氧化物或显碱性的物质,由反应③和⑤可推知:D为硫酸盐。
再结合反应④可推知A必为NaOH。
以此为线索,可推知其他物质。
A.NaOH B.Na
2CO
3
C.NaHCO
3
D.Na
2
SO
4
(有关离子方程式可与学生共同于黑板上完成)
①2OH-+CO
2====CO-2
3
+H
2
O
②CO-2
3+CO
2
+H
2
O=====2HCO-
3
③HCO-
3+H+====H
2
O+CO
2
↑
④Ba2++SO-2
4====BaSO
4
↓
⑤CO-2
3+2H+====H
2
O+CO
2
↑
[投影练习]
4.有A、B、C、D、E五种金属,通过下述实验推断它们各是Na、K、Fe、Cu、Ag中的哪一种?并写出有关的离子反应方程式。
(1)金属A和D在室温下均可与水剧烈反应,焰色反应A为黄色,D为紫色(透过钴玻璃)。
(2)向D与水反应后的溶液中,加入C的可溶性盐溶液,有蓝色沉淀生成。
(3)金属B可生成两种价态的化合物,B与稀H
2SO
4
反应生成H
2。
(4)金属E与稀硫酸不反应,它的硝酸盐与NaCl液反应可产生不溶于稀HNO
3
的白色沉淀。
根据以上实验可知:
A Na 、
B Fe 、
C Cu 、
D K 、
E Ag 。
有关离子方程式:
①
②
③
④
[学生活动、教师巡视,最后教师讲评]
离子方程式:(1)2Na+2H
2O====2Na++2OH-+H
2
↑ 2K+2H
2
O====2K++2OH-+H
2
↑
(2)2OH-+Cu2+====Cu(OH)
2↓ (3)Fe+2H+====Fe2++H
2
↑ (4)Ag++Cl-====AgCl↓
[小结]焰色反应是元素的性质。
化学上我们常用焰色反应来鉴别或鉴定物质。
[布置作业]略
[板书设计]四、焰色反应
1.焰色反应是元素的性质,与其存在状态无关;
2.焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色;
3.注意操作;
4.应用:检验金属元素,焰火;
5.Na:黄色,K:紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
[教学说明]
本节焰色反应的知识较少,因此,可进行一些与所学知识有关的练习。
如本节课所选例题,既巩固了有关钠的化合物的知识,又重点复习了离子方程式的书写。
这样做可使学生知新而温故,从而使得课堂学习更为有效。
[参考练习]1.检验烧碱中是否混有纯碱的正确方法是()
A.加热看是否有气体生成
B.滴入盐酸看是否有气体生成
C.加水溶解后,检验溶液的酸碱性
D.灼烧时看火焰是否为黄色
答案:B
2.下列离子方程式改写成化学方程式正确的是()
A.Mg2++2OH-====Mg(OH)
2↓ MgSO
4
+Ba(OH)
2
====Mg(OH)
2
↓+BaSO
4
↓
B.Fe+Cu2+====Fe2++Cu Fe+Cu(OH)
2====Fe(OH)
2
+Cu
C.Ag++Cl-====AgCl↓ AgNO
3+HCl====AgCl↓+HNO
3
D.CO
2+2OH-====CO-2
3
+H
2
O CO
2
+Ca(OH)
2
====CaCO
3
↓+H
2
O
答案:C
3.通常用盛有饱和NaHCO
3溶液的洗气瓶来除去混杂在CO
2
中的HCl气体,写出反应的离子方程
式,不允许采用NaOH溶液的原因是,也不允许采用和饱和
Na
2CO
3
溶液的原因是。
解答:除去气体杂质的原理是:①除去杂质气体;②不能使原气体减少;③不能引入新的杂质。
NaHCO
3不与CO
2
反应,可与HCl气体反应放出CO
2
,离子方程式为:HCO-
3
+H+====
CO
2↑+H
2
O;若用NaOH溶液吸收,则在吸收HCl的同时,又吸收了CO
2
;饱和Na
2
CO
3
可吸收HCl,但同
时也吸收CO
2,反应方程式为:Na
2
CO
3
+CO
2
+H
2
O====2NaHCO
3
,所以,也不允许使用。