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堿金屬元素-教學教案

    06-21 12:49:46    瀏覽次數: 850次    欄目:高一化學教案

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教學目標

知識目標
  掌握堿金屬元素性質的異同,能夠用原子結構的初步知識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。

能力目標
  通過演示實驗現象,培養學生總結、推理及分析問題、解決問題的能力。

情感目標
  樹立結構決定性質的觀念,培養量變到質變的辯證唯物主義思想。

教學建議

堿金屬知識結構網絡圖
  在學習完全章后應該指導學生總結出本章內容的知識網絡圖。這是學生學習的第一個金屬元素族,關鍵是熟悉自然族的學習方法。每一族重點掌握代表物質的性質,其他元素的性質可以利用相似性和遞變性的規律加以掌握。培養學生良好的學習習慣是很重要的。形成知識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,讓學生通過表中提供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,因為結構決定性質,通過總結結構的相同點和遞變性,完全可以大膽的預測其化學性質的相似性和遞變性。然后利用實驗事實驗證推測的正確性,這樣的學習順序是對學生科學的學習方法和學習態度的培養。教材在重點介紹了鈉的有關知識之后,由個別到一般,進一步歸納出堿金屬性質的相似性與遞變性,以及與核外電子排布的關系,從知識基礎、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,以及它的正確操作和應用。
  閱讀材料“金屬鉀的發現”,意在激發學生的學習興趣,對學生進行化學史的教育。

教學建議
  高一第二章第三節的編寫,采用了化學學習中使用較多的科學方法模式,即通過實驗和觀察,將實驗現象和數據等資料加以分析,找出規律性的知識,并根據這些規律性的知識,進一步對一些物質的性質作出推論和預測,當這些推論和預測經過多次論證后,便可將其中的正確部分上升為理論。這種科學方法模式的訓練,有利于培養學生的思維能力和自學能力。因此在這一節的教學中應注意培養學生的能力。
  1.堿金屬單質的主要物理性質和原子結構的特點,可以讓學生以教材中的兩個表格為主要依據,結合前面學過的鈉的有關性質,運用對比的方法通過自學、討論的方法掌握這部分知識。建議從相同點和遞變性兩方面指導學生總結出規律。
  2.堿金屬的化學性質的相似性和遞變性,可以讓學生結合原子結構的相似性和遞變性去思考,利用規律大膽推測,然后用實驗加以驗證。此處的教學是培養學生思維能力的最佳時機。這樣可以極大地調動學生的學習積極性。通過以上分析可以看出,此處的實驗尤為重要。要做好鉀在空氣中燃燒以及鉀和水反應的實驗?梢允孪葟土曗c的有關的實驗現象,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,反應的劇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逐漸增強”的結論。從知識基礎、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學生自然地得出結論。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,引發學生的興趣。教師應強調焰色反應的正確操作方法和步驟及其原因,特別指出鉀的焰色反應應透過藍色的鈷玻璃觀察,并解釋原因。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.知識目標

 。1)掌握堿金屬元素性質的異同,能夠用原子結構的初步知識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.能力目標

  通過演示實驗現象,培養學生總結、推理及分析問題、解決問題的能力。

3.情感目標

  樹立結構決定性質的觀念,培養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似性,遞變性及其原因。

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

 。垡耄輰W生上黑板寫出堿金屬元素的名稱、符號及原子結構示意圖。

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 。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似?

  接著指導學生閱讀課本第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柔軟、密度小,熔點低 ③有較強的導電導熱性。

 。厶釂枺

 。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,它們的電子層數逐漸增多,原子半徑逐漸增大。核對于外層電子的束縛能力越來越弱,失電子的能力越來越容易。

 。2)堿金屬元素的物理性質有什么變化規律?

  指導學生根據課本第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:柔軟,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。

 。蹥w納]學生通過討論,分析得到結論。①在變化規律中有個別反,F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

  。壑v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似。對比 、 、 的反應及堿金屬其他金屬的反應,加上閱讀課文,發現 反應只生成氧化物, 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,應該是 。分析了堿金屬與 的反應后,再比較鉀與水的反應

 。垩菔緦嶒灒菡n本第37頁實驗[2—9]與[2—10],教師可邊演示邊強調操作方法,并要求學生注意比較實驗的現象與程度。

 。壑v解]通過觀察現象可知,鉀與 反應能產生超氧化鉀,且比鈉與氧氣反應更加劇烈,鉀與水反應,與鈉與水反應的產物是一樣的,但更劇烈。

 。塾懻摚

 。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?

 。坌〗Y](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劇烈,生成物為氧化物(鋰)、過氧化物(鈉)、比過氧化物更復雜的氧化物,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劇烈。

  c.均為強還原劑 ,我們知道,物質的化學性質是由其本性決定的,堿金屬元素的原子結構特點決定了化學性質的相似性和差異性,堿金屬元素原子最外層都是一個電子,決定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逐

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