堿金屬(精選14篇)
堿金屬 篇1
第一節 鈉
教學目標
1.知識目標:知道鈉的物理性質;理解和掌握鈉的化學性質;了解鈉的存在和用途。
2.能力目標:通過學生動手實驗,培養學生的動手能力、觀察能力和思維能力。
3. 德育目標:通過實驗培養學生學習化學的興趣,培養學生嚴謹求實的科學態度;指導學生用實驗的方法認識物質的性質,教給學生初步的研究化學的一般方法;對學生進行安全教育和勤儉節約的教育。
教學重點和難點:
鈉的化學性質。
教學方法:
邊講邊實驗。
實驗準備:
1. 學生分組(24組):燒杯、三腳架、石棉網、酒精燈、火柴、鑷子、小刀、濾紙(每組2張)、金屬鈉(大塊)、酚酞試液、蒸餾水。
2. 教師演示:水槽、小試管、鑷子、小刀、濾紙、金屬鈉、火柴、硫酸、空塑料瓶、膠塞、大頭針、酒精燈。
[引言] 請同學門看課本上28頁的章圖,觀察li,na,k,rb,cs的原子結構有什么相同點?由此可以推測應具有怎樣的化學性質?
[講述] 原子的最外層只有一個電子,li,na,k,rb,cs和fr的化學性質相似,且它們的氧化物的水化物是可溶于水的強堿,故稱它們為堿金屬元素。
[板書] 第二章 堿金屬
[講解] 堿金屬的代表元素為na元素,本節課學習第一節 鈉。
[板書] 第一節 鈉
[投影] 本節課學習目標 強調鈉的化學性質是本節課的學習重點
。
識 記 理 解 應 用
物理性質 √
化學性質 √ √ √
存在和用途 √
[板書] 一、鈉的性質
[講述] 本節課我們準備運用實驗的方法去探究鈉的性質。
[閱讀] 學生閱讀實驗報告的內容。
[講述] 實驗操作要求
本節課需要完成的實驗1、鈉在空氣中燃燒 2、鈉與水的反應。
實驗時注意:1、取用鈉時,打開瓶塞聞一下瓶中液體的味道(是煤油)。思考鈉為什么不暴露在空氣中?
2、用鑷子夾取鈉,不能用手拿考慮為什么?
3、大塊鈉切割時你能獲得什么現象和結論?(特別注意鈉塊斷層的變化)在玻璃片上切割時鑷子要夾緊,刀不要切手,余下的鈉放回瓶中,切下的鈉用濾紙吸干煤油。
4,實驗中同學們要團結,相互協作,在實驗過程中要認真仔細,全面觀察,積極思考依據什么觀象,能得出什么結論。
[學生進行實驗] 學生實驗時,教師要巡回查看指導,實驗完畢讓學生對實驗報告整理。
[提問],通過剛才的實驗,依據什么現象,推出鈉有什么性質;其中哪些是物理性質,哪能些是化學性質?
學生發表自己的觀點,并請其他學生評價,補充,完善。
然后由教師和一名學生完成課本實驗[實驗2-4]
[投影]
1,物理性質:
。1)硬度小
。2)熔、沸點低,熔點97.81 ℃
沸點882.9℃
。3)密度小 0.97 g/cm3
(4)銀白色光澤 (5),導電,導熱
2,化學性質:
。1).與氧氣反應:
4na+o2=2na2o2 2na+o2點燃 na2o2
(2).與水反應:
2na+2h2o=2naoh+h2
[學生練習],標出上述反應電子轉移的方向和數目,指出還原劑
[講解] 從氧化還原角度看,在上述反應中,鈉均失去電子做還原劑,是一種活潑的金屬,具有強還原性,也能和其它氧化劑,如氯氣,硫反應。
3,與氯氣,硫反應
[練習] 寫出na與cl2,s反應的化學方程式:
[提問]金屬鈉為何保存在煤油中?為何能保存在煤油中?
[學生討論回答]:鈉易與空氣中的o2,h2o反應,所以應將金屬鈉與空氣隔絕:因為鈉比煤油重且不與煤油反應,所以保存在煤油中。
三,鈉的存在和用途
[學生閱讀],指導學生閱讀課本,歸納出鈉的存在和主要用途。
[投影]. 1.存在:化合態,如:nacl,na2so4,na2co3等
2.用途: (1)過氧化鈉
( 2).制k-na合金,做原子反應堆的導熱劑(鈉的導熱劑)
( 3).高壓鈉燈
(4).還原貴重金屬
思考題:金屬鈉比銅活潑,能否從硫酸銅溶液中置換單質銅。
學生推測得 1,能 2,不能
[演示] 請一名學生操作:將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液中,讓觀察實驗現象,推斷產物并寫出化學方程式。
2na+2h2o+cuso4=cu(oh)2 +na2so4+h2↑
[作業] 課本第31頁 三,四,五。
高密一中 鄒希貞
第二節 鈉的化合物
教學目標
1、 知識目標
(1)、了解鈉的化合物的主要用途
。2)、掌握鈉的兩種氧化物及碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其性質之間的差異
。3)了解碳酸鈉和碳酸鈉的鑒別方法
2、 能力目標
。1)培養學生的觀察能力
。2)訓練學生用對比的方法認識事物和全面的分析事物的邏輯思維能力
(3)完善學習的實驗能力和創造思維能力
3、 德育目標
(1) 刺激學生的求知欲望和學習期望;培養學生認真細致和嚴謹求實的科學態度
。2) 通過我國著名化學家侯得榜對世界制堿工業、中國化學工業作出的巨大貢獻,對學生進行愛國主義教育。
教學重點: 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法
教學難點:過氧化鈉與二氧化碳的反應
教學方法:引導探究教學法。
教學過程:
[引入] 展示盛在試劑瓶中na2o和na2o2樣品,請學生觀察并思考:它們是金屬鈉與氧氣在什么條件下化合生成的?寫出化學反應方程式,標明電子轉移的方向的數目。請兩位同學板演。
4na +o2=2na2o 2na +o2點燃na2o2
[過渡] na2o和na2o2都是鈉的含氧化合物這節我們學習——————
[板書] 第二節 鈉的化合物
一、 鈉的氧化物
[提問]:通過對鈉的氧化物觀察,你能認識鈉的氧化物的哪些物理性質?請列表加以對比。
[投影]
化學式 na2o na2o2
顏色 白色 淡黃色
狀態 固態 固態
[追問] 對鈉的氧化物物理性質,還能了解它們的溶解性,根據你了解的na2o的性質, na2o在水中僅使溶解過程嗎?學生思考并回答:na2o在水中不是簡單的溶解,而是與水發生了反應。并讓學生寫出化學方程式。
[板書] na2o +h2o=2naoh
[過度] na2o與水發生化學反應,已經屬于化學性質。na2o2是否能表現類似的性質?
[演示][實驗2-5]把水注入盛有na2o2固體的試管中,用帶火星的木條放在試管口,檢驗生成的氣體。并向試管中注入酚酞試劑。
[提問] 你觀察到什么現象?由此可推出反應產物是什么?
[學生問答] 產生使帶火星木條復燃的氣體-o2
無色溶液變為紅色-有堿生成,推知為naoh
. [板書] 2na2o2+2h2o =4naoh+o2
[講解] na2o2與水發生反應,生成naoh和o2,請同學們分析反應的化學原理。并標出電子轉移的方向和數目,指出氧化劑
[板書]
2na2o2+2h2o =4naoh+o2↑
[演示] 向品紅溶液中加入少量na2o2
[思考] 這說明na2o2具有什么樣的作用,為什么會有這種作用
[講解] na2o2中-1價的氧元素具有強氧化性,所以能使品紅等有機色質褪色,表現漂白性,可以來漂白織物,麥桿,羽毛等。
[演示] 請一位同學上講臺演示[實驗2-6],以說明na2o2與水反應是一放熱反應。
[講解] na2o與co2反應生成na2co3
[板書] na2o + co2 = na2co3
[追問] na2o2與co2的反應情況是怎樣的呢?
根據na2o2中氧元素的化合價特征及na2o2與h2o反應的反應類型,講解na2o2與co2的反應
na2o和na2o2性質對比
↑
化學式 na2o na2o2
顏色 白色 淡黃色 狀態 固態 固態
與水反應 na2o+h2o=2naoh 2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑
與co2反應 na2o+co2=na2co3 2 na2o2+2co2=2 na2co3 + o2
用途 漂白劑供氧劑
[過渡] 鈉的重要化合物還有碳酸鈉和碳酸氫鈉
[板書] 碳酸鈉和碳酸氫鈉
一物理性質
[展示] 請學生觀察試劑瓶中的無水碳酸鈉,碳酸鈉,十水碳酸鈉晶體的顏色,狀態。檢驗它們是否溶于水:取碳酸鈉,碳酸氫鈉各少量,分別裝入試管中,加5-6毫升水,振蕩,觀察有什么現象。
[結論] 均溶于水。碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉。
[板書]
二化學性質
[演示] [實驗2-7]在兩支試管中分別加入3ml稀鹽酸,將兩個各裝有0.3gna2co3或nahco3粉末的小氣球分別套在兩支試管口,觀察現象。
[現象] 氣球均膨脹起來,盛nahco3的氣球膨脹的快,體積大。
[說明] nahco3與鹽酸反應比na2co3與鹽酸劇烈得多,并且生成氣體多。
[練習] 寫出上述反應的化學方程式并改寫成離子方程式。請兩個學生板演。
【學生觀察】表面皿中昨天放置的結晶碳酸鈉和試劑瓶里的結晶碳酸鈉有什么不同?這是什么現象?若加熱十水碳酸鈉,有什么現象?能寫出化學反應方程式嗎?
【板書】3、受熱分解
na2co3·10h2o====na2co3 + 10h2o
【教師引導】無水碳酸鈉能繼續分解嗎?
【演示】[實驗2-8] 把na2co3放在試管里,約占試管容積的1/6,往另一支試管里倒入澄清的石灰水,然后加熱。觀察現象,換上一支放入同樣nahco3的試管,加熱。觀察現象。
現象:na2co3受熱沒有變化;
nahco3受熱時,試管口內壁有細小無色液滴,澄清石灰水變渾濁。
【板書】2nahco3===na2co3 + co2↑+ h2o
結論:熱穩定性 na2co3>nahco3
可利用上述的反應來鑒別na2co3和nahco3。
【介紹生活常識】發酵粉;面堿、小蘇打的日常生活中的應用?偨Y碳酸鈉、碳酸氫鈉的用途。
引導學生思考、討論,在不斷完善的過程中完成填寫下表:
化學名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉
化學組成
。ɑ瘜W式) 無水物 結晶水合物 nahco3
na2co3 na2co3·10h2o
俗稱 純堿、蘇打 小蘇打
晶體顏色 無水物 結晶水合物 白色晶體
白色粉末 無色晶體
溶解性(水中) 大 較大
與鹽酸反應 na2co3 + 2hcl=2nacl + co2↑+ h2o nahco3 + hcl=nacl + co2↑+ h2o
熱穩定性 受熱不分解 2nahco3==== na2co3 + co2↑+ h2o
[閱讀]
通過我國著名化學家侯德榜對世界制堿工業和我國化學工業做出的巨大貢獻,激勵學生為建設好自己的祖國發憤讀書。
【探索性研究】某未知溶液中加入鹽酸產生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體,該溶液中一定
、趴赡芎琧o32-離子;
⑵可能含hco3-離子;
、峭瑫r含co32- hco3離子。
到底是哪種情況呢?請同學們課后設計實驗,到實驗室通過實驗證明。
【作業】三、四。
高密一中 鄒希貞
第三節 堿金屬元素
第 一 課 時
教學目標:
1.知識目標:使學生了解堿金屬的性質、化學性質和原子結構,并能運用原子結 構的初步知識來了解它們在性質上的差異極其遞變規律。
2.能力目標:培養和發展學生的自學能力、觀察能力和創新能力。
3.德育目標:培養學生的辨證唯物主義觀點,對學生進行科學態度和科學方 法的教育。
教學重點:堿金屬元素的性質,以及跟原子結構的關系。
教學難點:科學方法模式的訓練,堿金屬的化學性質。
教學方法:啟發式教法。
教學用品:
1. 學生用品(兩人一組):金屬鉀、濾紙、小刀、石棉網、酒精燈、鐵架臺(帶鐵圈)、火柴、鑷子。
2. 教師用品:除學生實驗用品外。
3. 還需要蒸餾水、酚酞溶液、錐型瓶、玻璃片、投影儀、投影片。
教學過程:
[提問] 堿金屬元素包括哪幾種元素?
[板書] 鋰(li)、鈉(na)、鉀(k)、銣(rb)、銫(cs)、鈁(fr)。
由于它們的氫氧化物都是易溶于水的強堿,故有堿金屬元素之稱。
[引入] 這些元素之間存在著某種內在聯系,這種內在聯系是什么呢?下面我們將從它們的結構特征和性質等方面進行探討。由于鈁是放射性元素,暫時不討論。
[板書] 第三節 堿金屬元素
1、 堿金屬元素的原子結構和堿金屬的性質。
。ㄒ唬、堿金屬元素的原子結構
[投影](表2-2堿金屬元素的原子結構)
[討論] 分析表2-2堿金屬元素的原子結構,可發現什么規律?(前后四人為一組,展開討論)。
[板書] (學生小結)
1.相同點:最外電子層上都只有1個電子。
2.遞變規律:從鋰到銫核電荷數增大,電子層數逐漸增多,原子半徑逐漸增大。
[講述]堿金屬元素在原子結構上有一定的相似性及遞變規律。我們知道,結構決定性質,因此,我們可以推測堿金屬在性質上也存在相似性和遞變規律。下面,我們先研究它們的物理性質,請同學們先閱讀教材表2-1及其有關的內容,然后進行以下討論。
[討論] 堿金屬的主要物理性質有那些相似性及遞變規律?
[板書] (二)、堿金屬的物理性質
[投影] (學生小結)
堿金屬的物理性質:
1.相似性:(1)銀白色(銫略帶金色) (2)硬度小 (3)密度小
。4)熔點低 (5)導熱導電
2.遞變性:從鋰到銫
(1)、密度呈增大趨勢
。2)、熔點、沸點逐漸降低。
[講述] 一般的說隨著原子序數的增加,單質的密度增大。但從na到k出現了“反!爆F象,根據密度公式,na到k的相對原子量增大所起的作用小于原子體積增大所起的作用,因此鉀的密度比鈉的密度小。
通過上面的討論可以得知,堿金屬的主要物理性質跟結構一樣存在著一定的相似性及其遞變性。那么在化學性質上是不是也存在著一定的相似性和遞變性呢?
[討論] 根據堿金屬的原子結構,推測堿金屬的化學性質的相似性和遞變性。
[學生小結] 堿金屬元素的最外電子層上都只有一個電子,因此可以推測它們都與鈉相似,都能與氧氣等非金屬以及水等起反應。但由于從鋰到銫核電荷數增大,電子層數增多,所以它們在化學性質上也有一定的差異。也存在著遞變規律。
[板書](三)堿金屬的化學性質
1。堿金屬與非金屬的反應
[講述]同學們的推測是否正確,還需要通過實驗進行論證。
[學生實驗] 用鑷子取一小塊鉀,擦干表面的煤油后,放在石棉網上加熱,觀察發 生的現象。
[提問]觀察到哪些現象?比較與鈉的在空氣中燃燒的現象有什么差異?
。▽W生回答)鉀熔化成小球,劇烈燃燒,鉀比鈉在空氣中燃燒更劇烈。
[提問]從上述現象比較鈉與鉀的失電子的能力和金屬性。
。▽W生回答)鉀比鈉更易失去電子,金屬性更強。
[講述]鉀燃燒后生成的是比過氧化鉀更復雜的氧化物,由于大綱和教材不要求,我們就不討論了,有興趣的同學可以在課后查閱有關的資料進行學習。下面我們觀察鉀與水是如何進行反應的
[板書]2、堿金屬與水的反應
[演示實驗]教材[實驗2-10]
[提問]在上述實驗中能夠觀察到什么實驗現象?
(學生回答)鉀塊浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上迅速游動,發出嘶嘶聲,溶液變紅。
[提問]鉀與鈉分別與水反應何者更強烈?
(學生回答)鉀更劇烈。
[提問]根據上述實驗現象可得出什么結論?
。▽W生回答)鉀密度比水小,熔點較低,與水反應是放熱反應,生成物中一種是氫氣,另一種是氫氧化鉀。
[課堂練習] 寫出鉀與水反應的化學方程式,并標出電子轉移的方向和數目。
[學生板書] 2k +2h2o === 2koh + h2↑
[提問] 根據上述實驗事實,比較鉀與鈉的失電子能力和金屬性強弱順序。
(學生回答)鉀比鈉易失去電子,金屬性更強。
[討論]閱讀教材中堿金屬反應的有關內容,結合上述兩個實驗,總結堿金屬性質的有關的規律。
。▽W生小結):
[投影] 堿金屬的化學性質
相似性:1、都能與氧氣等非金屬反應
4li +o2 ====2li2o
2na + s===na2s
2、都能與水反應,生成氫氧化物和氫氣
3、均為強還原劑:m - e- ===m+
從鋰到銫遞變規律:
1、 與氧氣反應越來越劇烈。
2、 與水反應越來越劇烈。
3、 金屬性逐漸增強。
[敘述] 從上面的實驗及大量事實證明,同學們前面根據原子結構所作的推論是合理的,也是正確的,今后我們在學習中要學會這種方法。由于堿金屬的化學性質都非;顫。因此,它們在自然界中都以化合態存在,堿金屬的單質都由人工制得。實驗室保存堿金屬時,都要密封保存,以隔絕空氣,如把k、na保存在煤油中。li因密度小于煤油,而應存放在石蠟中。
[投影] 鞏固練習
1、 下列敘述正確的是( )。
(a) 鋰可以保存在煤油中
(b) 鉀在空氣中燃燒生成過氧化鉀
(c) 從鋰到銫其密度逐漸增大
(d) 從鋰到銫其熔、沸點逐漸降低
2、 堿金屬在與氧氣、氯氣以及水的反應中有什么共同點?
4、 堿金屬在與鹽溶液反應時有什么共同點?
[小結]
堿金屬(m):li na k rb cs
⑴原子半徑
、剖-能力
⑶金屬性
⑷單質還原性
、蒻oh堿性
、蕀與h2o反應
、薽與o2反應
⑻m+的氧化性
、腿埸c、沸點
⑽硬度
、厦芏
結構決定性質,性質反映結構。
[作業]
p40:三、四
堿金屬 篇2
[教學過程 ]
課前練習:
金屬鈉在空氣中長時間放置的最終產物是( )
A.Na2O B.NaOH C. Na2CO3 D.Na2O2
(請寫出有關反應的化學方程式)
[新課引入]
鈉的是一種非;顫姷慕饘,在自界沒有游離態的金屬鈉存在,通過上面的練習,我們知道,它在空氣中經過了復雜的反應,但最終產物是碳酸鈉,我們在初中也學過碳酸鈉的一些的性質,現在大家一起回憶一下碳酸有哪些化學性質呢?(可以與酸及某些鹽發生反應),碳酸鈉是鈉的一種重要化合物,除此之外鈉的化合物還有哪些?(氫氧化鈉.氧化鈉.過氧化鈉.硫酸鈉等),碳酸氫鈉是碳酸鈉的酸式鹽,那么它與碳酸鈉是否有類似的性質呢?這節課就讓我們一起通過實驗來研究這兩種物質的有關性質.
[板書]:碳酸鈉與碳酸氫鈉
[過渡]:我們這節課主要討論它們的化學性質
由于它們都是碳酸這種弱酸的鹽,那么大家想象它們共同的性質是什么呢?是不是都能與某種物質反應生成CO2呢?
[板書]:(1)與酸的反應
[練習]寫出碳酸鈉.碳酸氫鈉與鹽酸反應的化學方程式,如果屬于離子反應, 請寫出離子反應方程式.
[過渡] 碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與酸反應,現在讓我們再來研究一下碳酸鈉和碳酸氫鈉在熱穩性上是不是一樣,能否根據已有知識來判斷,如果它們受熱分解,產物可能是什么呢?如何證明有二氧化碳產生呢?讓我們先來做一個實驗。
[演示實驗]分別加熱碳酸鈉 碳酸氫鈉
[板書](2)熱穩定性:
2NaHCO3 ======Na2CO3 + CO2↑ + H2O
Na2CO3與NaHCO3熱穩定的差別可以用來鑒別Na2CO3和NaHCO3固體
[板書](3)用途:
Na2CO3: 制皂 玻璃 造紙 紡織
NaHCO3: 發酵粉 滅火器 治胃酸過多
鞏固練習:
1.如何除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3? [指導練習] 除雜:(1)除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉;(2)除去碳酸氫鈉溶液中少量的碳酸鈉
2.往碳酸鈉溶液加入下列物質,能反應但觀察不到明顯現象的是( )
A.Ca(OH)2 溶液 B.Na2O2 固體 C.鹽酸 D.Na2O固體
[教學目的]
1.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其性質之間的異同以及它們的主要用途
2.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩定性實驗使學生了解鑒別它們的方法,培養學生認真負責和嚴謹求實的科學態度.
[教學重點]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法
[教學難點 ]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質差別的原因
[教學方法]
對比法、實驗探索法.
[教學用具]
投影儀.實物演示實驗儀器
我們過去學過泡沫滅火器,泡沫滅火器筒內裝的是飽和碳酸氫鈉溶液與發泡劑的混合液,玻璃瓶里裝的硫酸鋁的飽和溶液。
把滅火器倒轉時,筒內的兩種藥液相互混和后,發生如下的反應:
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2↑
大量的二氧化碳跟發泡劑形成泡沫,從噴嘴中噴射出來,覆蓋在燃燒物上,使燃燒物隔絕空氣和降低溫度,達到滅火的目的。最終是由于二氧化碳比空氣的密度大,滅火時,二氧化碳氣體可以排除空氣而包圍在燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中,降低可燃物周圍或防護空間內的氧濃度,產生窒息作用而滅火。其實泡沫滅火器是二氧化碳滅火器的一種, 二氧化碳滅火器主要包括泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。
干粉滅火器內充裝的是干粉滅火劑。干粉滅火劑在消防中是廣泛應用的,如碳酸氫鈉干粉、改性鈉鹽干粉、鉀鹽干粉、磷酸二氫銨干粉、磷酸氫二銨干粉、磷酸干粉和氨基干粉滅火劑等。干粉滅火劑主要通過在加壓氣體作用下噴出的粉霧與火焰接觸、混合時發生的物理、化學作用滅火:一是靠干粉中的無機鹽的揮發性分解物,與燃燒過程中燃料所產生的自由基或活性基團發生化學抑制和副催化作用,使燃燒的鏈反應中斷而滅火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,發生化學反應,并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層,從而隔絕氧,進而窒息滅火。另外,還有部分稀釋氧和冷卻作用。那么碳酸氫鈉干粉滅火器就是利用了它的不穩定性。,受熱分解產生的二氧化碳氣體對空氣產生稀釋作用
在常壓下,液態的二氧化碳會立即汽化,一般1kg的液態二氧化碳可產生約0.5立方米的氣體。另外,二氧化碳從儲存容器中噴出時,會由液體迅速汽化成氣體,而從周圍吸引部分熱量,起到冷卻的作用。
清水滅火器中的滅火劑為清水,它主要依靠冷卻和窒息作用進行滅火。
簡易式滅火器 簡易式滅火器適用于家庭使用,簡易式1211滅火器和簡易式干粉滅火器可以撲救液化石油氣灶及鋼瓶上角閥,或煤氣灶等處的初起火災,也能撲救火鍋起火和廢紙簍等固體可燃物燃燒的火災。簡易式空氣泡沫適用于油鍋、煤油爐、油燈和蠟燭等引起的初起火災,也能對固體可燃物燃燒的火進行撲救。
堿金屬 篇3
一:教學目標
1.知識與技能
。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.過程與方法
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.情感態度與價值觀
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。
二:學情分析
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”。
三: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。
四: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。
[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。
、偕珷睿恒y白色金屬(銫略帶金色光澤)
、谌彳洝⒚芏刃。埸c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,Na略低于水的沸點,K稍高于人的體溫,Cs低于人的體溫,除汞外,金屬中銫的熔點最低。
五:[歸納]學生通過討論,分析得到結論。
、僭谧兓幝芍杏袀別反常現象,如鉀的密度比鈉的密度小。
、趶拿芏鹊拇笮〉玫戒嚨拿芏缺让河托。玫戒嚤4嬖谑炛校c鉀則可以保存在煤油中。
。坌〗Y]堿金屬元素的性質與原子結構的變化規律:隨核電荷數的增加,電子層數依次增加,原子半徑依次增大,還原性依次增強。
六:布置作業
略
堿金屬 篇4
教學目標
知識目標
掌握性質的異同,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: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.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
教學目標
1.知識目標
。1)掌握性質的異同,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:
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.的原子結構和物理性質
[引入]學生上黑板寫出的名稱、符號及原子結構示意圖。
。厶釂枺
(1)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)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) 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)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
。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 與 、 、 的反應及堿金屬其他金屬的反應,加上閱讀課文,發現 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。
[講解]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。
[討論]
。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)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,的原子結構特點決定了化學性質的相似性和差異性,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漸減小,失電子能力逐漸增強,金屬活動性逐漸增強,因而,生成氧化物時越復雜,與水反應更劇烈。
。2)因為為活潑金屬,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?我們下面可以根據演示實驗的現象來解釋這些問題。
[演示]課本第38頁實驗[2—11],學生通過實驗現象得出結論,教師指導學生閱讀課文焰色反應的定義。
。厶釂枺
(1)每次試驗完后,為什么都要用鹽酸洗凈鉑絲(或光潔的鐵絲或鎳、鉻、鎢絲)?
。2)除金屬的化合物之外,單質金屬能不能有同樣的現象?
。3)在觀察鉀的火焰顏色時,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?讓學生參閱課本封里“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知識的一般方法;通過對實驗現象的觀察分析,培養了學生透過現象看本質,抓住事物內在的不同和聯系的學習方法。
2.擴展
學習性質的相同性與遞變性的變化規律,掌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
。ǎ┑脑咏Y構(見下頁)
。ǘ〾A金屬單質的物理性質
相同點:硬度小,熔點低,只能放入石蠟或煤油中保存。
不同點:密度依次增大(K反常比Na。,熔沸點依次降低,硬度依次減小。
。ㄈ〾A金屬的化學性質
1.與 等非金屬反應
。1)與氧氣反應
。ㄟ^氧化鉀、淡黃色) (超氧化鉀)
。2)與 反應
。ò谉煟 (劇烈)
。ūǎ (劇烈爆炸)
2.與水反應
。ㄝp→浮、熱→球、氫→游、烈→叫)
。▌×、輕微爆炸)
3.與酸反應
。▌×、發生爆炸)
。ǜ鼊×、強烈爆炸)
4.與鹽溶液
要點:先與水發生置換,再與鹽發生復分解反應。
(溶液由藍色變無色,并有藍色沉淀產生,還有氣體生成)。
。ㄈ芤河勺攸S色變無色,并有紅褐色沉淀產生,還原氣體生成)。
。坌〗Y]的性質與原子結構的變化規律
隨核電荷數的增加,電子層數依次增加,原子半徑依次增大,還原性依次增強。即:
。ㄋ模┭嫔磻
1.定義:(見課本第38頁第三自然段)
2.作用:利用焰色反應,可以測定金屬或金屬離子的存在。
堿金屬 篇5
(一)知識目標
使學生掌握堿金屬的物理性質與化學性質,并能運用原子結構的知識來解釋它們的性質上的異同及其遞變規律,為學習元素周期律打好基礎。
(二)能力目標
1、充分利用物質的結構與性質的關系,掌握學習金屬元素及其化合物的方法。
2、培養學生的發散思維能力。
(三)情感目標
通過物理與化學性質遞變規律的學習,對學生進行“量變到質變”、“對立統一”規律等辯證唯物主義觀點的教育。
教學重點:堿金屬元素的性質以及跟其原子結構的關系
教學方法:討論、講解、實驗相結合
教學過程:
[復習提問]展示一瓶金屬鈉,設問:金屬鈉為什么要保存在煤油中?
展示一瓶金屬鉀,設問:金屬鉀保存在什么物質中?為什么?
[引入]這說明鉀和鈉以及鋰、銣、銫元素之間存在著某種內在聯系,這種內在聯系是什么呢?下面我們將從它們的結構特征和性質等方面來進行探討。由于鈁是放射性元素,暫不討論。
[板書]第三節堿金屬元素
[板書]一、物理性質
指導學生閱讀課本P36表2-1,堿金屬的主要物理性質并加以總結。
1、相似性;銀白色固體、硬度小、密度。ㄝp金屬)、熔點低、導電、導熱、有展性。
2、遞變性(從鋰到銫):
、倜芏戎饾u增大(K反常)(鋰能否放在煤油中?)
②熔點、沸點逐漸降低
[提問]推測鈁的密度和熔點沸點比銫高還是底?
[板書]二、原子結構
請學生看P36表2-2,堿金屬元素的原子結構,由學生小結。
[板書]
1、相同點:最外電子層上都只有1個電子。
2、遞變規律:從鋰到銫核電荷數增大,電子層數增多,原子半徑增大。
[講述]:堿金屬元素有原子結構上有一定的相似性和遞變性,而結構決定性質,因此我們推測它們在性質上存在相似性和遞變性。
元素化學性質主要由原子結構決定,請同學們根據原子結構的相似點和遞變性推出堿金屬元素的化學性質。
[學生小結]堿金屬元素原子的最外層上都只有1個電子,因此,可以推測它們具有相似的化學性質,它們都與鈉相似,都能與氧氣等非金屬以及水等起反應。但由于從鋰到銫核電荷數增大,電子層數增多,所以它們在化學性質上也有一定的差異,也存在遞變規律。
[板書]三、堿金屬的化學性質
[講述]同學們的推測是否正確,還需要通過實驗和事實進行論證。
[板書]1.堿金屬與非金屬反應
[學生實驗]用鑷子取一小塊鉀,擦干表面煤油后,放在石棉網上稍加熱,觀察發生的現象。
[提問]觀察到哪些現象?比較與鈉在空氣中燃燒的現象有什么差異?
。ㄢ浫刍尚∏颍瑒×胰紵,鉀比鈉在空氣中燃燒更劇烈。)
[提問]從上述現象比較鈉與鉀失電子能力強弱和金屬性。
點燃
。ㄢ洷肉c更易失去電子,金屬性更強。)
點燃
[板書]
4Li+O22Li2O
2Na+O2Na2O2
[講述]鉀燃燒后生成的是比過氧化鉀更復雜的氧化物,由于大綱和教材不要求,我們就不討論了,有興趣的同學可以在課后查閱有關資料進行學習。下面我們觀察鉀與水是如何進行反應的。
[板書]2.堿金屬與水的反應
[演示實驗]教材[實驗2-10]。
[討論](1)在上述實驗中觀察到什么實驗現象?
(2)鉀、鈉分別與水反應,何者更劇烈?
(3)根據上述實驗現象可得出什么結論?
教師引導學生小結:
2R+2H2O=2ROH+H2↑
。1)鋰到鉀與水反應越來越劇烈,生成的堿的堿性越來越強。
。2)鋰到鉀金屬性逐漸增強。
[敘述]從上面的實驗及大量事實證明,同學們前面根據原子結構所作的推論是合理的,也是正確的,今后我們在學習中要學會這種方法。由于堿金屬的化學性質都非;顫,因此,它們在自然界中都以化合態存在,堿金屬的單質都由人工制得。實驗室保存堿金屬時,都要密封保存,如把K、Na保存在煤油中。
作業:P40:三、四、五
堿金屬 篇6
教學目標
1.使學生了解堿金屬的物理性質、化學性質和原子結構,并能運用原子結構的初步知識來了解它們在性質上的差異及其遞變規律。
2.培養和發展學生的自學能力、觀察能力、思維能力和創新能力。
3.培養學生的辯證唯物主義觀點,對學生進行科學態度和科學方法的教育。
教學重點 堿金屬元素的性質,以及跟原子結構的關系。
教學難點 科學方法模式的訓練,堿金屬的化學性質。
教學方法 啟發式教法。
教學用品
1.學生用品(兩人一組):金屬鉀、濾紙、小刀、石棉網、酒精燈、鐵架臺(帶鐵圈)、火柴、鑷子。
2.教師用品:除學生實驗用品外,還需要蒸餾水、酚酞溶液、錐形瓶、玻璃片、投影儀、投影片。
教學過程
[提問]堿金屬元素包括哪幾種元素?
[板書]鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)。
[引入]這些元素之間存在著某種內在聯系,這種內在聯系是什么呢?下面我們將從它們的結構特征和性質等方面來進行探討。由于鈁是放射性元素,暫不討論。
[板書]第三節堿金屬元素
一、堿金屬元素的原子結構和堿金屬的性質
(一)堿金屬元素的原子結構
[投影](表2-2堿金屬元素的原子結構)
[討論]分析表2-2中堿金屬元素的原子結構,可發現什么規律?(前后四人為一組,展開討論)
[板書](學生小結)
1.相同點:最外電子層上都只有1個電子。
2.遞變規律:從鋰到銫核電荷數增大,電子層數逐漸增多,原子半徑逐漸增大。
[講述]堿金屬元素在原子結構上有一定的相似性及遞變規律。我們知道,結構決定性質,因此,我們可以推測堿金屬在性質上也存在相似性和遞變規律。下面,我們先研究它們的物理性質,請同學們先閱讀教材表2-1及相關內容,然后進行下列討論。
[討論]堿金屬的主要物理性質有哪些相似性及送變規律?
[板書](二)堿金屬的物理性質
[投影](學生小結)
堿金屬的物理性質
1.相似性:(1)銀白色(銫略帶金色)(2)硬度。3)密度小
(4)熔點低(5)導熱、導電
2.遞變規律:從鋰到銫
(1)密度呈減小趨勢(但鉀反常)
(2)熔點、沸點逐漸降低
[講述]一般地說,隨著原子序數的增加,單質的密度增大。但從Na到K出現了“反!爆F象,根據密度公式,Na到K的相對原子質量增大所起的作用小于原子體積增大所起的作用,因此,K的密度比Na的密度小。
通過上面的探討可知,堿金屬的主要物理性質跟結構一樣存在著相似性及遞變規律。那么在化學性質上是不是也存在著一定的相似性及遞變規律呢?
[討論]根據堿金屬的原子結構,推測堿金屬化學性質的相似性和遞變規律。
[學生小結]堿金屬元素原子的最外層上都只有1個電子,因此,可以推測它們具有相似的化學性質,它們都與鈉相似,都能與氧氣等非金屬以及水等起反應。但由于從鋰到銫核電荷數增大,電子層數增多,所以它們在化學性質上也有一定的差異,也存在遞變規律。
[板書](三)堿金屬的化學性質
1.堿金屬與非金屬反應
[講述]同學們的推測是否正確,還需要通過實驗和事實進行論證。
[學生實驗]用鑷子取一小塊鉀,擦干表面煤油后,放在石棉網上稍加熱,觀察發生的現象。
[提問]觀察到哪些現象?比較與鈉在空氣中燃燒的現象有什么差異?
。▽W生回答)鉀熔化成小球,劇烈燃燒,鉀比鈉在空氣中燃燒更劇烈。
[提問]從上述現象比較鈉與鉀失電子能力強弱和金屬性。
。▽W生回答)鉀比鈉更易失去電子,金屬性更強。
[講述]鉀燃燒后生成的是比過氧化鉀更復雜的氧化物,由于大綱和教材不要求,我們就不討論了,有興趣的同學可以在課后查閱有關資料進行學習。下面我們觀察鉀與水是如何進行反應的。
[板書]2.堿金屬與水的反應
[演示實驗]教材[實驗2-10]。
[提問]在上述實驗中觀察到什么實驗現象?
。▽W生回答)鉀塊浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上迅速游動,發出嘶嘶聲,溶液變紅。
[提問]鉀、鈉分別與水反應,何者更劇烈?
。▽W生回答)鉀更劇烈。
[提問]根據上述實驗現象可得出什么結論?
。▽W生回答)鉀密度比水的小,熔點較低,與水反應是放熱反應,生成物一種是氫氣,另一種是氫氧化鉀。
[課堂練習]寫出鉀與水反應的化學方程式,并標出電子轉移的方向和數目。
[提問]根據上述實驗事實比較鉀與鈉的失電子能力和金屬性強弱順序。
。▽W生回答)鉀比鈉易失去電子,金屬性更強。
[討論]閱讀教材中堿金屬反應的有關內容,結合上述兩個實驗,總結堿金屬性質的有關規律。
(學生小結):
①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(鉀、銣、銫)。
、趬A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。
、蹚匿嚨戒C,堿金屬隨著核電荷數增多,原子半徑增大,失電子能力逐漸增強,金屬性逐漸增強。
[投影]堿金屬的化學性質
相似性:1.都能與氧氣等非金屬反應
4Li+O22Li2O
2Na+SNa2S
2.都能與水反應,生成氫氧化物和氫氣
3.均為強還原劑:M-e-==M+(M代表堿金屬)
從鋰到銫遞變規律:
1.與氧氣反應越來越劇烈。
2.與水反應越來越劇烈。
3.金屬性逐漸增強。
[敘述]從上面的實驗及大量事實證明,同學們前面根據原子結構所作的推論是合理的,也是正確的,今后我們在學習中要學會這種方法。由于堿金屬的化學性質都非;顫,因此,它們在自然界中都以化合態存在,堿金屬的單質都由人工制得。實驗室保存堿金屬時,都要密封保存,如把K、Na保存在煤油中。
[投影]鞏固練習
1.下列敘述正確的是
(A)鋰可以保存在煤油中
。˙)鉀在空氣中燃燒生成過氧化鉀
(C)從鋰到銫其密度逐漸增大
。―)從鋰到銫其熔、沸點逐漸降低
2.堿金屬在與氧氣、氯氣以及水的反應中有什么共同點?
[小結]結構決定性質,性質反映結構
結構性質
作業 教材習題三;習題五、2。
堿金屬 篇7
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。
[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。
[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,Na略低于水的沸點,K稍高于人的體溫,Cs低于人的體溫,除汞外,金屬中銫的熔點最低。
[歸納]學生通過討論,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
。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Na與O2、 S、Cl2的反應及堿金屬其他金屬的反應,加上閱讀課文,發現Li與O2反應只生成氧化物,Na與O2反應會生成氧化物和過氧化物,而K與O2反應除生成氧化物、過氧化物外,還能生成超氧化物。這說明Li 、Na 、K的活潑性,應該是Li
。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O2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。
堿金屬 篇8
【學情分析】
知識儲備分析:對于酸和堿,在已有的生活經驗和以往的學習過程中,學生已經接觸到這兩類物質,對它們已經有了零散初步的認識。關于酸,學生已有的認識:家庭調味品食醋中的醋酸;在學習“二氧化碳性質”時,學生通過實驗發現稀醋酸能使紫色石蕊溶液變紅,二氧化碳與水反應生成碳酸也能使紫色石蕊溶液變紅;在學習“能源開發和利用”時,用稀硫酸與鋅反應制取氫氣;在學習“金屬的化學性質”時,學生通過實驗了解到稀鹽酸和稀硫酸與鎂鋅鐵等金屬反應的異同等。關于堿,學生已有的認識有:在學習“分子在不斷運動”時,知道了濃氨水能使酚酞溶液變紅;在學習“二氧化碳性質”時,知道了二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的反應原理;在學習“溶解的吸熱放熱現象”時,學生認識了氫氧化鈉溶于水的放熱現象;在學習“溶解度”時,知道了石灰水中的溶質是氫氧化鈣,氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低等。上述這些有關酸和堿的零散知識,是學生進一步學習的基礎。
過程方法及情感、態度與價值觀分析:該階段的學生把化學實驗當作一件非常有趣的事情,有強烈的的好奇心,但多數學生只對化學實驗現象感興趣,對過程、結論缺乏認真思考,甚至對分析問題厭煩;學生習慣于被動接受式的傳統教學,缺乏合作意識、獨立發現和自主學習與探究的能力;對化學實驗儀器的使用、實驗設計能力、實事求是的科學態度都有待于培養。
學生可能會遇到的困難:酸和堿的知識,內容零散、細碎,學生學習起來會出現一定困難。如何將零散的知識納入合理有效的系統中,運用怎樣的方法來學習這些零散知識,將成為解決上述困難的關鍵,它將幫助學生形成學習“一類物質”的方法,提升學生的學習能力,為今后的學習打下基礎。
【教學建議】
1、本課學習必須突破緊抓知識點教學的局限性,重視思維能力、科學探究方法和自主學習能力的培養。
2、充分體現化學學科教學魅力,調動學生學習興趣。
【三維目標】
知識與技能:
1、認識和使用酸堿指示劑(紫色石蕊溶液、無色酚酞溶液)。
2、知道酸和堿溶液能和指示劑反應。
3、能自制指示劑,設計和完成與之有關的實驗。
過程與方法:
1、通過一些探究活動,進一步認識與體驗科學探究的過程;
2、學會運用酸堿指示劑檢驗酸溶液和堿溶液。
情感、態度與價值觀:
通過對波義耳發現酸堿指示劑史實的了解,培養學生學生崇尚科學的精神,通過模擬波義耳的實驗培養學生求實,創新的科學態度,體驗科學探究過程的艱辛,進一步增強探究物質的好奇心和求知欲。
【教學重難點】
教學重點:認識并使用酸堿指示劑檢驗酸溶液和堿溶液。
教學難點:自制酸堿指示劑;對現象的分析判斷
【教學方法】
情景教學法、實驗探究法、小組合作學習、演示法等
【教學環境】
1、軟硬件環境:多媒體電腦室、平板電腦、液晶投影儀、forclass軟件系統等。
2、教學資源:課件、自制微課視頻、其它參考素材資源。
【教學用品】
食醋、石灰水、鹽酸、氫氧化鈉溶液、試管、滴管、點滴板、雞蛋殼、指示劑、吸管、橡膠塞、燒杯、研缽、紗布、各種植物花瓣、碳酸飲料、蘇打餅干等。
【教學過程】
課前準備
1、找找生活中的酸性和堿性物質?(均可通過網絡、書籍查找資料)
2、尋找生活中的過濾器。
3、每組在學校周圍找一種植物花瓣。
教學環節教師活動學生活動設計意圖
。ㄒ唬┲R引入
【提問】找找生活中的酸性和堿性物質?
【點評】酸、堿就在我們身邊。(提示:堿性物質不一定是堿)
【展示與交流】生:蘋果———蘋果酸葡萄———酒石酸檸檬——檸檬酸食醋———醋酸可樂——碳酸等。皮蛋——氫氧化鈣小蘇打———碳酸氫鈉蘇打————碳酸鈉爐具清潔劑—氫氧化鈉石灰水——氫氧化鈣等。生活中的酸堿。從學生熟悉的身邊物質入手,創設情景,引入課題,激發學生學習興趣,有利于培養學生從生活中發現問題,提出問題的意識。
。ǘ┲R建構
【提問】鑒別醋和石灰水?最簡單方法?(實驗室不能品嘗)想出盡可能多的方案,并選用其中一種方案,利用桌上提供物品,進行鑒別。(提示:學會利用性質鑒別物質)
【教師巡察】指導學生實驗,并拍攝上傳實驗照片。
【提問】可以用酚酞和石蕊鑒別鹽酸和氫氧化鈉溶液嗎?
【評價學生實驗】有無錯誤操作?
【提問】酚酞、石蕊變色規律
【點撥】
1、通過上述實驗我們發現酚酞和石蕊遇酸和堿會顯示出不同顏色,我們把酚酞和石蕊稱為酸堿指示劑
【提問】請用表格歸納指示劑變色規律。
【思考并回答】【初探究】最簡單方法鑒別醋和石灰水?生:嘗或聞其他方法并檢驗?生:小組展示匯報。
2、【再探究】用酚酞和石蕊鑒別鹽酸和氫氧化鈉溶液。生:演示實驗并解說
3、【歸納總結】生:板書酸堿指示劑體驗從生活中酸堿到實驗室酸堿的鑒別,從個別現象到普遍規律的探究過程,初步感知酸堿的不同,通過酸堿使酚酞和石蕊變色引發思考,培養學生發散性思維訓練,培養學生綜合分析問題和解決問題的能力。進一步引導學生進行探究,發現問題,思考問題,解決問題,根據實驗現象進行分析,獲得自己想要的信息,并作出自己的推斷。核心素養培養學生證據推理與模型認知的素養和實驗探究的素養。
。ㄈ┲R拓展
1、【提問】花為我們的生活帶來了生機與活力,這是校園里的兩盆牽牛花,有何不同?你能用所學的知識解釋原因嗎?
2、【提問】牽;ǖ淖兩珜δ阌泻螁l?(肯定學生與波義耳想法相同,有科學家潛質。)
3、【提問并點評】觀看指示劑的發現過程,思考對你有何啟發
4、【提問并點評】微課學習自制指示劑,思考自制指示劑要解決哪些問題
5、【提問并點評】請制作屬于你自己的指示劑?如何選取最理想的指示劑?【思考并回答】
1、生:校園里的兩盆牽;伾煌赡芘c土壤酸堿性有關。
2、生:可以從花中提取色素,制作指示劑。
3、生:科學發現的偶然、必然和曲折;有探究和創新的精神等。
4、生:找原料;如何取汁液;如何分離汁液(介紹生活中的過濾器);實驗檢驗等。
5、生:自制指示劑并檢驗效果。生:色差越大,指示效果越好。酸堿指示劑的發現和制作體現“從生活走進化學”的課程理念,由石蕊指示劑的發現過程,使學生了解科學發現的偶然性和必然性,以及科學認識的曲折性。核心素養培養學生科學精神與社會責任的素養。培養學生設計實驗,進行實驗,利用實驗解決問題的能力,提高學生動手能力,通過自制指示劑增加學生的學習興趣,使學生從中體會成功的樂趣。及時歸納總結有利于學生的知識建構。核心素養培養學生實驗探究與創新意識的素養。
(四)知識歸納【提問并點評】你的收獲?幫助學生總結歸納。
【分享收獲】生:知識層面和科學素養方面。使學生對知識的認知準確,系統,提高科學素養。
(五)知識反饋【分析與點撥】重點講第4題,并進行拓展,題目如下:
1、這是一張用某種指示劑處理過的白色濾紙,小明向其噴灑了某種無色液體X,濾紙上立即顯示出紅色的圖像,則可能用的溶液組合為
A.酚酞稀鹽酸B.石蕊溶液蒸餾水
C.酚酞石灰水D.石蕊溶液氫氧化鈉溶液題中出現紅色圖像,能否用紫色石蕊和酸性溶液的組合?如果去掉指示劑三個字,你應該選什么組合?【練習】生:用平板完成相關練習并先小組內解答。生:講評個別題。生:可以或不可以,并說出自己的理由。(根據題目的變化進行解題)鞏固所學知識并學會解題技巧。培養學生根據題目的變換進行解題的能力,并形成改編設計題目的意識。培養學生對題目創新意識。
。┲R鞏固【作業布置與點撥】對第1題和第3題進行指導如下:第1題:家庭實驗注意安全,尤其是廚房清潔劑的使用。第3題:不會設計題目可以參考題目進行改編,如課堂練習第一題,指導學生進行改編,舉一反三、 【獨立完成】
生:完成家庭實驗與題目改編與創新。提升學生動手能力和查閱資料,整理歸納資料的能力,培養學生的探究精神和科學意識,提升學生科學素養。培養學生創新意識。
堿金屬 篇9
一、堿金屬單質的物理性質
1、相似性:軟可切,銀白色(銫略帶金色光澤)麗光澤、密度小、熔沸點較低,良好的導電導熱性。
2、遞變規律:熔點、沸點逐漸降低,密度呈增大趨勢( )
二、堿金屬的原子結構
1、相同點:最外層電子數相同都是一個電子,次外層電子數相同為8電子(li除外)。
2、不同點:核外電子層數不同。
3、遞變規律:按li、na、k、rb、cs、順序,原子半徑依次增大,離子半徑依次增大。(同種元素的原子半徑大于離子半徑)。
4、推論性質遞變:隨原子核外電子層數的增多原子半徑依次增大核對外層電子引力的減弱、失去電子的趨勢增強,無素的金屬性增強,單質的還原性增強。
三、堿金屬的化學性質
它們都能跟鹵素、氧氣、硫等非金屬直接化合,在反應中表現出很強的還原性。單質都能與水劇烈反應,生成相應的堿和氫氣。反應的實質可表示為:
2r+2h20=2roh+h2↑反應的現象各不相同。與水反應不熔化;鈉與水反應時熔化;鉀與水反應熔化,且使產生的h2燃燒;銣、銫都與水猛烈反應。堿金屬與鹽溶液反應,都是先與水反應,若符合復分解反應發生的條件,則生成的氫氧化物繼續同鹽發生復分解反應。堿金屬均不能在水溶液中置換另外的金屬單質。
1、跟非金屬反應
鹵素:
氧氣:
(k、rb、cs與氧氣反應,都生成比過氧化物更復雜的氧化物)。
氫氣:na、k、rb、cs與氫氣反應,都生成 rh。
與硫等大多多數的非金屬起反應。
2、跟水的反應
堿金屬都能跟水反應生成氫氧化物和氫氣。 。鈉與水反應比鋰與水反應激烈,鉀跟水的反應比鈉更劇烈,常使生成的氫氣燃燒并發生輕微爆炸,據此可得出結論:金屬單質置換出水中氫越容易說明該元素的金屬性越強。因此隨著原子的電子層數增多原子半徑的增大,堿金屬的活動性增強。
與常見鹽溶液反應的離子方程式:(r表示堿金屬元素)
四、焰色反應
定義:某些金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈特殊的顏色。這在化學上叫做焰色反應。
焰色反應鑒別鹽類的步驟:
①鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色②蘸取溶液(沾取固體)放在火焰上灼燒,觀察火焰顏色,觀察鉀火焰顏色要透過藍色的鈷玻璃去觀察。③鹽酸洗鉑絲④鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色(如不能灼燒至原火焰色,則需再酸洗,再灼燒)。⑤再蘸取(沾。┝硗饣瘜W藥品進行實驗。
鉀、鈉焰色反應顏色:鉀——紫色(透過藍色鈷玻璃)
鈉——黃色
五、鉀肥
通常使用的鉀肥:氯化鉀、硫酸鉀、碳酸鉀,由于均易溶于水,在施用時要防止雨水淋失。草木灰中含碳酸鉀。
鉀肥肥效通常以氧化鉀的質量分數表示:
六、常見鈉的化合物的化學式和俗稱:
名稱
氫氧化鈉
氯化鈉
硫酸鈉晶體
鈉晶體
化學式
naoh
nacl
na2so4·10h2o
na2co3·10h2o
俗稱
苛性鈉、火堿、燒堿
食鹽
芒硝
蘇打、純堿
名稱
碳酸氫鈉
硫代硫酸鈉
硅酸鈉
硝酸鈉
化學式
nahco3
na2s2o3 ·5h2o
na2sio3
nano3
俗稱
小蘇打
大蘇打、海波
泡花堿、水溶液叫水玻璃
智利硝石
重點、難點點撥
1.鈉氧化物制取
當鈉在氧氣中燃燒時,生成的產物是過氧化鈉。這是因為氧化鈉不穩定,會跟氧氣繼續起反應,生成過氧化鈉。所以工業常用鈉在氧氣中燃燒制過氧化鈉:2na+o2=na2o2
氧化鈉一般用間接方法來制取,如:
2nan02+6na=4na20+n2↑
2.堿金屬中的一般和特殊之處
(1)na、k需保存于煤油中,但li的密度比煤油小,所以li必須保存在密度更小的石蠟油中或密封于石蠟
(2)堿金屬中,從liàcs,密度呈增大的趨勢,但ρ(k)=0.862g/cm3<p(na)=0.971e/cm3。
(3)酸式鹽的溶解度一般大于正鹽,但溶解度nahc03<na2c03。
(4)氧在化合物中一般顯-2價,氫顯+1價,但na2o2 、h202中的氧顯-1價,nah、cah2中的氫顯[-1]價。
(5)試劑瓶中的藥品取出后,一般不能放回原瓶,但ia金屬na、k等除外。
(6)一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬,但對ia非常活潑的金屬na、k等除外。如:2na+cus04+2h20=cu(oh)2↓=h2↑+na2s04。
經典解析
1、(·上海)堿金屬與鹵素所形成的化合物,大都具有的性質是 ( )
①高沸點 ②能溶于水 ③水溶液能導電 ④低熔點 ⑤熔融狀態不導電
a.①②③ b.③④⑤
c.①④⑤ d.②③⑤
[解析] 堿金屬與鹵素所形成的化合物大都是離子化合物,因此具有高沸點、能溶于水、熔融態或水溶液都能導電的性質。
[答案] a
2、(競賽題)堿金屬(如鋰、鈉、鉀、銣等)溶于汞中可形成良好的還原劑“汞齊”。取7g某種堿金屬的汞齊與水作用得到0.2g氫氣,并得到幾密度為ρ g/cm3的溶液,則溶液中溶質的質量分數可以是 ( )
a. b. c. d.
[解析] 汞不能與水反應,堿金屬(m)能與水發生反應。
設堿金屬的質量為x(x<7g),相對原子質量為a。
2m+2h20=2moh+h2↑x=0.2ag。
因為0.2ag<7g,故a<35,相對原子質量小于35的堿金屬只有li和na,分別計算可知答案為a、b。
[答案] ab
3、(上海)甲、乙、丙、丁四個燒杯內分別放人 0.1mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入 100ml水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁的質量分數大小的順序是 ( )
a.甲<乙<丙<丁 b.丁<甲<乙=丙
c.甲=丁<乙:丙 d.丁<甲<乙<丙
[解析] 由na+守恒比較四種溶液中的溶質質量;由溶液凈增重(△m)比較溶液質量。每摩爾na、na20、 na202溶于水,分別使溶液凈增重(23-1)g、(62-0)g、 (78-16)g,即na20、na202使溶液凈增重相等。
[答案] b
4、a為單質,b、c、d是a元素的三種不同的化合物,用鉑絲蘸取b、c、d的溶液進行焰色反應,都呈紫色,按各圖變化,寫出有關反應的化學方程式。
[解]:b、c、d中都含鉀元素,則a為單質鉀,b為鉀的氫氧化物,c為鉀的碳酸鹽,d為鉀的氯化物。
答:① ②
③ ④
5、8.1g某堿金屬(r)及其氧化物(r2o)組成的混合物,與水充分反應后,蒸發反應后的溶液,得到12g無水晶體,通過計算確定該金屬的名稱。
[解]:假設該混合物為單一成分組成的純凈物。
、。喝羧珵榻饘,則
ⅱ:若全為氧化物,則
因為應滿足: ,在此區間的金屬只能鈉,鈉原子量為23。
說明:按常規法解題非常麻煩,亦可得。
6、khco3和caco3的混合物和與之等質量的nahco3分別與鹽酸反應時,消耗酸的量相等,求混合物中khco3、caco3的質量比。
[解]:設混合物的質量為m
解得:
因為 ,所以
7、現有a、b、c三種白色固體及一種無色氣體d。a、b、c均可溶于水,其中c的溶液為堿溶液,焰色反應均呈黃色,且四種物質中間存在如下反應關系:
、 ②
、 ④
試推斷:a是 ________ b是 ________ c是 _________ d是 ________。
答案: a:na2co3 b:nahco3 c:naoh d:co2
或 a:na2so3 b:nahso3 c:naoh d:so2
8、nahco3和na2co3的混合物100g和20gnaoh固體混合物加熱,充分反應后冷卻稱量,剩余固體質量為108g,求原混合物中na2co3的質量分數是多少?
[解]:設20gnaoh與足量nahco3反應減少質量為x,消耗nahco3質量為y
因為 ,所以肯定有過量的nahco3分解。
設:分解的nahco3為m
答:(略)。
9、現有 和 的混合物,為了測定x的值,某同學采用如下圖裝置進行實驗:
。1) a的裝置的作用是 _____________________________
(2) b的裝置的作用是 _____________________________
。3) c的裝置的作用是 _____________________________
(4)若在試管a中裝入 和 的混合物3.7g,用酒精燈加熱到反應完全,此時b管增重1.89g,c管增重0.22g,則x值為 ______ 。
[解]:(1)加熱使 失去結晶水,使 分解。
(2)吸收反應中生成的水。
(3)吸收co2。
。4)
答:(略)。
10、向5.68gcaco3和mgco3組成的混合物中加入足量的鹽酸,將產生的氣體通入500ml 0.2mol/l naoh 溶液中,co2完全被吸收,naoh無剩余,把吸收co2后的溶液在減壓低溫條件下蒸干,得無水固體5.92g。求混合物質mgco3的質量分數。
[解]:0.1mol naoh全部轉變成na2co3,則
0.1mol naoh全部轉變成nahco3, 則
因為 ,所以5.92g固體為 和 的混合物。
答:(略)。
堿金屬 篇10
[教學過程 ]
課前練習:
金屬鈉在空氣中長時間放置的最終產物是( )
A.Na2O B.NaOH C. Na2CO3 D.Na2O2
(請寫出有關反應的化學方程式)
[新課引入]
鈉的是一種非;顫姷慕饘,在自界沒有游離態的金屬鈉存在,通過上面的練習,我們知道,它在空氣中經過了復雜的反應,但最終產物是碳酸鈉,我們在初中也學過碳酸鈉的一些的性質,現在大家一起回憶一下碳酸有哪些化學性質呢?(可以與酸及某些鹽發生反應),碳酸鈉是鈉的一種重要化合物,除此之外鈉的化合物還有哪些?(氫氧化鈉.氧化鈉.過氧化鈉.硫酸鈉等),碳酸氫鈉是碳酸鈉的酸式鹽,那么它與碳酸鈉是否有類似的性質呢?這節課就讓我們一起通過實驗來研究這兩種物質的有關性質.
[板書]:碳酸鈉與碳酸氫鈉
[過渡]:我們這節課主要討論它們的化學性質
由于它們都是碳酸這種弱酸的鹽,那么大家想象它們共同的性質是什么呢?是不是都能與某種物質反應生成CO2呢?
[板書]:(1)與酸的反應
[練習]寫出碳酸鈉.碳酸氫鈉與鹽酸反應的化學方程式,如果屬于離子反應, 請寫出離子反應方程式.
[過渡] 碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與酸反應,現在讓我們再來研究一下碳酸鈉和碳酸氫鈉在熱穩性上是不是一樣,能否根據已有知識來判斷,如果它們受熱分解,產物可能是什么呢?如何證明有二氧化碳產生呢?讓我們先來做一個實驗。
[演示實驗]分別加熱碳酸鈉 碳酸氫鈉
[板書](2)熱穩定性:
2NaHCO3 ======Na2CO3 + CO2↑ + H2O
Na2CO3與NaHCO3熱穩定的差別可以用來鑒別Na2CO3和NaHCO3固體
[板書](3)用途:
Na2CO3: 制皂 玻璃 造紙 紡織
NaHCO3: 發酵粉 滅火器 治胃酸過多
鞏固練習:
1.如何除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3? [指導練習] 除雜:(1)除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉;(2)除去碳酸氫鈉溶液中少量的碳酸鈉
2.往碳酸鈉溶液加入下列物質,能反應但觀察不到明顯現象的是( )
A.Ca(OH)2 溶液 B.Na2O2 固體 C.鹽酸 D.Na2O固體
[教學目的]
1.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其性質之間的異同以及它們的主要用途
2.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩定性實驗使學生了解鑒別它們的方法,培養學生認真負責和嚴謹求實的科學態度.
[教學重點]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法
[教學難點 ]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質差別的原因
[教學方法]
對比法、實驗探索法.
[教學用具]
投影儀.實物演示實驗儀器
我們過去學過泡沫滅火器,泡沫滅火器筒內裝的是飽和碳酸氫鈉溶液與發泡劑的混合液,玻璃瓶里裝的硫酸鋁的飽和溶液。
把滅火器倒轉時,筒內的兩種藥液相互混和后,發生如下的反應:
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2↑
大量的二氧化碳跟發泡劑形成泡沫,從噴嘴中噴射出來,覆蓋在燃燒物上,使燃燒物隔絕空氣和降低溫度,達到滅火的目的。最終是由于二氧化碳比空氣的密度大,滅火時,二氧化碳氣體可以排除空氣而包圍在燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中,降低可燃物周圍或防護空間內的氧濃度,產生窒息作用而滅火。其實泡沫滅火器是二氧化碳滅火器的一種, 二氧化碳滅火器主要包括泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。
干粉滅火器內充裝的是干粉滅火劑。干粉滅火劑在消防中是廣泛應用的,如碳酸氫鈉干粉、改性鈉鹽干粉、鉀鹽干粉、磷酸二氫銨干粉、磷酸氫二銨干粉、磷酸干粉和氨基干粉滅火劑等。干粉滅火劑主要通過在加壓氣體作用下噴出的粉霧與火焰接觸、混合時發生的物理、化學作用滅火:一是靠干粉中的無機鹽的揮發性分解物,與燃燒過程中燃料所產生的自由基或活性基團發生化學抑制和副催化作用,使燃燒的鏈反應中斷而滅火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,發生化學反應,并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層,從而隔絕氧,進而窒息滅火。另外,還有部分稀釋氧和冷卻作用。那么碳酸氫鈉干粉滅火器就是利用了它的不穩定性。,受熱分解產生的二氧化碳氣體對空氣產生稀釋作用
在常壓下,液態的二氧化碳會立即汽化,一般1kg的液態二氧化碳可產生約0.5立方米的氣體。另外,二氧化碳從儲存容器中噴出時,會由液體迅速汽化成氣體,而從周圍吸引部分熱量,起到冷卻的作用。
清水滅火器中的滅火劑為清水,它主要依靠冷卻和窒息作用進行滅火。
簡易式滅火器 簡易式滅火器適用于家庭使用,簡易式1211滅火器和簡易式干粉滅火器可以撲救液化石油氣灶及鋼瓶上角閥,或煤氣灶等處的初起火災,也能撲救火鍋起火和廢紙簍等固體可燃物燃燒的火災。簡易式空氣泡沫適用于油鍋、煤油爐、油燈和蠟燭等引起的初起火災,也能對固體可燃物燃燒的火進行撲救。
堿金屬 篇11
一:教學目標
1.知識與技能
。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.過程與方法
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.情感態度與價值觀
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。
二:學情分析
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”。
三: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。
四: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。
。厶釂枺
。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。
、偕珷睿恒y白色金屬(銫略帶金色光澤)
、谌彳洝⒚芏刃。埸c低
、塾休^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,Na略低于水的沸點,K稍高于人的體溫,Cs低于人的體溫,除汞外,金屬中銫的熔點最低。
五:[歸納]學生通過討論,分析得到結論。
、僭谧兓幝芍杏袀別反,F象,如鉀的密度比鈉的密度小。
、趶拿芏鹊拇笮〉玫戒嚨拿芏缺让河托。玫戒嚤4嬖谑炛,而鈉鉀則可以保存在煤油中。
。坌〗Y]堿金屬元素的性質與原子結構的變化規律:隨核電荷數的增加,電子層數依次增加,原子半徑依次增大,還原性依次增強。
六:布置作業
堿金屬 篇12
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。
--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。
。厶釂枺
(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。
[歸納]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 與 、 、 的反應及堿金屬其他金屬的反應,加上閱讀課文,發現 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。
[討論]
。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漸減小,失電子能力逐漸增強,金屬活動性逐漸增強,因而,生成氧化物時越復雜,與水反應更劇烈。
。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
。垡耄菝慨斘覀兛吹轿骞馐⒔k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?我們下面可以根據演示實驗的現象來解釋這些問題。
。垩菔荆菡n本第38頁實驗[2—11],學生通過實驗現象得出結論,教師指導學生閱讀課文焰色反應的定義。
。厶釂枺
(1)每次試驗完后,為什么都要用鹽酸洗凈鉑絲(或光潔的鐵絲或鎳、鉻、鎢絲)?
(2)除金屬的化合物之外,單質金屬能不能有同樣的現象?
。3)在觀察鉀的火焰顏色時,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?讓學生參閱課本封里“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知識的一般方法;通過對實驗現象的觀察分析,培養了學生透過現象看本質,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,掌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
。ǎ〾A金屬元素的原子結構(見下頁)
。ǘ〾A金屬單質的物理性質
相同點:硬度小,熔點低,只能放入石蠟或煤油中保存。
不同點:密度依次增大(k反常比na。,熔沸點依次降低,硬度依次減小。
(三)堿金屬的化學性質
1.與 等非金屬反應
。1)與氧氣反應
[1] [2] 下一頁
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堿金屬 篇13
教學目標
1.認識石蕊、酚酞這兩種酸堿指示劑;
2.會用酸堿指示劑檢驗溶液的酸堿性;
3.能自制酸堿指示劑,并設計和完成有關的實驗。
教學重難點
重點:運用酸堿指示劑檢驗酸溶液和堿溶液。
難點:通過一些實驗探究活動,進一步認識與體驗科學探究的過程,培養學生學習化學的方法,分析解決問題的能力。
教學過程
【新課導入】圖片展示,食醋、檸檬、山楂、葡萄。
【提問】圖片中的這些食物都給你留下了什么印象?(酸)
【總結】像以上這些有酸味的物質中通常都含有一類特殊的化合物——酸。對于酸這種物質我們并不陌生,在以往的化學實驗中我們遇到了稀鹽酸、稀硫酸等化學藥品。無論是食物中含有的酸還是實驗室中常見的酸,都屬于一類物質——酸。
【問題】圖片展示,洗頭膏、洗衣液、沐浴露、香皂。這些日用品都給你留下了什么印象?
【總結】這些物質都有一種滑滑的感覺。它們中都含有一種堿性的物質。生活中的這些物質中常含有氫氧化鈣、氫氧化鈉等堿性物質,在實驗室中我們也會用到這些化學藥品。氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈣等都是常見的堿。
【交流討論】(展示白醋和澄清石灰水兩種試劑),白醋是生活中常見的一種酸溶液,澄清的石灰水是常見的一種堿溶液,你知道怎樣區分它們嗎?
【總結】可以用聞氣味的方法;可以用通入二氧化碳的方法;還可以用手觸摸的方法……
【交流討論】(展示稀鹽酸和氫氧化鈉溶液兩種試劑)這是實驗室中較常見的兩種腐蝕性比較強的酸和堿的溶液,你又該如何區分它們呢?能不能用上述方法鑒別呢?
【總結】不能,因為腐蝕性強所以不能再用手觸摸;通入二氧化碳時反應現象不明顯。
【過渡】在實驗室中,人們常用酸堿指示劑來區分酸和堿的溶液。
【舊知回顧】
實驗一:探究二氧化碳溶于水的化學反應,醋酸、碳酸溶液都能使紫色的石蕊溶液變紅。
實驗二:探究分子運動現象的實驗,氨分子擴散進酚酞溶液中,使溶液由無色變成紅色。
這兩個實驗中的紫色石蕊溶液和無色酚酞溶液是實驗室中常用的兩種酸堿指示劑。我們通過實驗來探究一下吧。
【實驗探究1】分別向4支試管中加入少量白醋、蘋果汁、石灰水和氫氧化鈉溶液,然后再分別滴入幾滴紫色的石蕊溶液,振蕩,觀察現象。
【實驗記錄】
白醋,蘋果汁,石灰水,氫氧化鈉溶液加入紫色的石蕊溶液,變紅色,變紅色,變藍色,變藍色。
結論:酸溶液使紫色的石蕊溶液變成紅色,堿溶液使紫色的石蕊溶液變成藍色。
【實驗探究2】另取4支試管,分別加入少量的白醋、蘋果汁、石灰水和氫氧化鈉溶液,然后再分別滴入幾滴無色的酚酞溶液,振蕩,觀察現象。
【實驗記錄】
白醋,蘋果汁,石灰水,氫氧化鈉溶液加入無色的酚酞溶液,不變色,不變色,變紅色,變紅色。
結論:酸溶液不能使無色的酚酞溶液變色,堿溶液能使無色的酚酞溶液變成紅色。
因此說紫色石蕊溶液和無色酚酞溶液都可以用來區分、判斷酸和堿這兩類溶液。
【問題】根據這兩個實驗,你能總結出什么結論嗎?
【總結】通過實驗可知:紫色的石蕊溶液遇到酸溶液會變成紅色,遇到堿溶液會變成藍色;無色的酚酞溶液遇到酸溶液不變色,遇到堿溶液會變成紅色。
【概念講解】像石蕊、酚酞溶液這樣能跟酸或堿溶液起作用而顯示不同顏色的試劑,叫做酸堿指示劑,通常也簡稱指示劑。
【注意事項】
1.酸指酸性溶液,堿指堿性溶液;
2.酸堿指示劑與酸或堿的溶液作用時,變色的是酸堿指示劑,而不是酸或堿的溶液。
【過渡】你知道科學家是怎樣發現酸堿指示劑的嗎?我們通過一段視頻來了解一下。
【播放視頻】《波義耳與指示劑的發明》
【過渡】通過視頻,我們可以感覺到:生活中處處皆學問,平時只要我們用心觀察、細心觀察,我們也能得到意想不到的收獲。在生活中,還有好多的花瓣或果實(如牽;ā⒃录净、紫甘藍等)也具有類似石蕊、酚酞的效果,讓我們來探究一下吧!
【探究實驗】將采集幾種呈鮮艷顏色的花瓣或果實,在研缽中搗爛,加入1∶1的酒精溶液浸泡,過濾,得到濾液,即制得指示劑。然后將制得的指示劑依次分別滴加到盛有白醋、稀鹽酸、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液的4支試管中,觀察并記錄現象。(每組自制1~2中試劑即可。)
指示劑(汁液)在不同溶液中的顏色變化。
白醋,石灰水,鹽酸,氫氧化鈉溶液。
【交流與總結】自制的指示劑在酸、堿溶液中能顯示的不同顏色,因此也可以作為一種酸堿指示劑。但不同的指示劑在酸和堿的溶液中所顯示的顏色也是有區別的。
堿金屬 篇14
第三節 堿金屬元素
1.使學生了解堿金屬的物理性質和化學性質,并能運用原子結構的初步知識來了解它們在性質上的差異及遞變規律,為今后學習元素周期律打好基礎。
2.使學生了解焰色反應,并能利用焰色反應檢驗鉀、鈉及其化合物。
3.對學生進行科學方法的訓練。
堿金屬元素的性質以及原子結構的關系。
教學方法模式的訓練。
第一課時:投影儀、鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網、酒精燈、燒杯、玻片、水、金屬鈉、鉀、酚酞溶液。
第二課時:投影儀、酒精燈、裝在玻棒上的鉑絲,Na2CO3、CuSO4、KCl、BaCl2、CaCl2溶液藍色鈷玻璃。
共2課時
第一課時:堿金屬元素的原子結構和堿金屬的性質。
第二課時:焰色反應及相關練習。
★第一課時
。蹚土曁釂枺輭A金屬元素的家庭成員有哪些?為什么把它們稱做堿金屬?
[引言]本節課我們就來系統地學習堿金屬元素。
。郯鍟 第三節 堿金屬元素
。壑v解]人們把鋰、鈉、鉀、銣、銫等叫做堿金屬,并把它們放在一起研究,說明它們之間存在著某種內在的聯系。這種內在的聯系是什么呢?下面,我們將從它們的結構特征和性質等來進行探討。
。郯鍟菀、堿金屬元素的原子結構
。劢處煟菔紫龋覀儊矸治鰤A金屬元素在原子結構上的差異。
。弁队埃
。蹖W生分析總結]
。郯鍟菹嗤c:最外層都只有一個電子。
不同點:隨核電荷數的增多,電子層數增多,原子半徑逐漸增大。
。壑v解]根據堿金屬元素在原子結構上的特點,我們可進行如下分析:由于元素化學性質與元素原子的最外層電子數密切相關,堿金屬元素原子的最外層上都只有一個電子,因此它們應該具有相似的化學性質,由此可推知它們也應該像堿金屬的代表物鈉一樣,在化學反應中易失去一個電子,形成+1價的陽離子,并能與氧氣等非金屬元素及水發生化學反應。
現在,我們用實驗來證明這個推測。
[板書]二、堿金屬的化學性質
。垩菔緦嶒2—9]取Na、K同時放在石棉網上灼燒。
。垩菔緦嶒2—10]Na、K分別與水反應。
。壑v解]實驗證明,Na、K具有相似的化學性質。K比Na更容易燃燒,K與水反應比Na與水反應更劇烈,說明K的金屬性要比Na強。
元素的結構決定了元素的性質。如果說K與Na的化學性質相似是由于堿金屬元素的最外層電子數相等而引起的,那么K比Na性質活潑又應該怎樣解釋呢?
[學生討論并回答]
[教師總結]元素金屬性的強弱,是由元素原子失電子能力的難易程度決定的。堿金屬元素隨核電荷數的增加,原子的電子層數逐漸增多,原子半徑也逐漸增大,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱。因此,堿金屬元素的原子失去最外電子層中電子的能力逐漸增強,也就是說從鋰到銫,它們的金屬性逐漸增強。所以,K與O2及水反應時要比Na劇烈。
綜合上述實驗及分析,我們可得出堿金屬的以下性質:
2Na+O2======Na2O2
[教師]已知鋰在空氣中燃燒生成氧化鋰,寫出該反應的化學方程式。
[學生練習,教師板書]
4Li+O2======2Li2O
。壑v解]Rb、Cs在室溫時,遇到空氣會立即燃燒。K、Rb等堿金屬與O2反應,會生成比過氧化鈉更復雜的氧化物。
堿金屬除了能與O2反應外,還能與Cl2、S等大多數非金屬發生反應,表現出很強的金屬性,且金屬性從鋰到銫逐漸增強。
。圻^渡]除Na、K外,其他堿金屬元素也都可以和水反應生成相應的堿與H2。
。郯鍟2.與水的反應
。劢處煟菡埓蠹覍懗鯪a、K、Rb分別與水反應的化學方程式。
[找一個同學上黑板板書]
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑
2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
。劢處煟蓊A測它們與水反應的劇烈程度并證明理由。
。蹖W生回答]
[講解]上面的實驗及大量事實說明,堿金屬元素隨核電荷數的增加,原子的電子層數增多原子半徑增大,它們的金屬性由鋰到銫逐漸增強。
。圻^渡]由剛才我們所學的堿金屬的化學性質可知,堿金屬元素的化學性質隨核電荷數的遞增而呈現出一定的相似性和遞變性。那么,堿金屬的物理性質是否也符合上述規律呢?
大家分析課本上表2—1,并總結出堿金屬元素物理性質的特點和遞變規律。
。郯鍟萑、堿金屬的物理性質
[教師]請大家將分析結果填入下表:
[板書]
顏色
硬度
密度
熔沸點
導電導熱性
密度變化
熔沸點變化
[學生活動,填表]
。壑v解]因為鋰的密度比煤油小,因此,不能保存在煤油里,通常保存在石蠟中。
[小結]堿金屬元素原子結構上的相似性和遞變性,決定了堿金屬元素性質的相似性和遞變性。
。弁队熬毩暎
1.下列有關堿金屬元素的敘述,錯誤的是 ( )
A.單質是很強的還原劑
B.堿金屬與非金屬直接化合后都生成鹽
C.隨原子的電子層數的增加,單質的熔沸點降低
D.原子電子層越多,其單質與水反應越劇烈
E.鉀是最活潑的金屬
2.堿金屬元素在自然界中以什么狀態存在?說明理由。
。郯鍟O計 ] 第三節 堿金屬元素
一、堿金屬元素的原子結構
相同點:最外層都只有一個電子。
不同點:隨核電荷數的增多,電子層數增多,原子半徑逐漸增大。
二、堿金屬的化學性質
1. 與非金屬的反應
2Na+O2======Na2O
4Li+O2======2Li2O
2.與水的反應
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑
2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
三、堿金屬的物理性質
顏色
均為銀白色(Cs略帶金色)
硬度
柔軟
密度
較小
熔沸點
較低
導電導熱性
強
密度變化
逐漸增大(K特殊)
熔沸點變化
單質的熔沸點逐漸降低
。劢虒W說明]本節課從實驗對比和理論分析入手,總結出了堿金屬元素性質的相似性及遞變規律。教師在講述本節課的同時,要特別注意啟發,引導學生從物質的結構入手來分析物質的性質并逐漸使學生學會比較的學習方法,以此來培養學生分析問題、解決問題的能力,為以后學習元素周期律知識打下良好的基礎。