碱金属及其化合物的性质

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大家对教案都很熟悉了吧，撰写教案有利于教研活动的进行，好的教案能更好地提高中学生的学习能力，高中教案应该从哪方面来写呢？《碱金属及其化合物的性质》是小编为大家精心挑选的范文，希望你喜欢。

实验目的

1、通过让学生亲自做钠及化合物性质的实验，使学生加强对的认识。

2、使学生初步学会利用焰色反应检验钠和钾及其化合物。

3、培养学生的发散思维能力。

实验重点

1、通过实验巩固对钠及化合物性质的认识。

2、对实验现象的分析与思考。

实验难点

提高学生的思维能力并初步培养其设计实验和评价实验的能力。

实验用品

试管、试管夹、烧杯、胶头滴管、铁架台、酒精灯、药匙、滤纸、粗玻璃管（10mm×10mm），带导管的橡皮塞、铂丝、蓝色钴玻璃、铝箔、火柴、小刀、水槽、镊子、蒸发皿、细长玻璃管、脱脂棉、气球。

钠、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、CuSO4•5H2O、KCl的固体及溶液、BaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液、澄清的石灰水。

实验形式

单人单组

实验过程

[引入]本章我们主要学习了钠及化合物性质。本节课我们通过具体的实验来对这些知识加以巩固。

[板书]实验三

[师]本节课我们主要进行以下实验内容

[板书]一、钠的性质

1、钠与水反应

2、钠在空气中燃烧

二、过氧化钠的性质

1、Na2O2与水的反应

2、Na2O2与CO2的反应

三、Na2CO3与NaHCO3的性质

1、NaHCO3­的不稳定性

2、Na2CO3、NaHCO3与酸的反应

3、Na2CO3与NaHCO3的鉴别

四、用焰色反应检验Na＋、K＋、Cu2＋

[提问]1、做钠与水反应的实验时，试管中为什么不能有气体？

2、在NaHCO3加热分解的实验时，为什么要先将导管移出烧杯，然后再熄灭酒精灯？

3、做好焰色反应的关键是什么？

[注意]：1、不要用手直接接触金属钠

2、实验中所取钠块不得超过黄豆粒大小

[学生实验，教师巡视指导]

[思考]：1、如果将钠与盐酸溶液反应，钠是置换水中的H，还是置换HCl中的H？

2、一开始我们发现Na用煤油保存，经过以上一系列的对钠的性质的研究，你能说出为什么吗？

4、用盐的固体或溶液做焰色反应的实验时，何者现象更明显？

[布置作业]填写好本次的实验报告，并能熟练地写出有关化学方程式

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铁铁的化合物 精选版

1、使学生掌握铁的性质。（学会）

2、通过学习和实验，培养学生动手能力及观察分析问题的能力（会学），同时对学生进行环境保护教育。（德育渗透）

3、培养学生由表象分析事物的本质、变化，综合已学知识，解决问题的能力。（会学）

4、通过新旧知识联系，培养学生知识迁移、扩展能力（会学），进一步激发学生的兴趣和求知欲。（乐学）

5、通过介绍我国悠久的炼铁史，对学生进行爱国主义教育。（德育渗透）

教学重、难点：

Fe的还原性、Fe与稀HNO3、水蒸气的反应。

实验设计：

1、增加“铁丝与稀硝酸反应”的学生实验。（创新能力）

2、增加“铁丝与水蒸气反应”的实验。

教学用具：

试管、胶头滴管、酒精灯等仪器；铁丝、铁粉、稀硝酸、蒸馏水等药品；多媒体教学设备、Flash4.0电脑软件支持。

教学模式：实验探究法。

教学过程：

一、设疑激趣。

【引言】人类使用铁已有好几千年的历史了，目前已发现的金属虽然已有90种，但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。小到铁钉，大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等，都需要大量的钢铁来制造。就连动植物体内也含有铁，人体内缺铁会导致缺铁性贫血，钢铁的生产和使用是人类进步和社会进步的重要标志。那么，是哪个国家、哪个民族首先使用铁呢？

【电脑展示】我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁，比欧洲早近2000年，并且我国铁矿石的储量居世界第一，从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨，居世界首位。我们为我国悠久的炼铁史和发达的钢铁工业而感到自豪和骄傲！这节课我们一起来研究。

二、实验探究。

【板书】第三章铁

第一节（一）

一、铁的物理性质：

【学法指导】指导学生阅读教材、观看实物、联系生活实际（如铁锅导热），回忆总结出铁的物理性质。（指明讨论一种物质物理性质的方法）

【引入】铁的原子结构有哪些特点？

【电脑展示、讲解】对照元素周期表，指出铁位于第四周期第Ⅷ族，这一区域还有哪些元素呢？这里还有代表财富的“金”和“银”；最硬的金属“铬”；最难熔的金属“钨”；“太空金属”“钛”；象水一样的“汞”；以及电器工业的主角“铜”。它们的单质、合金及重要化合物在祖国经济建设中具有广泛的用途，可见在元素周期表的中间区域，是含“金”纳“银”、藏“铜”卧“铁”之“宝地”。（引出过渡元素的概念）

关于钠的化合物的高中教案推荐

教学目标

知识目标

了解钠的重要化合物的性质、用途。

掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点。

能力目标

运用“对立统一”的辩证唯物主义观点分析掌握物质之间的相互关系。

情感目标

通过阅读材料“侯氏制碱法”，对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。

教学建议

教材分析

很多，本节教材在初中已介绍过的氢氧化钠和氯化钠等的基础上，主要介绍过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。

对于过氧化钠，重点介绍它与水的反应，及与二氧化碳的反应。同时，还简单介绍了过氧化钠的用途。其中过氧化钠与二氧化碳的反应是本节的难点。

对于碳酸钠和碳酸氢钠，重点介绍它们与盐酸的反应，以及它们的热稳定性。同时，通过对它们的热稳定性不同的介绍，使学生进一步了解碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法，同时也是本节的重点。

本节教材与第一节教材相类似，本节教材也很重视实验教学。例如，教材中对过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的介绍，都是先通过实验给学生以感性知识，然后再通过对实验现象的观察和分析，引导学生共同得出有关结论。这样编写方式有利于学生参与教学过程，使他们能主动学习。教材最后的家庭小实验，具有探索和设计实验的性质，有利于激发学生的学习兴趣和培养能力。

在介绍碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应及它们的热稳定性时，采用了对比的方法，这样编写，可使学生在比较中学习，对所学知识留下深刻的印象，有利于理解、记忆知识，也有利于他们掌握正确的学习方法。

教材也重视知识在实际中的运用及化学史的教育。引导学生运用所学知识来解决一些简单的化学问题。对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。

教法建议

1．加强实验教学。可将一些演示实验做适当的改进，如〔实验2-5〕可改为边讲边做实验。可补充与反应的实验，把蘸有的棉团放入盛有的烧杯中，观察棉团的燃烧，使学生更好地理解这一反应及其应用。

还可以补充漂白织物的实验，以说明的强氧化性。

的性质也可运用滴水着火这一引人入胜的实验来引入。

2．运用对比的方法。对于和的性质，可在学生观察和实验的基础上，让学生填写表格。充分发挥学生的主动性，使他们积极参与。在活动中培养学生的自学能力及训练学生科学的方法。

3．紧密联系实际。

教学要尽可能地把性质和用途自然地联系起来。对的一些用途所依据的化学原理（如制玻璃、制皂），可向学生说明在后面的课程里将会学到。

4．阅读材料“侯氏制碱法”是进行爱国主义教育的好素材。指导学生认真阅读，或参考有关我国纯碱工业发展的史料，宣扬侯德榜先生的爱国主义精神。也可指导学生查阅相关资料，利用综合实践活动课进行侯氏制碱法讲座。

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碱金属元素【精】

●教学目标

1.使学生了解碱金属的物理性质和化学性质，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递变规律，为今后学习元素周期律打好基础。

2.使学生了解焰色反应，并能利用焰色反应检验钾、钠及其化合物。

3.对学生进行科学方法的训练。

●教学重点

的性质以及原子结构的关系。

●教学难点

教学方法模式的训练。

●教学用具

第一课时：投影仪、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、烧杯、玻片、水、金属钠、钾、酚酞溶液。

第二课时：投影仪、酒精灯、装在玻棒上的铂丝，Na２CO３、CuSO４、KCl、BaCl２、CaCl２溶液蓝色钴玻璃。

●课时安排

共2课时

第一课时：的原子结构和碱金属的性质。

第二课时：焰色反应及相关练习。

●教学过程

★第一课时

［复习提问］的家庭成员有哪些?为什么把它们称做碱金属?

［引言］本节课我们就来系统地学习。

［板书］第三节

［讲解］人们把锂、钠、钾、铷、铯等叫做碱金属，并把它们放在一起研究，说明它们之间存在着某种内在的联系。这种内在的联系是什么呢?下面，我们将从它们的结构特征和性质等来进行探讨。

［板书］一、的原子结构

［教师］首先，我们来分析在原子结构上的差异。

［投影］

［学生分析总结］

［板书］相同点：最外层都只有一个电子。

不同点：随核电荷数的增多，电子层数增多，原子半径逐渐增大。

［讲解］根据在原子结构上的特点，我们可进行如下分析：由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关，原子的最外层上都只有一个电子，因此它们应该具有相似的化学性质，由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样，在化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。

现在，我们用实验来证明这个推测。

［板书］二、碱金属的化学性质

［演示实验2—9］取Nａ、K同时放在石棉网上灼烧。

［演示实验2—10］Na、K分别与水反应。

［讲解］实验证明，Na、K具有相似的化学性质。K比Na更容易燃烧，K与水反应比Na与水反应更剧烈，说明K的金属性要比Na强。

元素的结构决定了元素的性质。如果说K与Na的化学性质相似是由于的最外层电子数相等而引起的，那么K比Na性质活泼又应该怎样解释呢?

［学生讨论并回答］

［教师总结］元素金属性的强弱，是由元素原子失电子能力的难易程度决定的。随核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐增多，原子半径也逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱。因此，的原子失去最外电子层中电子的能力逐渐增强，也就是说从锂到铯，它们的金属性逐渐增强。所以，K与O２及水反应时要比Na剧烈。

综合上述实验及分析，我们可得出碱金属的以下性质：

点燃

［板书］1.与非金属的反应

２Na＋O２======Na２O２

［教师］已知锂在空气中燃烧生成氧化锂，写出该反应的化学方程式。

［学生练习，教师板书］

４Li＋O２======2Li2O

［讲解］Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。K、Rb等碱金属与O２反应，会生成比过氧化钠更复杂的氧化物。

碱金属除了能与O２反应外，还能与Cl２、S等大多数非金属发生反应，表现出很强的金属性，且金属性从锂到铯逐渐增强。

［过渡］除Na、K外，其他也都可以和水反应生成相应的碱与H２。

［板书］2.与水的反应

［教师］请大家写出Na、K、Rb分别与水反应的化学方程式。

［找一个同学上黑板板书］

２Na＋2H2O====2NaOH＋H２↑

２K＋2H２O====2KOH＋H２↑

2Rb＋2H2O====2RbOH＋H２↑

［教师］预测它们与水反应的剧烈程度并证明理由。

［学生回答］

［讲解］上面的实验及大量事实说明，随核电荷数的增加，原子的电子层数增多原子半径增大，它们的金属性由锂到铯逐渐增强。

［过渡］由刚才我们所学的碱金属的化学性质可知，的化学性质随核电荷数的递增而呈现出一定的相似性和递变性。那么，碱金属的物理性质是否也符合上述规律呢?

大家分析课本上表2—1，并总结出物理性质的特点和递变规律。

［板书］三、碱金属的物理性质

［教师］请大家将分析结果填入下表：

［板书］

LiNakRbCs

颜色

硬度

密度

熔沸点

导电导热性

密度变化

熔沸点变化

［学生活动，填表］

［讲解］因为锂的密度比煤油小，因此，不能保存在煤油里，通常保存在石蜡中。

［小结］原子结构上的相似性和递变性，决定了性质的相似性和递变性。

［投影练习］

1.下列有关的叙述，错误的是()

A.单质是很强的还原剂

B.碱金属与非金属直接化合后都生成盐

C.随原子的电子层数的增加，单质的熔沸点降低

D.原子电子层越多，其单质与水反应越剧烈

E.钾是最活泼的金属

2.在自然界中以什么状态存在?说明理由。

［板书设计］第三节

一、的原子结构

相同点：最外层都只有一个电子。

不同点：随核电荷数的增多，电子层数增多，原子半径逐渐增大。

二、碱金属的化学性质

1．与非金属的反应

点燃

２Na＋O２======Na２O

点燃

4Lｉ＋O２======２Lｉ２O

2.与水的反应

２Na＋２H２O====２NaOH＋H２↑

2K＋２H２O====２KOH＋H２↑

2Ｒb＋２H２O====2RbOH＋H２↑

三、碱金属的物理性质

LiNakRbCs

颜色

均为银白色（Cs略带金色）

硬度

柔软

密度

较小

熔沸点

较低

导电导热性

强

密度变化

逐渐增大（K特殊）

熔沸点变化

单质的熔沸点逐渐降低

［教学说明］本节课从实验对比和理论分析入手，总结出了性质的相似性及递变规律。教师在讲述本节课的同时，要特别注意启发，引导学生从物质的结构入手来分析物质的性质并逐渐使学生学会比较的学习方法，以此来培养学生分析问题、解决问题的能力，为以后学习元素周期律知识打下良好的基础。

碱金属元素

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。

碱金属元素【推荐】

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。

高中教案化学教案 碱金属元素

第三节碱金属元素

1.使学生了解碱金属的物理性质和化学性质，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递变规律，为今后学习元素周期律打好基础。

2.使学生了解焰色反应，并能利用焰色反应检验钾、钠及其化合物。

3.对学生进行科学方法的训练。

碱金属元素的性质以及原子结构的关系。

教学方法模式的训练。

第一课时：投影仪、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、烧杯、玻片、水、金属钠、钾、酚酞溶液。

第二课时：投影仪、酒精灯、装在玻棒上的铂丝，Na２CO３、CuSO４、KCl、BaCl２、CaCl２溶液蓝色钴玻璃。

共2课时

第一课时：碱金属元素的原子结构和碱金属的性质。

第二课时：焰色反应及相关练习。

★第一课时

［复习提问］碱金属元素的家庭成员有哪些?为什么把它们称做碱金属?

［引言］本节课我们就来系统地学习碱金属元素。

［板书］第三节碱金属元素

［讲解］人们把锂、钠、钾、铷、铯等叫做碱金属，并把它们放在一起研究，说明它们之间存在着某种内在的联系。这种内在的联系是什么呢?下面，我们将从它们的结构特征和性质等来进行探讨。

［板书］一、碱金属元素的原子结构

［教师］首先，我们来分析碱金属元素在原子结构上的差异。

［投影］

［学生分析总结］

［板书］相同点：最外层都只有一个电子。

不同点：随核电荷数的增多，电子层数增多，原子半径逐渐增大。

［讲解］根据碱金属元素在原子结构上的特点，我们可进行如下分析：由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关，碱金属元素原子的最外层上都只有一个电子，因此它们应该具有相似的化学性质，由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样，在化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。

现在，我们用实验来证明这个推测。

［板书］二、碱金属的化学性质

［演示实验2—9］取Nａ、K同时放在石棉网上灼烧。

［演示实验2—10］Na、K分别与水反应。

［讲解］实验证明，Na、K具有相似的化学性质。K比Na更容易燃烧，K与水反应比Na与水反应更剧烈，说明K的金属性要比Na强。

元素的结构决定了元素的性质。如果说K与Na的化学性质相似是由于碱金属元素的最外层电子数相等而引起的，那么K比Na性质活泼又应该怎样解释呢?

［学生讨论并回答］

［教师总结］元素金属性的强弱，是由元素原子失电子能力的难易程度决定的。碱金属元素随核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐增多，原子半径也逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱。因此，碱金属元素的原子失去最外电子层中电子的能力逐渐增强，也就是说从锂到铯，它们的金属性逐渐增强。所以，K与O２及水反应时要比Na剧烈。

综合上述实验及分析，我们可得出碱金属的以下性质：

２Na＋O２======Na２O２

［教师］已知锂在空气中燃烧生成氧化锂，写出该反应的化学方程式。

［学生练习，教师板书］

４Li＋O２======2Li2O

［讲解］Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。K、Rb等碱金属与O２反应，会生成比过氧化钠更复杂的氧化物。

碱金属除了能与O２反应外，还能与Cl２、S等大多数非金属发生反应，表现出很强的金属性，且金属性从锂到铯逐渐增强。

［过渡］除Na、K外，其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H２。

［板书］2.与水的反应

［教师］请大家写出Na、K、Rb分别与水反应的化学方程式。

［找一个同学上黑板板书］

２Na＋2H2O====2NaOH＋H２↑

２K＋2H２O====2KOH＋H２↑

2Rb＋2H2O====2RbOH＋H２↑

［教师］预测它们与水反应的剧烈程度并证明理由。

［学生回答］

［讲解］上面的实验及大量事实说明，碱金属元素随核电荷数的增加，原子的电子层数增多原子半径增大，它们的金属性由锂到铯逐渐增强。

［过渡］由刚才我们所学的碱金属的化学性质可知，碱金属元素的化学性质随核电荷数的递增而呈现出一定的相似性和递变性。那么，碱金属的物理性质是否也符合上述规律呢?

大家分析课本上表2—1，并总结出碱金属元素物理性质的特点和递变规律。

［板书］三、碱金属的物理性质

［教师］请大家将分析结果填入下表：

［板书］

颜色

硬度

密度

熔沸点

导电导热性

密度变化

熔沸点变化

［学生活动，填表］

［讲解］因为锂的密度比煤油小，因此，不能保存在煤油里，通常保存在石蜡中。

［小结］碱金属元素原子结构上的相似性和递变性，决定了碱金属元素性质的相似性和递变性。

［投影练习］

1.下列有关碱金属元素的叙述，错误的是()

A.单质是很强的还原剂

B.碱金属与非金属直接化合后都生成盐

C.随原子的电子层数的增加，单质的熔沸点降低

D.原子电子层越多，其单质与水反应越剧烈

E.钾是最活泼的金属

2.碱金属元素在自然界中以什么状态存在?说明理由。

［板书设计］第三节碱金属元素

一、碱金属元素的原子结构

相同点：最外层都只有一个电子。

不同点：随核电荷数的增多，电子层数增多，原子半径逐渐增大。

二、碱金属的化学性质

1．与非金属的反应

２Na＋O２======Na２O

4Lｉ＋O２======２Lｉ２O

2.与水的反应

２Na＋２H２O====２NaOH＋H２↑

2K＋２H２O====２KOH＋H２↑

2Ｒb＋２H２O====2RbOH＋H２↑

三、碱金属的物理性质

颜色

均为银白色（Cs略带金色）

硬度

柔软

密度

较小

熔沸点

较低

导电导热性

强

密度变化

逐渐增大（K特殊）

熔沸点变化

单质的熔沸点逐渐降低

［教学说明］本节课从实验对比和理论分析入手，总结出了碱金属元素性质的相似性及递变规律。教师在讲述本节课的同时，要特别注意启发，引导学生从物质的结构入手来分析物质的性质并逐渐使学生学会比较的学习方法，以此来培养学生分析问题、解决问题的能力，为以后学习元素周期律知识打下良好的基础。

碱金属钠学案分析

一、教学目的：1.使学生认识钠是一种很活泼的金属，了解钠

的物理性质，掌握钠的化学性质。

2.培养学生根据实验现象探究、分析、推理和

判断的能力。

二、教学重点：钠的性质

三、教学难点：对实验现象的观察和分析

四、课时安排：1课时

五、教学方法：实验、探究、讨论相结合

六、教学过程：【引言】在人类已发现的一百多种元素中，有一类原子最外层电子都为1的活泼金属，由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱。因此，又将它们统称为碱金属。

【板书】第二章碱金属

【问】碱金属的家庭成员都有哪些呢？

请大家阅读课本p28页的有关内容进行回答，并写出其元素符号。

【板书】锂li钠na钾k铷rb铯cs钫fr

【说明】钫是一种放射线元素，在中学化学中一般不讨论。

【过渡】本节课我们就来认识碱金属中有代表性的金属—钠

【板书】§2-1钠

【演示】用镊子从盛钠的试剂瓶中取出一小块钠，并用滤纸吸干表面的液体。（注意！不可用手接触）放在玻璃片上，用小刀切割，请仔细观察其断面处的变化。

【问】描述你们所看到的现象。

【答】钠很软，刚切开时其断面呈银白色，后逐渐变暗。

【讲述】纯净的钠是银白色，表面变暗是因为钠与空气中的物质发生了化学反应，以致变暗。事实上，是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠，从而使金属钠失去光泽。纯净的氧化钠是一种白色粉末。

【过渡】下面，我们改变钠与氧气反应的条件，观察现象是否和刚才一样。

【演示实验2-2】把钠放在石棉网上加热，并罩上一个干燥的小烧杯。

【问】请大家描述刚才的实验现象。

【答】钠在空气中燃烧时，发出黄色火焰，在烧杯壁上有淡黄色的固体出现。

【讲解】烧杯壁上出现的淡黄色固体物质是过氧化钠，它是一种不同于氧化钠的新物质。这说明，钠与氧气的反应条件不同，得到的产物也不相同。

【过渡】下面，我们再来做一个有关钠的性质的实验。

【演示实验2-3】向一个盛水的小烧杯里滴几滴酚酞试液，然后取一小块金属钠（约为绿豆大小）用滤纸吸干其表面的液体，并用小刀切去其表面的氧化物薄膜，切下的薄膜仍放回原试剂瓶中，注意不要用手接触，然后把处理好的钠块投入小烧杯中，并盖上表面皿。观察发生的现象。

【问】怎样描述以上现象？

【叙述】现象及原因

⑴钠投入水里后，浮在水面上

⑵钠立即跟水反应，并有气体产生

⑶钠熔化成银白色小球，而水没有沸腾

⑷小圆球在水面上向各个方向迅速游动（钠能在静止的水面迅速游动，说明有气体生成）

⑸有嘶嘶的声音，钠球不断地缩小直至小球消失

⑹反应后水溶液使酚酞指示剂变红

比水轻

钠活泼

na与水的反应是放热反应，

na的熔点低于100°c

放出的气体推动小球，由于受力不匀，故游动

部分h2和o2反应爆炸结果

溶液显碱性（应是nａｏｈ）

【分析】根据化合价升降分析产物，钠失电子显正价，那么得电子的必然是水中显正价的氢元素，水中的氧元素为负二价，不可能再得电子而降价了，所以这种气体只能是ｈ2。

【板书】2na+2h2o=2naoh+h2↑

2na+2h2o=2na++2oh－+h2↑

【过渡】下面，我们通过以上实验来归纳钠的性质。

关于碱金属元素的高中教案推荐

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

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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。

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