碱金属奥赛培训教案
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目录第一节钠第二节钠的化合物第三节碱金属实验教程第一节钠教学目标1、知识领域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、技能领域通过钠的有关性质以及实验现象的讨论,培养学生的观察能力、思维能力以及记录实验现象等基本能力。
3、情感领域初步学会辩证地全面地看问题的方法,对学生进行科学态度和科学方法的培养。
教学重点从钠的原子结构特征认识钠的化学性质。
教学难点对实验现象的观察和分析。
教学方法边讲边实验。
通过实验,观察分析,诱思引导,分析归纳并指导阅读。
教学用具小刀、滤纸、玻璃片、镊子、三脚架、石棉网、酒精灯、烧杯、金属钠、酚酞试液、硫酸铜溶液。
课时安排1课时课程类型理论课教学过程〔引言〕在初中我们已经学习了原子结构示意图,请同学们写出Li、Na、K三种元素的原子结构示意图,并分析它们的结构特点。
碱金属包括Li、Na、K、Rb、Cs、Fr六种元素,各元素在原子结构上有什么特点?为什么称其为碱金属?〔阅读〕课本第28页的几种元素的原子结构示意图,分析其共性,引出碱金属的概念:这些元素的原子最外层都有1个电子,在反应中很容易失去,因此,它们都是非常活泼的金属。
由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,因此,将它们统称为碱金属。
碱金属的重要代表物钠。
〔板书〕第一节钠〔演示实验2-1〕用小刀切割一小块钠,观察其断面的颜色。
〔学生阅读〕阅读课本第29页第1-2段的内容,并回答钠的物理性质。
〔板书〕一、钠的物理性质具有银白色光泽的金属,质软,密度小(0.97g/cm3),熔点低(97.81℃),易导电导热。
〔设问〕请学生再来观察刚才切割下来的钠断面的颜色变化。
原因是什么?〔板书〕二、钠的化学性质〔讲述〕钠原子容易失去最外层的1个电子,表现出强还原性,显示+1价。
〔板书〕1、钠与非金属的反应4Na+O2==2Na2O(白色)〔演示实验2-2〕钠在空气中燃烧,注意观察火焰的颜色及生成物的颜色。
碱金属元素教案设计学案设计主题:碱金属元素目标:1. 学生能够理解碱金属元素的特点和性质。
2. 学生能够区分不同碱金属元素之间的区别。
3. 学生能够应用所学知识解决相关问题。
学习过程:一、导入(5分钟):- 引导学生回顾上一课学习的内容,复习有关元素和周期表的知识。
- 引入碱金属元素的概念,提出问题:你听说过碱金属元素吗?它们有什么特点?二、学习碱金属元素(15分钟):- 学生与老师一起观察和讨论有关碱金属元素的实验和现象,如钠在水中的反应等。
- 教师给出碱金属元素的定义和特点,并给出周期表上碱金属元素的位置。
- 学生学习碱金属元素的常见性质,如良导电性、良导热性、活泼性等。
三、碱金属元素的实际应用(15分钟):- 教师与学生一起讨论碱金属元素在实际应用中的作用,如钾的应用于肥料生产、锂的应用于电池等。
- 学生通过讨论和展示,分享碱金属元素在日常生活中的应用场景。
四、实验探究(20分钟):- 教师组织学生进行有关碱金属元素的实验,如观察钠在水中的反应,比较不同碱金属元素的活泼性等。
- 学生记录实验过程和实验结果,并就实验中遇到的问题展开讨论。
五、练习与总结(15分钟):- 学生进行练习,巩固所学知识。
- 教师与学生一起总结碱金属元素的特点和性质,并回答学生提出的问题。
六、作业布置(5分钟):- 教师布置相关作业,如阅读有关碱金属元素的文章、回答问题等。
- 提醒学生按时完成作业,并鼓励学生进一步探索和学习。
参考资源:- 《化学教材》- 碱金属元素实验材料- 碱金属元素的应用案例- 碱金属元素的相关文章。
碱金属的教案教案标题:探索碱金属的性质与应用教学目标:1. 了解碱金属的特性和性质;2. 掌握碱金属与水反应的过程和产物;3. 了解碱金属的应用领域;4. 培养学生的实验设计和科学探究能力。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿;2. 碱金属(锂、钠、钾)样品;3. 水槽、试管、试剂瓶等实验器材;4. 实验记录表格;5. 学生实验报告模板。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用幻灯片展示一些日常生活中与碱金属相关的应用(如钠灯、钾肥等);2. 引导学生思考:碱金属具有哪些特点?它们在水中会发生什么变化?二、理论讲解(15分钟)1. 通过幻灯片介绍碱金属的特性和性质,包括低密度、低熔点、与水反应等;2. 解释碱金属与水反应的过程和产物,强调产生氢气和碱溶液的反应方程式。
三、实验探究(30分钟)1. 将锂、钠、钾分别放入不同的试管中,加入适量的水;2. 观察学生实验现象,记录产生的气体和溶液的变化;3. 引导学生总结不同碱金属与水反应的特点和区别。
四、实验分析(15分钟)1. 学生根据实验结果填写实验记录表格,并进行数据分析;2. 学生讨论碱金属与水反应的原因和机理。
五、应用拓展(10分钟)1. 通过幻灯片介绍碱金属的应用领域,如合金制备、储能技术等;2. 引导学生思考碱金属在这些领域中的作用和优势。
六、实验报告(15分钟)1. 学生根据实验记录和分析结果,撰写实验报告;2. 强调实验报告的结构和要点,包括引言、目的、实验步骤、结果与讨论等。
七、课堂小结(5分钟)1. 概括本节课的学习内容和重点;2. 引导学生回顾碱金属的特性、与水反应的过程和产物、以及应用领域。
教学延伸:1. 鼓励学生进行更多的实验探究,如探索碱金属与其他物质的反应;2. 组织学生参观相关的实验室或工厂,加深对碱金属应用的理解。
教学评估:1. 实验记录表格的填写和数据分析;2. 学生实验报告的撰写和结构完整性;3. 学生课堂参与和回答问题的表现。
碱金属元素教案:元素反应实践探究。
一、教学目标通过本教案的学习,学生将能够:1.了解碱金属元素的物理化学特性及反应特性,并掌握常见碱金属元素的基本性质与特点。
2.掌握有关碱金属元素的实验操作方法,加强实践操作技能。
3.提高学生科学思维能力和实验分析能力,培养探究精神和动手能力。
二、教学内容1.碱金属元素的物理性质与化学性质;2.常见碱金属元素的实验操作方法;3.碱金属元素的反应特性与反应方程。
三、教学过程本教案分为三个部分,包括碱金属元素实验探究,碱金属元素反应性实验和变化探究实验。
1.碱金属元素实验探究实验一:采用镁带法制备单质钠实验目的:通过实验方式探究钠元素的物理化学特性及反应特性实验方法:1.准备材料:金属镁带、石蜡片、熔点管、钠金属片、烧杯、试管、水。
2.将金属镁带加热至红热状态,直至有向上滴落炽热的镁滴,收集镁滴后放置于石蜡片上。
3.在熔点管中将钠金属片加热到熔点,快速加入烧杯中加水,观察反应现象并记录。
4.制备NaOH的实验:以烧杯为容器,加入少量水后加入氢氧化钠,观察并记录反应现象。
实验现象:钠金属反应:钠金属加入水中后,会产生火花并迅速燃烧,同时产生氢气和氢氧化钠。
Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g)制备NaOH实验:烧杯中加入氢氧化钠,加少量水后,反应生成乳白色NaOH溶液。
5.碱金属元素反应性实验实验二:钠片反应实验实验目的:通过钠金属片反应实验,了解钠与各类物质的反应。
主要探究重点是钠与氢氧化物、氯化物等典型物质的反应特性。
实验方法:1.准备材料:钠金属片、滴定管、烧杯、盐酸、氯化钠、氢氧化钠、一氧化碳等。
2.将大气温度下的钠金属片,放进盛有饱和氯化钠溶液中,观察其反应情况。
3.取少量氯化钠放入烧杯中,并加入少量水。
将钠金属片放入烧杯中,观察其反应情况。
4.取少量氢氧化钠放入烧杯中,并加入少量钠金属片。
观察其反应情况。
5.制备CO实验:取少量二氧化碳放入烧杯中,加入钠金属片后,观察反应情况。
碱金属元素教案教案标题:碱金属元素教案教案目标:1. 理解碱金属元素的特性、性质和重要性。
2. 掌握碱金属元素的周期表位置、原子结构和电子排布。
3. 了解碱金属元素的常见化合物及其应用。
4. 培养学生的实验设计和科学探究能力。
教学内容:1. 碱金属元素的概念和特性。
2. 碱金属元素的周期表位置和原子结构。
3. 碱金属元素的电子排布规律。
4. 碱金属元素的常见化合物及其应用。
5. 碱金属元素的实验设计和实验操作技巧。
教学步骤:引入:1. 利用实验或图片展示不同碱金属元素的外观和反应特点,引发学生对碱金属元素的兴趣。
探究:2. 学生通过小组合作或个人研究,了解碱金属元素的概念、特性和周期表位置。
3. 学生进行实验,观察不同碱金属元素与水反应的现象,并记录实验结果。
4. 学生分析实验结果,总结碱金属元素与水反应的规律,并解释其原因。
拓展:5. 学生学习碱金属元素的电子排布规律,通过练习题巩固理解。
6. 学生了解碱金属元素的常见化合物及其应用,进行小组讨论,并展示给全班。
实践:7. 学生分组设计一个与碱金属元素相关的实验,并提出实验假设、实验步骤和预期结果。
8. 学生进行实验,并记录实验数据和观察结果。
9. 学生分析实验结果,讨论实验中可能出现的误差,并提出改进方案。
总结:10. 学生通过讨论和总结,回顾碱金属元素的重要概念、性质和应用。
11. 教师对学生的学习情况进行评价,并提供反馈和建议。
教学资源:1. 实验器材和化学试剂:不同碱金属元素、水、试管、燃烧器等。
2. 图片和视频资料:展示碱金属元素的外观和反应特点。
3. 教科书和参考书:提供碱金属元素的相关知识和实验设计指导。
评估方式:1. 学生实验报告的评估:包括实验设计、实验步骤、实验数据和分析结果。
2. 学生小组讨论和展示的评估:包括对碱金属元素化合物及其应用的理解和表达能力。
3. 学生练习题和总结性问题的评估:检查学生对碱金属元素知识的掌握程度。
第三讲碱金属主要考查点:1. 钠及其化合物的性质推断;2. 碱金属元素性质的比较;3. 钠及其化合物的计算。
难点点拨:1.钠的化学性质:⑴.与非金属反应: 2Na+Cl 2 2NaCl (白烟) 2Na+S=Na 2S (研磨会爆炸)4Na+O 2 2Na 2O (白色,露置于空气中变暗)2Na+O 2 Na 2O 2(淡黄色)⑵.与水反应: 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2 (现象:浮、熔、游、响) ⑶.与酸反应: 2Na+2HCl=2NaCl+H 2 ⑷.与酸反应:(先与水反应,不能置换任何金属) 2Na+CuSO 4+2H 2O=Cu (OH )2 +Na 2SO 4+H 2 ⑸.与某些金属氧化物反应TiCl 4+4Na Ti+4NaCl KCl+Na K +NaCl(利用K 的沸点低于Na ,从体系中抽走K 蒸气,使得反应能进行)⑹.与氢气化合:活泼金属(ⅠA 、ⅡA )在加热条件下能直接与氢气化合生成氢化物。
2Na+H 2= 2NaH ⑺.与液氨反应2Na+2NH 3=2 NaNH 2+H 2例1.把2.3g 钠放入水中,要使每100个水分子中含有1个Na +离子,所需水的质量是A .184g B .181.8g C .180g D .183.6g例2.用金属钠制取Na 2O 通常采用下法: 2NaNO 2 + 6Na = 4Na 2O + N 2↑ 试说明采用此法的原因是例3碱金属能形成离子型氢化物。
如氢化钠的化学式为NaH ,其中H -具有较强的还原性。
⑴常用NaH 在高温下将TiCl 4还原成Ti ,反应的化学方程式为 ⑵NaH 能与水剧烈反应生成对应的碱和氢气,反应的化学方程式为(标明电子的转移方向和数目)例4.将一小块金属钠久置于空气中,有下列现象:①生成白色粉末;②变暗;③生成白色固体;④发生潮解变为液体,这些现象的先后顺序是A .①②③④B .④③②①C .②③④①D .①③④②点燃缓慢氧化点燃熔融 高温2.钠的化合物性质的比较* 过氧化物的特性:①不稳定性(过氧键不稳定)②强氧化性:过氧化物中的氧,可被氧化成O2,又可被还原成O2—,所以过氧化物容易发生歧化反应而放出O2。
碱金属教案初中教学目标:1. 使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构。
2. 培养学生运用原子结构的初步知识来理解碱金属在性质上的差异及其递变规律。
3. 培养和发展学生的自学能力、观察能力、思维能力和创新能力。
4. 培养学生的辩证唯物主义观点,对学生进行科学态度和科学方法的教育。
教学重点:1. 碱金属元素的性质。
2. 碱金属元素与原子结构的关系。
教学难点:1. 科学方法模式的训练。
2. 碱金属的化学性质。
教学方法:1. 启发式教法。
2. 实验演示。
3. 小组讨论。
教学用品:1. 学生用品(两人一组):金属钾、滤纸、小刀、石棉网、酒精灯、铁架台(带铁圈)、火柴、镊子。
2. 教师用品:蒸馏水、酚酞溶液、锥形瓶、玻璃片、投影仪、投影片。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾已学的金属特性,如导电性、导热性、延展性等。
2. 提问:你们知道哪些金属属于碱金属元素?它们之间有什么共同点?二、探究碱金属的物理性质(15分钟)1. 分组讨论:请同学们根据课本的表21,总结碱金属的主要物理性质,并尝试找出它们之间的相似性。
2. 各组汇报:请各组代表汇报他们的讨论结果。
3. 教师点评:根据学生的回答,进行点评和补充。
三、探究碱金属的化学性质(20分钟)1. 分组实验:请同学们根据实验要求,进行金属钾的燃烧实验。
观察并记录实验现象。
2. 各组汇报:请各组代表汇报他们的实验结果。
3. 教师点评:根据学生的回答,进行点评和解释。
四、分析碱金属的原子结构(15分钟)1. 提问:请大家观察表22,分析碱金属元素的原子结构,发现什么规律?2. 小组讨论:请同学们分小组讨论,并总结他们的发现。
3. 各组汇报:请各组代表汇报他们的讨论结果。
4. 教师点评:根据学生的回答,进行点评和解释。
五、总结(5分钟)1. 教师引导学生总结本节课的学习内容,包括碱金属的物理性质、化学性质和原子结构。
2. 强调碱金属元素在性质上的递变规律。
一.存在和制备1.存在2.制备由于碱金属的性质很活泼,所以一般都用电解它们的熔融化合物的方法制取。
钠和钾主要用电解熔融的氯化物制取。
①电解熔融的氯化纳制取金属钠电解得到的钠约含有1﹪的钙。
②热还原法制取金属的方法还有热还原法、金属置换法和热分解法。
热还原法一般采用焦炭或碳化物为还原剂,例如:③金属置换法上面几个反应看起来都是较不活泼的金属把活泼金属从其盐类中置换出来,这似乎与金属的活动顺序相矛盾。
而这个规律只能在水溶液的情况下应用,而上述反应都是在高温下进行的,所以不能应用。
钠的沸点为1155.9k,钾的为1032.9k,钾在高温更易挥发,在分馏塔中利用钾在高温时挥发度大而分离出来。
④热分解法碱金属得化合物,如氰化物和叠氮化物,加热也能分解成碱金属。
铷、铯常用这种方法制备:2rbn3 === 2rb + 3n2碱金属的叠氮化物较易纯化,而且不易发生爆炸。
这种方法是精确定量制备碱金属的理想方法。
锂因形成很稳定的li3n,故不能用这种方法制备。
二.li、na、k都比水轻,li是固体单质中最轻的,它的密度约为水的一半。
该族金属单质之所以轻是因为它们在同一周期里比相应的其它元素原子量较小,而原子半径较大的缘故。
由于碱金属的硬度小,所以na、k都可以用刀切割。
切割后的新鲜表面可以看到银白色的金属光泽,接触空气后,由于生成氧化物、氮化物和碳酸盐的外壳,颜色变暗。
碱金属在常温下能形成液态合金(77.2﹪k和22.8﹪na,熔点260.7k)和钠汞齐(熔点236.2k),前者由于具有较高的比热和较宽的液化范围而被用作和反应堆的冷却剂,后者由于具有缓和的还原性而常在有机合成中用作还原剂。
na在实验室中常用来除去残留在各种有机溶剂中的水分。
三.单质的化学性质碱金属可以与水反应。
锂在与水反应中不熔化,钠与水反应剧烈,反应放出的热使钠熔化成小球。
钾与水的反应更剧烈,产生的氢气能燃烧,铷、铯与水剧烈反应并发生爆炸。
锂与水反应不如钠剧烈,这是因为(1)锂的熔点较高,反应时产生的热量不足以使它熔化,而钠与水反应时放出的热可以使钠熔化,因而固体锂与水接触的表面不如液态钠大;(2)反应产物lioh的溶解度较小,它覆盖在锂的表面,阻碍反应的进行。
一、课题:碱金属元素课型:预习+展示课使用时间:2014-7-9 主备人:韩艳荣二、教学目标:1、知识目标:①在掌握钠的性质的基础上使学生了解锂、钾、铷、铯的性质。
②使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构,并能运用碱金属性质上的差异及递变性,分析其原子结构的差异及相同之处。
2、能力目标:①通过实验对比,培养学生认真观察实验现象,并透过现象看本质的能力。
②通过对碱金属元素结构、性质的对比,培养学生比较、分析、归纳问题的能力。
3、情感目标:①通过实验及问题的讨论,激发学生求知欲和学习的兴趣,培养学生热爱化学的情感。
②培养学生认识“量变引起质变”,“本质决定现象”等辩证唯物主义的思想。
三、教学重点:①碱金属的原子结构特点和性质的递变规律②碱金属的化学性质教学难点:碱金属元素化学性质的相似性和递变性。
教学方法:探究法、启发法等四、教学过程:1、自主学习内容(一)碱金属元素的原子结构及特点(见ppt)思考问题1:通过观察碱金属的原子结构示意图,你能发现碱金属元素的原子结构有什么共同之处吗?有什么递变规律吗?温馨提示:(1)相同点:最外层电子数都是1。
(2)递变性:从Li→Cs核电荷数依次增大,电子层数依次增多,原子半径依次增大(二)思考问题2:碱金属元素原子结构的递变性对碱金属的性质有什么影响?温馨提示:随着核电荷数的增加,原子核对外层电子的引力逐渐减弱,最外层电子越来越易失去,性质越来越活泼。
(三)碱金属物理性质的递变性(见ppt)思考问题3:从表中你可以总结出碱金属的物理性质有什么相似及递变规律吗?温馨提示:(1)相似性:色(铯略带金色)、软、轻、低、导(2)递变性:从锂到铯硬度减小;ρ增大(K与Na反常);熔、沸点降低2、小组探究与讨论(一)钠、钾与O2反应的比较(二)钠、钾与H2O反应的比较小结:以R代表碱金属元素,请写出R与水的反应方程式。
2R + 2H2O = 2ROH + H2↑(三)从钠、钾与O2和水的反应实验我们知道了钾比钠更活泼,这一结论也验证了我们前面的推测(即碱金属从Li→Cs性质越来越活泼)是正确的,且金属性也逐渐增强,还原性也逐渐增强。
碱金属元素教案Newly compiled on November 23, 2020一、课题:碱金属元素课型:预习+展示课使用时间:2014-7-9 主备人:韩艳荣二、教学目标:1、知识目标:①在掌握钠的性质的基础上使学生了解锂、钾、铷、铯的性质。
②使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构,并能运用碱金属性质上的差异及递变性,分析其原子结构的差异及相同之处。
2、能力目标:①通过实验对比,培养学生认真观察实验现象,并透过现象看本质的能力。
②通过对碱金属元素结构、性质的对比,培养学生比较、分析、归纳问题的能力。
3、情感目标:①通过实验及问题的讨论,激发学生求知欲和学习的兴趣,培养学生热爱化学的情感。
②培养学生认识“量变引起质变”,“本质决定现象”等辩证唯物主义的思想。
三、教学重点:①碱金属的原子结构特点和性质的递变规律②碱金属的化学性质教学难点:碱金属元素化学性质的相似性和递变性。
教学方法:探究法、启发法等四、教学过程:1、自主学习内容(一)碱金属元素的原子结构及特点(见ppt)思考问题1:通过观察碱金属的原子结构示意图,你能发现碱金属元素的原子结构有什么共同之处吗有什么递变规律吗温馨提示:(1)相同点:最外层电子数都是1。
(2)递变性:从Li→Cs核电荷数依次增大,电子层数依次增多,原子半径依次增大(二)思考问题2:碱金属元素原子结构的递变性对碱金属的性质有什么影响温馨提示:随着核电荷数的增加,原子核对外层电子的引力逐渐减弱,最外层电子越来越易失去,性质越来越活泼。
(三)碱金属物理性质的递变性(见ppt)思考问题3:从表中你可以总结出碱金属的物理性质有什么相似及递变规律吗温馨提示:(1)相似性:色(铯略带金色)、软、轻、低、导(2)递变性:从锂到铯硬度减小;ρ增大(K与Na反常);熔、沸点降低2、小组探究与讨论(一)钠、钾与O2反应的比较(二)钠、钾与H2O反应的比较小结:以R代表碱金属元素,请写出R与水的反应方程式。
碱金属元素教案设计1. 碱金属元素是周期表中第一组的元素,包括氢、锂、钠、钾、铷和铯。
2. 教案设计应该包括碱金属元素的基本性质和特征。
3. 学生可以通过实验观察和记录碱金属元素的反应性和金属性质。
4. 教案可以设计一些小组活动,让学生展示碱金属元素的用途和应用。
5. 引导学生探讨不同碱金属元素在自然界中的分布和存在形式。
6. 教案可以引入碱金属元素在生活中的实际应用,例如钠在食盐中的作用。
7. 教师可以设计“碱金属元素知识竞赛”来激发学生学习的兴趣。
8. 引导学生了解碱金属元素与其他元素的反应特点。
9. 设计实验,让学生观察碱金属元素在水中的反应情况,引发学生的疑问和思考。
10. 可以组织学生进行分组研究某个碱金属元素的历史发现和发展过程。
11. 通过视频、图片等多媒体资料展示碱金属元素的实验操作和反应情况。
12. 设计碱金属元素相关的PPT展示,帮助学生理解和掌握知识点。
13. 鼓励学生参与讨论,推动他们运用所学知识解释碱金属元素的一些现象和现实问题。
14. 可以设计一些有趣的实验,让学生自己动手操作,体会碱金属元素的化学性质。
15. 通过与生活相关的例子,让学生了解碱金属元素的实际应用场景。
16. 设计案例分析,让学生分析某种碱金属元素的化学反应过程。
17. 引导学生阅读相关文献,自主探究碱金属元素的新发现和新应用。
18. 设置问答环节,巩固学生对碱金属元素基本知识点的掌握。
19. 利用实验室条件,进行一些比较特殊的碱金属元素实验,吸引学生的注意。
20. 设计知识问答游戏,巩固学生对碱金属元素的学习成果。
21. 设计碱金属元素的模型制作活动,激发学生的创造力和动手能力。
22. 通过碱金属元素的历史沿革,引导学生思考科学技术的发展与进步。
23. 设计小组讨论活动,让学生合作探讨碱金属元素的特性和应用。
24. 利用多元智能理论,设计碱金属元素的多种学习活动,满足不同学生的学习需求。
25. 设计实践活动,让学生亲自操作碱金属元素实验,增强他们对学习内容的理解。
碱金属元素教案设计教案设计:碱金属元素教学目标:1.认识碱金属元素的特点和性质;2.掌握碱金属元素的化学反应和常见化合物的命名;3.熟练运用实验方法观察和验证碱金属元素的性质。
教学内容:1.碱金属元素的概述;2.碱金属元素的性质与特点;3.碱金属元素的化学反应;4.碱金属元素的常见化合物及其命名。
教学过程:一、导入活动(15分钟)1.教师出示一张包含碱金属元素的周期表,引导学生观察元素的分布规律,向学生提问:“你们知道什么是碱金属元素吗?碱金属元素有什么特点?”2.学生回答后,教师给予简要的点拨和指导,引导学生进入课题。
二、讲解碱金属元素的概述(20分钟)1.教师通过讲解和PPT展示的方式,详细介绍碱金属元素的概述,包括碱金属元素的周期位置、原子结构、原子半径、电子亲和能等基本性质。
2.通过实例和图例,让学生对碱金属元素的分布规律有更直观的了解。
三、讲解碱金属元素的性质与特点(30分钟)1.教师分别讲解碱金属元素的物理性质和化学性质。
2.在讲解过程中,引导学生发现并总结碱金属元素的共同特点,如低密度、低熔点、易与非金属反应等。
四、实验活动(40分钟)1.教师组织学生进行实验,观察和验证碱金属元素的一些性质。
2.实验内容包括观察于水反应、与氧气反应、与卤素反应等。
3.实验过程中,教师引导学生记录实验现象和结论,并帮助学生分析实验结果,并与前面所学的碱金属元素的性质进行联系。
五、讲解常见化合物及其命名(25分钟)1.教师依次讲解碱金属元素的常见氧化物、氢氧化物和盐类化合物。
2.教师让学生了解这些化合物的命名规则,并进行例题解析。
3.学生在教师的指导下,完成相关的练习和小组讨论。
六、课堂小结(10分钟)1.教师对本节课的重点和难点进行总结,并强调学生需要掌握的知识和能力。
2.教师提问学生几个简单问题,巩固学生对本节课的理解和记忆。
教学资源准备:1.碱金属元素的周期表及其相关资料;2. PPT课件;3.实验材料和器具;4.相关练习题和讨论题。
第三节碱金属教学设计
教学目标
1.知识目标
使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构,并能够运用原子结构的初步知识来推测它们在化学性质上的相似性及递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
2.能力目标
通过学生自己设计实验探究钠、钾的金属性强弱,培养学生的发散思维;通过对钠、钾燃烧,钠、钾与水反应实验现象的观察分析,培养学生的观察能力、对比能力、总结、推理及分析问题、解决问题的能力;通过分析、总结碱金属的性质变化规律,使学生了解高中化学元素化合物学习和研究的一般方法。
3.情感目标
通过碱金属物理性质与化学性质递变规律的学习,使学生树立“结构决定性质”的观念,培养学生“量变引起质变”的辩证唯物主义观点,对学生进行科学态度和科学方法的教育。
教学重点、难点
重点:
1.碱金属元素的性质跟原子结构的关系。
2.高中化学元素化合物学习方法的指导
难点:碱金属的结构与化学性质的关系
教学方法:诱思、探究教学法
板书设计
第三节碱金属
一、碱金属的物理性质
1.相似性
2.递变性
二、碱金属元素的原子结构
1.相似性
2.递变性
三、碱金属的化学性质
1.和非金属反应
4Li+O2=2Li2O(氧化锂)
2Na+O2=Na2O2(过氧化钠)
K+O2=KO2(超氧化钾)
2.和水反应
2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2K+2H2O=2KOH+H2↑。
碱金属的化学教案优秀5篇1.知道石蕊和酚酞溶液是常用的酸碱指示剂,并能说出石蕊和酚酞在酸性、碱性和中性溶液中所显示的颜色,初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。
2.了解几种常见的酸及其物理性质。
3.掌握酸的化学性质。
(二)过程与方法1.初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法。
2.初步学会运用观察、实验等方法获取信息的。
(三)情感、态度与价值观1.实事求是的科学态度。
2.保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。
3.发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
二、教学重点、难点1.酸碱指示剂的变色情况2.酸的化学性质。
三、教学过程(一)酸碱指示剂[问题探究]紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液在酸、碱溶液中的变色有何规律?知识点1酸碱指示剂(简称指示剂)能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同的颜色。
常见的有石蕊和酚酞。
石蕊试液呈紫色,遇酸溶液变红色,遇碱溶液变蓝色;酚酞溶液呈无色,遇酸溶液不变色,遇碱溶液变红色。
知识拓展1.酸溶液的溶质一定是酸;酸性溶液的溶质不一定是酸,还有可能是盐,如氯化铵、硫酸锌等。
酸性溶液包含酸溶液。
碱溶液的溶质一定是碱;碱性溶液的溶质不一定是碱,还有可能是盐,如碳酸钠等。
碱性溶液包含碱溶液。
2.盐溶液有可能呈酸性,也有可能呈碱性,还可能呈中性。
(二)几种常见的酸[问题探究]常见的酸有哪些?它们的物理性质是怎样的?有哪些用途呢?知识点2盐酸、硫酸的物理性质:实验分析实验10-2(1)观察盐酸、硫酸的颜色和状态。
(2)分别打开盛有盐酸、硫酸的试剂瓶的瓶盖,观察并闻气味。
盐酸硫酸颜色、状态无色透明液体无色油状液体打开瓶盖后的现象出现白雾无明显现象气味刺激性气味无味密度常用浓盐酸(37%~38%)1.19g/cm3常用浓硫酸(98%)1.84g/cm3知识点3盐酸和硫酸的用途:用途盐酸(HCl)重要化工用品。
用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化硫酸(H2SO4)重要化工原料。
碱金属奥赛培训教案讲义四碱金属一.存在和制备1.存在由于碱金属的化学性质很活泼,所以它们以化合态状态存在于自然界中。
在碱金属中,钠和钾在地壳中分布很广,两者的丰度都为2.5﹪。
主要矿物有钠长石Na[AlSi3o8]、钾长石k[AlSi3o8]、光卤石kcl.mgcl2.6H2o以及明矾石k2So4.Al23.24H2o等。
海水中Nacl的含量为2.7﹪,植物灰中也含有钾盐。
锂的重要矿物为锂辉石Li2o.Al2o3.4Sio2,锂、铷和铯在自然界中储量较少且分散,被列为稀有金属。
2.制备由于碱金属的性质很活泼,所以一般都用电解它们的熔融化合物的方法制取。
钠和钾主要用电解熔融的氯化物制取。
①电解熔融的氯化纳制取金属钠电解用的原料是氯化钠和氯化钙的混合盐。
若只用氯化钠进行电解,不仅需要高温,而且电解出来的钠易挥发(Nacl的熔点为1073k,钠的沸点为1156k),还容易分散在熔融盐中,难以分离出来。
假如氯化钙后,一则可降低电解质的熔点(混合盐的熔点约873k),防止钠的挥发,再则可减少金属钠的分散性,因熔融混合物的密度比金属钠大,钠易浮在上面。
总反应:2Nacl==2Na+cl2电解得到的钠约含有1﹪的钙。
②热还原法制取金属的方法还有热还原法、金属置换法和热分解法。
热还原法一般采用焦炭或碳化物为还原剂,例如:k2co3+2c==2k+3co2kF+cac2====caF2+2k+2c③金属置换法钾、铷和铯虽然也可以用电解法制取,但常用强还原性的金属如Na、ca、mg、Ba等在高温和低压下还原它们氯化物的方法制取,例如:kcl+Na==Nacl+k↑2Rbcl+ca==cacl2+2Rb↑2csAlo2+mg==mgAl2o4+2cs上面几个反应看起来都是较不活泼的金属把活泼金属从其盐类中置换出来,这似乎与金属的活动顺序相矛盾。
而这个规律只能在水溶液的情况下应用,而上述反应都是在高温下进行的,所以不能应用。
钠的沸点为1155.9k,钾的为1032.9k,钾在高温更易挥发,在分馏塔中利用钾在高温时挥发度大而分离出来。
钾沸点低易挥发,钾易熔于熔融kcl中难以分离,在电解过程中产生的ko2与k会发生爆炸反应,所以一般不用熔融盐电解法制钾,主要用金属置换法等制取。
④热分解法碱金属得化合物,如氰化物和叠氮化物,加热也能分解成碱金属。
4kcN==4k+4c+2N22mN3==2m+3N2m=Na、k、Rb、cs铷、铯常用这种方法制备:2RbN3===2Rb+3N22csN3===2cs+3N2碱金属的叠氮化物较易纯化,而且不易发生爆炸。
这种方法是精确定量制备碱金属的理想方法。
锂因形成很稳定的Li3N,故不能用这种方法制备。
二.单质的物理性质碱金属的单质除cs略带金色外,其它都具有银白色光泽。
碱金属具有密度小、硬度小、熔点低、导电性强的特点,是典型的轻金属。
Li、Na、k都比水轻,Li是固体单质中最轻的,它的密度约为水的一半。
该族金属单质之所以轻是因为它们在同一周期里比相应的其它元素原子量较小,而原子半径较大的缘故。
由于碱金属的硬度小,所以Na、k都可以用刀切割。
切割后的新鲜表面可以看到银白色的金属光泽,接触空气后,由于生成氧化物、氮化物和碳酸盐的外壳,颜色变暗。
碱金属在常温下能形成液态合金(77.2﹪k和22.8﹪Na,熔点260.7k)和钠汞齐(熔点236.2k),前者由于具有较高的比热和较宽的液化范围而被用作和反应堆的冷却剂,后者由于具有缓和的还原性而常在有机合成中用作还原剂。
Na在实验室中常用来除去残留在各种有机溶剂中的水分。
三.单质的化学性质碱金属可以与水反应。
锂在与水反应中不熔化,钠与水反应剧烈,反应放出的热使钠熔化成小球。
钾与水的反应更剧烈,产生的氢气能燃烧,铷、铯与水剧烈反应并发生爆炸。
锂与水反应不如钠剧烈,这是因为(1)锂的熔点较高,反应时产生的热量不足以使它熔化,而钠与水反应时放出的热可以使钠熔化,因而固体锂与水接触的表面不如液态钠大;(2)反应产物LioH 的溶解度较小,它覆盖在锂的表面,阻碍反应的进行。
碱金属在室温下能迅速地与空气中的氧反应,所以碱金属在空气中放置一段时间后,金属表面就生成一层氧化物,在锂的表面上,除了生成氧化物外还有氮化物。
Na、k在空气中稍微加热就燃烧起来,而铷、铯在室温下遇空气就立即燃烧。
4Li+o2==2Li2o6Li+N2==2Li3N因此碱金属应保存在煤油中。
Li因密度小,可以浮在煤油表面上,所以将其浸在液体石蜡或封存在固体石蜡中碱金属最有兴趣的性质之一是它们在液氨中表现得性质。
碱金属的液氨溶液呈蓝色,随着碱金属溶解量的增加,溶液的颜色变深。
当此溶液中钠的浓度超过1mol/L 以后,就在原来深蓝色溶液之上出现一个青铜色的新相。
再添加碱金属,溶液就由蓝色变成青铜色。
如将溶液蒸干,又可以重新得到碱金属。
根据研究认为:在碱金属的稀氨溶液中碱金属离解生成碱金属正离子和溶剂合点子:m+NH3m+x+e--y因为离解生成氨合阳离子和氨合电子,所以溶液有导电性。
此溶液具有高导电性主要是由于有溶剂合电子存在。
痕量杂质如过渡金属的盐类、氧化物和氢氧化物的存在,以及光化作用都能促进溶液中的碱金属和液氨之间发生反应而生成氨基化物:Na+NH3==NaNH2+1/2H2碱金属液氨溶液中的溶剂合电子是一种很强的还原剂。
它们广发应用于无机和有机制备中。
四.碱金属的化合物1.氧化物碱金属在空气中燃烧时,只有锂生成氧化锂(白色固体)。
尽管在缺氧的空气中可以制得除锂以外的其它碱金属普通氧化物,但这种条件不易控制,所以其它碱金属的氧化物m2o必须采用间接方法来制备。
例如,用金属钠还原过氧化钠,用金属钾还原硝酸钾,可以制得氧化钠(白色固体)和氧化钾(淡黄色固体):Na2o2+2Na==2Na2o2kNo3+10k==6k2o+N2碱金属氧化物m2o与水化合而生成氢氧化物(moH):m2o+H2o==2moH碱金属氧化物m2o与水反应的程度,从Li2o到cs2o依次加强。
Li2o与水反应很慢,但Rb2o和cs2o 与水反应时会发生燃烧甚至爆炸。
2.过氧化物将钠加热至溶化,通入一定量的除去co2的干燥空气,维持温度在453~473k 之间,钠即被氧化为Na2o,进而增加空气流量并迅速提高温度至573~673k,可制得Na2o2(淡黄色粉末):4Na+o2=====2Na2o2Na2o+o2=====2Na2o2Na2o2与水或稀酸反应产生H2o2,H2o2会立即分解放出氧气:N2o2+2H2o==H2o2+2NaoHNa2o2+H2So4==H2o2+Na2So42H2o2==2H2o+o2↑所以Na2o2可用作氧化剂、漂白剂和氧化剂。
Na2o2与co2反应,也能放出氧气:2Na2o2+2co2==2Na2co3+o2利用这一性质,Na2o2在防毒面具、高空飞行和潜艇中用作co2的吸收剂和供氧化。
过氧化钠是一种强氧化剂,它能将矿石中硫、锰、铬、钒、锡等成分氧化成可溶性的含氧酸盐,而从试样中分离出来,因此常用作分解矿石的熔剂。
例如cr2o3+3Na2o2==2Na2cro4+Na2omno2+Na2o2==Na2mno4由于Na2o2有强碱性,熔融时不能采用磁制器皿或石英器皿,宜用铁、镍器皿。
由于它有强氧化性,熔融时遇到棉花、炭粉或铝粉会发生爆炸,使用时应十分小心。
3.氢氧化物碱金属的氢氧化物对纤维和皮肤有强烈的腐蚀作用,所以称他们为苛性碱。
NaoH和koH通常分别称为苛性钠(又名烧碱)和苛性钾。
除了LioH外,其余碱金属的氢氧化物都易溶于水,并放出大量的热。
在空气中容易吸湿潮解,所以固体NaoH是常用的干燥剂。
它们还容易与空气中的co2反应而生成碳酸盐,所以要密封保存。
但NaoH表面总难免要接触空气而带有Na2co3,如果在化学分析工作中需要不含Na2co3的NaoH溶液,可先配制NaoH饱和溶液,Na2co3因不溶于饱和的NaoH溶液而沉淀析出,静置,取上层清液,用煮沸冷却的新鲜水稀释到所需的浓度即可。
碱金属的氢氧化物的突出化学性质是强碱性。
它们的水溶液和熔融物,既能溶解某些两性金属(Al、Zn)及其氧化物,也能溶解许多非金属(Si、B)及其氧化物。
2Al+2NaoH+6H2o==2Na[Al(oH)4]+3H2即2Al+2NaoH+2H2o==2NaAlo2+3H2Al2o3+2NaoH==2NaAlo2+H2oSi+2NaoH+H2o==Na2Sio3+2H2Sio2+2NaoH==Na2Sio3+H2o熔融的NaoH腐蚀性更强,工业上熔融的NaoH一般用铸铁容器,在实验室可用银或镍的器皿。
NaoH能腐蚀玻璃,实验室盛NaoH溶液的试剂瓶,应用橡皮塞,而不能用玻璃塞,否则存放时间较长,NaoH就和瓶口玻璃中的主要成分Sio2反应而生成粘性的Na2Sio3而把玻璃塞和瓶口粘在一起。
NaoH的制备:工业上,电解饱和食盐水法:2Nacl+2H2o====2NaoH+cl2+H2如需要少量NaoH,也可用苛化法制备,即用消石灰或石灰乳与碳酸钠浓溶液反应:Na2co3+ca2==caco3+2NaoH溶解度的变化:碱金属氢氧化物在水中的溶解度很大(LioH例外),并全部电离。
该族元素的氢氧化物的溶解度从上到下是逐渐增大的。
因为从LioH到csoH随着阳离子半径的增大,阳离子和阴离子之间的吸引力逐渐减少,RoH晶体能量越来越容易白日水分子拆开。
碱性变化:为什么碱金属的碱性特别强?一方面由于它们在水溶液中有较大的溶解度,可以得到浓度较大的溶液;另一方面,它们在水中几乎完全电离,因此可以得到高浓度的oH-离子,oH-离子浓度越大,碱性越强。
碱金属的氢氧化物是最强的碱。
4.盐类溶解性:最大特征是易溶于水,并且在水中完全电离,所有碱金属离子都是无色的。
只有少量碱金属盐是难溶的,它们的难溶盐一般都是由大的阴离子组成,而且碱金属离子越大,溶盐的数目越多。
钾盐和钠盐性质的差异:A.溶解度:钠、钾盐的溶解度都比较大,相对来说,钠盐更大些,但NaHco3溶解度不大,Nacl的溶解度随温度的变化不大,这是常见的钠盐中溶解度叫特殊的。
B.吸湿性:钠盐的吸湿性比相应钾盐强。
因此,化学分析工作中常用的标准试剂许多是钾盐,在配制炸药是用kNo3或kclo3而不用相应的钠盐。
c.结晶水:含结晶水的钠盐比钾盐多,如Na2So4·10H2o、Na2HPo4·12H2o等。
钠的化合物与相应钾的化合物性质上一般相似,钠的化合物价格要便宜一些,故一般多使用钠的化合物,而不用钾的化合物。
但要注意某些特殊情况,如钾肥不能用钠的化合物代替,制硬质玻璃必须用k2co3,制黑火药一定要用kNo3等。