高中化学人教版 (新课标)必修2第一章 物质结构 元素周期律第一节 元素周期表教案设计

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

《元素周期表》是高一化学必修二第一章第一节的内容，是中学化学重要理论组成部分。所有的化学知识都会用到元素周期表，是化学学科的基石，也是中学化学教学的重点，也是难点。同时，本章知识的学习也后面的选修内容的学习提供了理论知识的基础。

教学目标

【知识与技能】

以IA族元素为例，掌握同族元素递变规律，并能用原子结构理论初步加以解释。

【过程与方法】

1. 通过对获取大量事实和数据等信息进行加工、分析、培养学生归纳、概括能力、口头表达能力和交流能力

2. 通过案例的探究，激发学生主动学习的意识，并且掌握从大量的事实和数据中分析总结规律、透过现象看本质等科学抽象的方法

【情感态度价值观】

学习化学史知识，能使学生认识到：人类对客观存在的事物的认识是随着社会和科学的发展不断发展的；任何科学的发现都需要长期不懈地努力，才能获得成功。

教学重点

碱金属元素的特点

教学难点

学会用图表等方法分析、处理数据，对数据和事实进行总结、概括从而得出结论

教学过程

【板书】元素性质与原子结构

【问】碱金属元素包含那些元素？

碱金属元素：锂、钠、钾、铷、铯、钫。

【阅读资料】碱金属的发现史：

1.1807年英国化学家戴维（H.Davy,1778-1829）发现了钾、钠。

2.1817年瑞典化学家阿尔费德（Arfvedson）发现了锂。

3.1860年本生（W.Bunsen,1811-1899）发现了铯。“铯”也是本生和基尔霍夫共同发现的。

4.1861年基尔霍夫（Gustar Robert Kirchholf,1824-1887）和本生发现了铷。

5.1939年法国女科学家佩雷（M.Perey）在研究铀的天然放射系中发现该元素，为了纪念她的祖国而命名的“Francium”，意为“法兰西”。中文译为“钫”

碱金属的用途：

1. 锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂是制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机）

2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。

3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。

【板书】1. 碱金属元素

【科学探究】1、查阅元素周期表中的有关信息，填写下表。

填写情况，总结异同点。

【板书】(1) 在结构上：

结构异同：异：核电荷数：由小→大；

电子层数：由少→多；

同：最外层电子数均为1个。

最外层都有１个电子，化学性质相似；随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,金属性逐渐增强。

【讲】金属性：指气态原子失去电子的能力大小的性质(由电离能的大小确定)。还原性：指含有易失电子元素的物质的性质。具有还原性的不一定有金属性

【思考与交流】物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何？是否完全相同？

最外层上都只有一个电子，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。

【探究实验】钾与氧气燃烧实验

【问】钾的保存及取用方法

煤油中；镊子夹取，玻璃片上小刀切割，滤纸吸干煤油。

演示实验，观察现象与钠与氧气反应对比，有何不同？

燃烧更剧烈，火焰紫色。

【讲】钾与氧气反应生成比过氧化物更为复杂的氧化物（超氧化物）

【投影】 （一个氧分子得1个电子）

（在这些氧化物中,氧元素的化合价不同）

【探究实验】钾与水反应实验

【学生分组实验】巡视并强调取用绿豆大小及吸干煤油（注意安全）；请学生观察,与钠与水反应的现象作比较.

     钾与水反应                  钠与水反应

现象：钾比钠活泼，轻微爆炸.

【思考交流】钠与钾性质有什么相似性与不同？这与原子结构有什么关系？

【投影】

【思考与交流】根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗？其余碱金属的性质又如何？

钠与钾都能与氧气、水发生反应，但反应的剧烈程度不同

【投影】视频演示Li、Rb、Cs与水反应的实验

【板书】 (2) 碱金属元素在化学性质上的规律：

①相似性：均能与氧气、与水反应,表现出金属性（还原性）；

4Li + O2 ==== 2Li2O（白色、氧化锂）

2Na + O2 ==== Na2O2（淡黄色、过氧化钠）

2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑

2K + 2H2O === 2KOH + H2↑

②递变性：与氧气、与水反应的剧烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反应的剧烈程度逐渐增大；

【随堂练习】完成下列方程式：Rb与Cs与水反应的方程式

【投影】与氧气反应差异性：

（橙黄色，超氧化钾）

（棕色、超氧化铷）

（红黄色、超氧化铯）

与水反应差异性：（剧烈燃烧、轻微爆炸）

　            （更猛烈、燃烧、爆炸）

【投影并小结】

【知识拓展】元素金属性判断标准：

【板书】 (3) 元素金属性判断标准

①根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。

②根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。

【点击试题】已知NaOH为强碱、Mg(OH)2 为中强碱、 Al(OH)3 为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？

【板书】 ③可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。

【点击试题】氧化性　Al3＋ ﹥Mg2＋ ﹥Na+ ，则元素金属性顺序为_______。

【阅读】P7第二自然段：碱金属物理性质，并进行总结。

【投影】碱金属的物理性质

【投影】

【板书】结论：同一主族的金属具有相似的化学性质,随着金属元素核电荷数的增大,单质的金属性(还原性)逐渐增强。

【小结】碱金属元素作为金属元素代表性的一族，由于其结构的相似性和递变性，导致了碱金属元素性质的相似性和递变性。在学习时要注意，结合钠的性质，然后与其他的碱金属相比较就会体会到从一般到特殊的规律性所在。