《化学学科教学论》课程教学资源（教案讲义）碱金属元素（五）

碱金属元素 教学目标 1.知识目标 (1)掌握碱金属元素性质的异同，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： 碱金属元素结构性质的相似性，递变性及其原因。 难点： 碱金属的化学性质。 教学过程 1.碱金属元素的原子结构和物理性质 [引入]学生上黑板写出碱金属元素的名称、符号及原子结构示意图 [提问] (1)碱金属元素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)碱金属元素的物理性质是否相似？ 接着指导学生阅读课本第36页[表2一1]，碱金属的主要物理物质并加以 总结。( 色沁 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

碱金属元素 教学目标 1．知识目标 （1）掌握碱金属元素性质的异同，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： 碱金属元素结构性质的相似性，递变性及其原因。 难点： 碱金属的化学性质。 教学过程 1．碱金属元素的原子结构和物理性质 ［引入］学生上黑板写出碱金属元素的名称、符号及原子结构示意图。 ［提问］ （1）碱金属元素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）碱金属元素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)碱金属元素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)碱金属元素的物理性质有什么变化规律？ 指导学生根据课本第36页[表2一1]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，Na略低于水的沸点，K稍高于人的体温，Cs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Na与O,、S、C2的反应及碱金属其他金属的反应，加上阅读课文，发 现Li与O,反应只生成氧化物，Na与O?反应会生成氧化物和过氧化物，而K 与O2反应除生成氧化物、过氧化物外，还能生成超氧化物。这说明Li、Na、K 的活泼性，应该是Li〈Na〈K。 [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)碱金属元素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、物、铯）

［提问］ （1） 碱金属元素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）碱金属元素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 。 ［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）碱金属元素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M-©=M,我们知道，物质的化学性质是由其本性决定 的，碱金属元素的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性，碱金属元素 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，与水反应更刷烈。 (2)因为碱金属元素为活泼金属，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：Na原子半径>Wa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？ 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“N、K·”,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、总结碱金属元素的性质变化规律，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 2.扩展

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，碱金属元素的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性，碱金属元素 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）因为碱金属元素为活泼金属，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？ 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、总结碱金属元素的性质变化规律，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 2．扩展

学习碱金属元素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 (一)碱金属元素的原子结构 (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O?C1S等非金属反应 (1)与氧气反应 4Na+0,=2Na,04Li+02=2Li,02Na+0,点燃Na,0, 2尔+0，-K,0,(过氧化钾、谈黄色)2尔+0，-K0,(超氧化钾) (2)与C1$反应

学习碱金属元素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 （－）碱金属元素的原子结构 （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

2Na+C,点燃2NaC1(白烟)2K+C,=2KC(剧烈) 2Na+S点燃Na,S(爆炸)2K+S-K,S(刷烈爆炸) 2.与水反应 2Na+2H,0=2NaOH+H2个 (轻→浮、热→球、氢→游、烈→叫) 2R+2江，0=2K0H+H,个（刚烈、轻微爆炸） 3.与酸反应 2Na+2HC1=2NaC1+H2个（剧烈、发生爆炸） 2K+2C1=2KC1+H,个（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 Na+CuS0,+H,0-Na2S0,+Cu(O田2↓+H2t (溶液由蓝色变无色，并有蓝色沉淀产生，还有气体生成)。 6R+2FeC1,+620=6RC1+2Fe(O田3↓+3H2个 (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]碱金属元素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： Ii<Na<K<Rb〈Cs (四)焰色反应

（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］碱金属元素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： 2.作用：利用焰色反应，可以测定金属或金属离子的存在

1．定义： 2．作用：利用焰色反应，可以测定金属或金属离子的存在