《化学学科教学论》课程教学资源（教案讲义）碱金属元素（三）

碱金属元素 教学目标：1、了解碱金属元素的原子结构及特点。 2、了解碱金属元素化学性质的相似性和递变性。 教学重点：碱金属元素的性质以及原子结构的关系。 教学难点：了解碱金属元素化学性质的相似性和递变性。 教学方法：讲授法、启发法等 教学过程： [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]碱金属 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] 0 555、 、 ①281 92881 ③切281881 国28移移8 2 )) K [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

碱金属元素 教学目标：1、了解碱金属元素的原子结构及特点。 2、了解碱金属元素化学性质的相似性和递变性。 教学重点：碱金属元素的性质以及原子结构的关系。 教学难点：了解碱金属元素化学性质的相似性和递变性。 教学方法：讲授法、启发法等 教学过程： ［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］碱金属 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。 [板书]二、碱金属的物理性质 [教师]请大家将分析结果填入下表： Na k B Cs 颜色 均为银白色(Cs略带金色) 相 硬度 柔软 似 密度 较小 熔沸点 较低 导电导热 强 性 递 密度变化 逐渐增大(K特殊) 熔沸点变 单质的熔沸点逐渐降低 性 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。 [板书]三、碱金属的化学性质

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。 ［板书］二、碱金属的物理性质 ［教师］请大家将分析结果填入下表： Li Na k Rb Cs 相 似 点 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 递 变 性 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 ［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。 ［板书］三、碱金属的化学性质

[板书]1.与非金属的反应 [教师]已知Na的一些化学性质，现在通过钠的性质来推 测一下碱金属的性质 2Na十0，点握a,0 [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十02===2Li0 [讲解]Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。K、Rb等 碱金属与02反应，会生成比过氧化钠更复杂的氧化物： 碱金属除了能与02反应外，还能与C12、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+2H0==2Na0H+H2↑ 2K+2H20==2K0H+H2↑ 2Rb+2H20==2Rb0H+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]

［板书］1.与非金属的反应 ［教师］已知 Na 的一些化学性质，现在通过钠的性质来推 测一下碱金属的性质 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］ 点燃

[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。 总结出碱金属元素物理性质的特点和递变规律： 1、碱金属元素单质化学性质的相似性 ①与氧气反应生成相应的氧化物，如Li0、Naz0等。 ②与Cl2反应生成氯化物，如NaCl、KCl等。 ③与水反应能置换出H0中的氢。 ④与非氧化性酸反应，生成氢气。 2、碱金属元素单质化学性质的递变性 从Li到Cs随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数增 多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱：失电子能力逐渐增 强，金属性逐渐增强。表现为 ①与氧气反应越来越剧烈，产物更加复杂。如Li与氧气只能生 成Liz0、Na与氧气反应还可以生成Na0z、而K与氧气反应能够 生成K02等。 ②与H20的反应越来越剧烈。 ③对应离子的氧化性依次减弱，即Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+ ④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强。 特别提醒：因为Na、K等很活泼金属易与Hz0反应，故不能从 溶液中置换出不活泼的金属。 [板书]四、焰色反应

［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。 总结出碱金属元素物理性质的特点和递变规律： 1、碱金属元素单质化学性质的相似性 ①与氧气反应生成相应的氧化物，如 Li2O、Na2O 等。 ②与 Cl2 反应生成氯化物，如 NaCl、KCl 等。 ③与水反应能置换出 H2O 中的氢。 ④与非氧化性酸反应，生成氢气。 2、碱金属元素单质化学性质的递变性 从 Li 到 Cs 随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数增 多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱；失电子能力逐渐增 强，金属性逐渐增强。表现为 ①与氧气反应越来越剧烈，产物更加复杂。如 Li 与氧气只能生 成 Li2O、Na 与氧气反应还可以生成 Na2O2、而 K 与氧气反应能够 生成 KO2 等。 ②与 H2O 的反应越来越剧烈。 ③对应离子的氧化性依次减弱，即 Li+＞Na+＞K+＞Rb+＞Cs+ ④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH 的碱性最强。 特别提醒：因为Ｎａ、K 等很活泼金属易与 H2O 反应，故不能从 溶液中置换出不活泼的金属。 ［板书］四、焰色反应

[引入课题]很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰 呈现出特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。 [讲解]焰色反应是元素的性质，主要用来检验金属元素。 [设问]钠在空气中燃烧时火焰是什么颜色？ [观看演示上述实验] [现象总结]Na2C03溶液在酒精灯上灼烧时，与钠燃烧时的 火焰相同，而CuS04溶液在酒精灯上灼烧时呈绿色

［引入课题］很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰 呈现出特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。 ［讲解］焰色反应是元素的性质，主要用来检验金属元素。 ［设问］钠在空气中燃烧时火焰是什么颜色? ［观看演示上述实验］ ［现象总结］Na２CO３溶液在酒精灯上灼烧时，与钠燃烧时的 火焰相同，而 CｕSO４溶液在酒精灯上灼烧时呈绿色