第三节  碱金属元素

●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

碱金属元素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，Na _２ CO _３ 、CuSO _４ 、KCl、BaCl _２ 、CaCl _２ 溶液蓝色钴玻璃。

●课时安排

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。

●教学过程

★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］

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［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O _２ 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＋O _２ ====== Na _２ O _２

［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＋O _２ ======2Li ₂ O

［讲解］Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。K、Rb等碱金属与O _２ 反应，会生成比过氧化钠更复杂的氧化物。

碱金属除了能与O _２ 反应外，还能与Cl _２ 、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H _２ 。

［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＋2H ₂ O====2NaOH＋H _２ ↑

２K＋2H _２ O====2KOH＋H _２ ↑

2Rb＋2H ₂ O====2RbOH＋H _２ ↑

［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］

		Li     Na     k     Rb     Cs
相 似 点	颜色
	硬度
	密度
	熔沸点
	导电导热性
递变性	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

点燃

２Na＋O _２ ======Na _２ O

点燃

4Lｉ＋O _２ ======２Lｉ _２ O

2.与水的反应

２Na＋２H _２ O====２NaOH＋H _２ ↑

2K＋２H _２ O====２KOH＋H _２ ↑

2Ｒb＋２H _２ O====2RbOH＋H _２ ↑

三、碱金属的物理性质

		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

［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。