碱金属

碱金属

教学目标

1.知识目标：知道钠的物理性质；理解和掌握钠的化学性质；了解钠的存在和用途。

2.能力目标：通过学生动手实验，培养学生的动手能力、观察能力和思维能力。

3. 德育目标：通过实验培养学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学态度；指导学生用实验的方法认识物质的性质，教给学生初步的研究化学的一般方法；对学生进行安全教育和勤俭节约的教育。

教学重点和难点：

钠的化学性质。

教学方法：

边讲边实验。

实验准备：

1. 学生分组（24组）：烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、小刀、滤纸（每组2张）、金属钠（大块）、酚酞试液、蒸馏水。

2. 教师演示：水槽、小试管、镊子、小刀、滤纸、金属钠、火柴、硫酸、空塑料瓶、胶塞、大头针、酒精灯。

[引言] 请同学门看课本上28页的章图，观察li,na,k,rb,cs的原子结构有什么相同点？由此可以推测应具有怎样的化学性质？

[讲述] 原子的最外层只有一个电子，li,na,k,rb,cs和fr的化学性质相似，且它们的氧化物的水化物是可溶于水的强碱，故称它们为碱金属元素。

[板书] 第二章 碱金属

[讲解] 碱金属的代表元素为na元素，本节课学习第一节 钠。

[板书] 第一节 钠

[投影] 本节课学习目标 强调钠的化学性质是本节课的学习重点

。

识 记 理 解 应 用

物理性质 √

化学性质 √ √ √

存在和用途 √

[板书] 一、钠的性质

[讲述] 本节课我们准备运用实验的方法去探究钠的性质。

[阅读] 学生阅读实验报告的内容。

[讲述] 实验操作要求

本节课需要完成的实验1、钠在空气中燃烧 2、钠与水的反应。

实验时注意：1、取用钠时，打开瓶塞闻一下瓶中液体的味道（是煤油）。思考钠为什么不暴露在空气中？

2、用镊子夹取钠，不能用手拿考虑为什么？

3、大块钠切割时你能获得什么现象和结论？（特别注意钠块断层的变化）在玻璃片上切割时镊子要夹紧，刀不要切手，余下的钠放回瓶中，切下的钠用滤纸吸干煤油。

4，实验中同学们要团结，相互协作，在实验过程中要认真仔细，全面观察，积极思考依据什么观象，能得出什么结论。

[学生进行实验] 学生实验时，教师要巡回查看指导，实验完毕让学生对实验报告整理。

[提问]，通过刚才的实验，依据什么现象，推出钠有什么性质；其中哪些是物理性质，哪能些是化学性质？

学生发表自己的观点，并请其他学生评价，补充，完善。

然后由教师和一名学生完成课本实验[实验2-4]

[投影]

1，物理性质：

（1）硬度小

（2）熔、沸点低，熔点97.81 ℃

沸点882.9℃

（3）密度小 0.97 g/cm3

（4）银白色光泽 （5），导电，导热

2，化学性质：

（1）.与氧气反应：

4na+o2=2na2o2 2na+o2点燃 na2o2

（2）.与水反应：

2na+2h2o=2naoh+h2

[学生练习]，标出上述反应电子转移的方向和数目，指出还原剂

[讲解] 从氧化还原角度看，在上述反应中，钠均失去电子做还原剂，是一种活泼的金属，具有强还原性，也能和其它氧化剂，如氯气，硫反应。

3，与氯气，硫反应

[练习] 写出na与cl2，s反应的化学方程式：

[提问]金属钠为何保存在煤油中？为何能保存在煤油中？

[学生讨论回答]：钠易与空气中的o2，h2o反应，所以应将金属钠与空气隔绝：因为钠比煤油重且不与煤油反应，所以保存在煤油中。 共5页，当前第1页12345

碱金属

三，钠的存在和用途

[学生阅读]，指导学生阅读课本，归纳出钠的存在和主要用途。

[投影]. 1.存在：化合态，如：nacl，na2so4，na2co3等

2.用途： (1)过氧化钠

( 2).制k-na合金，做原子反应堆的导热剂（钠的导热剂）

( 3).高压钠灯

(4).还原贵重金属

思考题：金属钠比铜活泼，能否从硫酸铜溶液中置换单质铜。

学生推测得 1，能 2，不能

[演示] 请一名学生操作：将一小块金属钠投入硫酸铜溶液中，让观察实验现象，推断产物并写出化学方程式。

2na+2h2o+cuso4=cu（oh）2 +na2so4+h2↑

[作业] 课本第31页 三，四，五。

高密一中 邹希贞

第二节 钠的化合物

教学目标

1、 知识目标

（1）、了解钠的化合物的主要用途

（2）、掌握钠的两种氧化物及碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的差异

（3）了解碳酸钠和碳酸钠的鉴别方法

2、 能力目标

（1）培养学生的观察能力

（2）训练学生用对比的方法认识事物和全面的分析事物的逻辑思维能力

（3）完善学习的实验能力和创造思维能力

3、 德育目标

（1） 刺激学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学态度

（2） 通过我国著名化学家侯得榜对世界制碱工业、中国化学工业作出的巨大贡献，对学生进行爱国主义教育。

教学重点： 碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法

教学难点：过氧化钠与二氧化碳的反应

教学方法：引导探究教学法。

教学过程：

[引入] 展示盛在试剂瓶中na2o和na2o2样品，请学生观察并思考：它们是金属钠与氧气在什么条件下化合生成的？写出化学反应方程式，标明电子转移的方向的数目。请两位同学板演。

4na +o2=2na2o 2na +o2点燃na2o2

[过渡] na2o和na2o2都是钠的含氧化合物这节我们学习——————

[板书] 第二节 钠的化合物

一、 钠的氧化物

[提问]：通过对钠的氧化物观察，你能认识钠的氧化物的哪些物理性质？请列表加以对比。

[投影]

化学式 na2o na2o2

颜色 白色 淡黄色

状态 固态 固态

[追问] 对钠的氧化物物理性质，还能了解它们的溶解性，根据你了解的na2o的性质， na2o在水中仅使溶解过程吗？学生思考并回答：na2o在水中不是简单的溶解，而是与水发生了反应。并让学生写出化学方程式。

[板书] na2o +h2o=2naoh

[过度] na2o与水发生化学反应，已经属于化学性质。na2o2是否能表现类似的性质？

[演示][实验2-5]把水注入盛有na2o2固体的试管中，用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。并向试管中注入酚酞试剂。

[提问] 你观察到什么现象？由此可推出反应产物是什么？

[学生问答] 产生使带火星木条复燃的气体-o2

无色溶液变为红色-有碱生成，推知为naoh

. [板书] 2na2o2+2h2o =4naoh+o2

[讲解] na2o2与水发生反应，生成naoh和o2，请同学们分析反应的化学原理。并标出电子转移的方向和数目，指出氧化剂

[板书]

2na2o2+2h2o =4naoh+o2↑

[演示] 向品红溶液中加入少量na2o2

[思考] 这说明na2o2具有什么样的作用，为什么会有这种作用

[讲解] na2o2中-1价的氧元素具有强氧化性，所以能使品红等有机色质褪色，表现漂白性，可以来漂白织物，麦杆，羽毛等。

[演示] 请一位同学上讲台演示[实验2-6]，以说明na2o2与水反应是一放热反应。 共5页，当前第2页12345

碱金属

[讲解] na2o与co2反应生成na2co3

[板书] na2o + co2 = na2co3

[追问] na2o2与co2的反应情况是怎样的呢？

根据na2o2中氧元素的化合价特征及na2o2与h2o反应的反应类型，讲解na2o2与co2的反应

na2o和na2o2性质对比

↑

化学式 na2o na2o2

颜色 白色 淡黄色 状态 固态 固态

与水反应 na2o+h2o=2naoh 2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑

与co2反应 na2o+co2=na2co3 2 na2o2+2co2=2 na2co3 + o2

用途 漂白剂供氧剂

[过渡] 钠的重要化合物还有碳酸钠和碳酸氢钠

[板书] 碳酸钠和碳酸氢钠

一物理性质

[展示] 请学生观察试剂瓶中的无水碳酸钠，碳酸钠，十水碳酸钠晶体的颜色，状态。检验它们是否溶于水：取碳酸钠，碳酸氢钠各少量，分别装入试管中，加5-6毫升水，振荡，观察有什么现象。

[结论] 均溶于水。碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠。

[板书]

二化学性质

[演示] [实验2-7]在两支试管中分别加入3ml稀盐酸，将两个各装有0.3gna2co3或nahco3粉末的小气球分别套在两支试管口，观察现象。

[现象] 气球均膨胀起来，盛nahco3的气球膨胀的快，体积大。

[说明] nahco3与盐酸反应比na2co3与盐酸剧烈得多，并且生成气体多。

[练习] 写出上述反应的化学方程式并改写成离子方程式。请两个学生板演。

【学生观察】表面皿中昨天放置的结晶碳酸钠和试剂瓶里的结晶碳酸钠有什么不同？这是什么现象？若加热十水碳酸钠，有什么现象？能写出化学反应方程式吗？

【板书】3、受热分解

na2co3·10h2o====na2co3 + 10h2o

【教师引导】无水碳酸钠能继续分解吗？

【演示】[实验2-8] 把na2co3放在试管里，约占试管容积的1/6，往另一支试管里倒入澄清的石灰水，然后加热。观察现象，换上一支放入同样nahco3的试管，加热。观察现象。

现象：na2co3受热没有变化；

nahco3受热时，试管口内壁有细小无色液滴，澄清石灰水变浑浊。

【板书】2nahco3===na2co3 + co2↑+ h2o

结论：热稳定性 na2co3＞nahco3

　　　　　　　可利用上述的反应来鉴别na2co3和nahco3。

【介绍生活常识】发酵粉；面碱、小苏打的日常生活中的应用。总结碳酸钠、碳酸氢钠的用途。

引导学生思考、讨论，在不断完善的过程中完成填写下表：

化学名称 碳酸钠 碳酸氢钠

化学组成

（化学式） 无水物 结晶水合物 nahco3

na2co3 na2co3·10h2o

俗称 纯碱、苏打 小苏打

晶体颜色 无水物 结晶水合物 白色晶体

白色粉末 无色晶体

溶解性（水中） 大 较大

与盐酸反应 na2co3 + 2hcl＝2nacl + co2↑+ h2o nahco3 + hcl＝nacl + co2↑+ h2o

热稳定性 受热不分解 2nahco3==== na2co3 + co2↑+ h2o

[阅读]

通过我国著名化学家侯德榜对世界制碱工业和我国化学工业做出的巨大贡献，激励学生为建设好自己的祖国发愤读书。

【探索性研究】某未知溶液中加入盐酸产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中一定

⑴可能含co32-离子；

⑵可能含hco3-离子；

⑶同时含co32- hco3离子。

到底是哪种情况呢？请同学们课后设计实验，到实验室通过实验证明。

【作业】三、四。

高密一中 邹希贞

第三节 碱金属元素

第 一 课 时

教学目标：

1.知识目标：使学生了解碱金属的性质、化学性质和原子结构，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极其递变规律。 共5页，当前第3页12345

碱金属

2.能力目标：培养和发展学生的自学能力、观察能力和创新能力。

3.德育目标：培养学生的辨证唯物主义观点,对学生进行科学态度和科学方 法的教育。

教学重点：碱金属元素的性质，以及跟原子结构的关系。

教学难点：科学方法模式的训练，碱金属的化学性质。

教学方法：启发式教法。

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：除学生实验用品外。

3. 还需要蒸馏水、酚酞溶液、锥型瓶、玻璃片、投影仪、投影片。

教学过程：

[提问] 碱金属元素包括哪几种元素？

[板书] 锂（li）、钠（na）、钾（k）、铷（rb）、铯（cs）、钫（fr）。

由于它们的氢氧化物都是易溶于水的强碱，故有碱金属元素之称。

[引入] 这些元素之间存在着某种内在联系，这种内在联系是什么呢？下面我们将从它们的结构特征和性质等方面进行探讨。由于钫是放射性元素，暂时不讨论。

[板书] 第三节 碱金属元素

1、 碱金属元素的原子结构和碱金属的性质。

（一）、碱金属元素的原子结构

[投影]（表2-2碱金属元素的原子结构）

[讨论] 分析表2-2碱金属元素的原子结构，可发现什么规律？（前后四人为一组，展开讨论）。

[板书] （学生小结）

1.相同点：最外电子层上都只有1个电子。

2.递变规律：从锂到铯核电荷数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

[讲述]碱金属元素在原子结构上有一定的相似性及递变规律。我们知道，结构决定性质，因此，我们可以推测碱金属在性质上也存在相似性和递变规律。下面，我们先研究它们的物理性质，请同学们先阅读教材表2-1及其有关的内容，然后进行以下讨论。

[讨论] 碱金属的主要物理性质有那些相似性及递变规律？

[板书] （二）、碱金属的物理性质

[投影] （学生小结）

碱金属的物理性质：

1.相似性：（1）银白色（铯略带金色） （2）硬度小 （3）密度小

（4）熔点低 （5）导热导电

2.递变性：从锂到铯

（1）、密度呈增大趋势

（2）、熔点、沸点逐渐降低。

[讲述] 一般的说随着原子序数的增加，单质的密度增大。但从na到k出现了“反常”现象，根据密度公式，na到k的相对原子量增大所起的作用小于原子体积增大所起的作用，因此钾的密度比钠的密度小。

通过上面的讨论可以得知，碱金属的主要物理性质跟结构一样存在着一定的相似性及其递变性。那么在化学性质上是不是也存在着一定的相似性和递变性呢？

[讨论] 根据碱金属的原子结构，推测碱金属的化学性质的相似性和递变性。

[学生小结] 碱金属元素的最外电子层上都只有一个电子，因此可以推测它们都与钠相似，都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，所以它们在化学性质上也有一定的差异。也存在着递变规律。

[板书]（三）碱金属的化学性质

1。碱金属与非金属的反应

[讲述]同学们的推测是否正确，还需要通过实验进行论证。

[学生实验] 用镊子取一小块钾，擦干表面的煤油后，放在石棉网上加热，观察发 生的现象。

[提问]观察到哪些现象？比较与钠的在空气中燃烧的现象有什么差异？

（学生回答）钾熔化成小球，剧烈燃烧，钾比钠在空气中燃烧更剧烈。 共5页，当前第4页12345

碱金属

[提问]从上述现象比较钠与钾的失电子的能力和金属性。

（学生回答）钾比钠更易失去电子，金属性更强。

[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物，由于大纲和教材不要求，我们就不讨论了，有兴趣的同学可以在课后查阅有关的资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的

[板书]2、碱金属与水的反应

[演示实验]教材[实验2-10]

[提问]在上述实验中能够观察到什么实验现象？

（学生回答）钾块浮在水面上，熔化成光亮的小球，在水面上迅速游动，发出嘶嘶声，溶液变红。

[提问]钾与钠分别与水反应何者更强烈？

（学生回答）钾更剧烈。

[提问]根据上述实验现象可得出什么结论？

（学生回答）钾密度比水小，熔点较低，与水反应是放热反应，生成物中一种是氢气，另一种是氢氧化钾。

[课堂练习] 写出钾与水反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。

[学生板书] 2k +2h2o === 2koh + h2↑

[提问] 根据上述实验事实，比较钾与钠的失电子能力和金属性强弱顺序。

（学生回答）钾比钠易失去电子，金属性更强。

[讨论]阅读教材中碱金属反应的有关内容，结合上述两个实验，总结碱金属性质的有关的规律。

（学生小结）：

[投影] 碱金属的化学性质

相似性：1、都能与氧气等非金属反应

4li +o2 ====2li2o

2na + s===na2s

2、都能与水反应，生成氢氧化物和氢气

3、均为强还原剂：m - e- ===m+

从锂到铯递变规律：

1、 与氧气反应越来越剧烈。

2、 与水反应越来越剧烈。

3、 金属性逐渐增强。

[叙述] 从上面的实验及大量事实证明，同学们前面根据原子结构所作的推论是合理的，也是正确的，今后我们在学习中要学会这种方法。由于碱金属的化学性质都非常活泼。因此，它们在自然界中都以化合态存在，碱金属的单质都由人工制得。实验室保存碱金属时，都要密封保存，以隔绝空气，如把k、na保存在煤油中。li因密度小于煤油，而应存放在石蜡中。

[投影] 巩固练习

1、 下列叙述正确的是（ ）。

(a) 锂可以保存在煤油中

(b) 钾在空气中燃烧生成过氧化钾

(c) 从锂到铯其密度逐渐增大

(d) 从锂到铯其熔、沸点逐渐降低

2、 碱金属在与氧气、氯气以及水的反应中有什么共同点？

4、 碱金属在与盐溶液反应时有什么共同点？

[小结]

碱金属（m）：li na k rb cs

⑴原子半径

⑵失e-能力

⑶金属性

⑷单质还原性

⑸moh碱性

⑹m与h2o反应

⑺m与o2反应

⑻m+的氧化性

⑼熔点、沸点

⑽硬度

⑾密度

结构决定性质，性质反映结构。

[作业]

p40：三、四共5页，当前第5页12345