教學目標
知識目標
掌握堿金屬元素性質(zhì)的異同,能夠用原子結(jié)構(gòu)的初步知識來理解它們性質(zhì)上的差異和遞變規(guī)律,為今后學習元素周期律打好基礎(chǔ)。
了解焰色反應(yīng)的操作及應(yīng)用。
能力目標
通過演示實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生總結(jié)、推理及分析問題、解決問題的能力。
情感目標
樹立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念,培養(yǎng)量變到質(zhì)變的辯證唯物主義思想。
教學建議
堿金屬知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖
在學習完全章后應(yīng)該指導學生總結(jié)出本章內(nèi)容的知識網(wǎng)絡(luò)圖。這是學生學習的第一個金屬元素族,關(guān)鍵是熟悉自然族的學習方法。每一族重點掌握代表物質(zhì)的性質(zhì),其他元素的性質(zhì)可以利用相似性和遞變性的規(guī)律加以掌握。培養(yǎng)學生良好的學習習慣是很重要的。形成知識結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)可以把分散的內(nèi)容統(tǒng)一起來。為以后學習典型的非金屬元素族 鹵族鋪平道路,使得元素周期表和元素周期律的學習“水到渠成”。
教材分析
本節(jié)主要包含兩個主要內(nèi)容:堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)及其單質(zhì)的性質(zhì)、焰色反應(yīng)。其中前一部分是本節(jié)的重點,也是本章的難點。
第一部分內(nèi)容中,先由兩張表格切入,讓學生通過表中提供的數(shù)據(jù)等信息的分析,總結(jié)歸納出堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的特點。為后面學習它們的化學性質(zhì)打好基礎(chǔ),因為結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),通過總結(jié)結(jié)構(gòu)的相同點和遞變性,完全可以大膽的預測其化學性質(zhì)的相似性和遞變性。然后利用實驗事實驗證推測的正確性,這樣的學習順序是對學生科學的學習方法和學習態(tài)度的培養(yǎng)。教材在重點介紹了鈉的有關(guān)知識之后,由個別到一般,進一步歸納出堿金屬性質(zhì)的相似性與遞變性,以及與核外電子排布的關(guān)系,從知識基礎(chǔ)、科學方法等方面為介紹元素周期律和元素周期表等打基礎(chǔ),使將來元素周期律的引出能夠做到“水到渠成”。
第二部分內(nèi)容中,主要介紹了鈉和鉀的焰色反應(yīng),以及它的正確操作和應(yīng)用。
閱讀材料“金屬鉀的發(fā)現(xiàn)”,意在激發(fā)學生的學習興趣,對學生進行化學史的教育。
教學建議
高一第二章第三節(jié)的編寫,采用了化學學習中使用較多的科學方法模式,即通過實驗和觀察,將實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)等資料加以分析,找出規(guī)律性的知識,并根據(jù)這些規(guī)律性的知識,進一步對一些物質(zhì)的性質(zhì)作出推論和預測,當這些推論和預測經(jīng)過多次論證后,便可將其中的正確部分上升為理論。這種科學方法模式的訓練,有利于培養(yǎng)學生的思維能力和自學能力。因此在這一節(jié)的教學中應(yīng)注意培養(yǎng)學生的能力。
1.堿金屬單質(zhì)的主要物理性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的特點,可以讓學生以教材中的兩個表格為主要依據(jù),結(jié)合前面學過的鈉的有關(guān)性質(zhì),運用對比的方法通過自學、討論的方法掌握這部分知識。建議從相同點和遞變性兩方面指導學生總結(jié)出規(guī)律。
2.堿金屬的化學性質(zhì)的相似性和遞變性,可以讓學生結(jié)合原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性去思考,利用規(guī)律大膽推測,然后用實驗加以驗證。此處的教學是培養(yǎng)學生思維能力的最佳時機。這樣可以極大地調(diào)動學生的學習積極性。通過以上分析可以看出,此處的實驗尤為重要。要做好鉀在空氣中燃燒以及鉀和水反應(yīng)的實驗?梢允孪葟土曗c的有關(guān)的實驗現(xiàn)象,寫出反應(yīng)的化學方程式,分析氧化劑和還原劑,標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。再通過講解或者閱讀,從反應(yīng)發(fā)生的條件,反應(yīng)的劇烈程度以及生成物等方面比較Li、Na、K、Rb、Cs與氧氣反應(yīng),與水反應(yīng)的不同,從而得出結(jié)論:“堿金屬的金屬性都很強,是強還原劑,而且隨著核電荷數(shù)的增大而逐漸增強”的結(jié)論。從知識基礎(chǔ)、科學方法等方面為介紹元素周期律和元素周期表等打基礎(chǔ)。
3.堿金屬元素在自然界的存在,可以結(jié)合它們的化學性質(zhì)讓學生自然地得出結(jié)論。此外還應(yīng)涉及藥品的保存,例如:鈉和鉀應(yīng)保存在煤油里,鋰保存在石蠟中。
4.焰色反應(yīng)的教學,可以結(jié)合生活實際:美麗的煙火、食鹽濺在火焰上呈現(xiàn)黃色。教學中可以適當增加一些離子的焰色反應(yīng),引發(fā)學生的興趣。教師應(yīng)強調(diào)焰色反應(yīng)的正確操作方法和步驟及其原因,特別指出鉀的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍色的鈷玻璃觀察,并解釋原因。講解焰色反應(yīng)的應(yīng)用時應(yīng)明確它可以用來檢驗金屬或其化合物。
教學設(shè)計示例
第三節(jié) 堿金屬元素
教學目標
1.知識目標
。1)掌握堿金屬元素性質(zhì)的異同,能夠用原子結(jié)構(gòu)的初步知識來理解它們性質(zhì)上的差異和遞變規(guī)律,為今后學習元素周期律打好基礎(chǔ)。
(2)了解焰色反應(yīng)的操作及應(yīng)用。
2.能力目標
通過演示實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生總結(jié)、推理及分析問題、解決問題的能力。
3.情感目標
樹立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念,培養(yǎng)量變到質(zhì)變的辯證唯物主義思想。
教學重難點
重點:
堿金屬元素結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相似性,遞變性及其原因。
難點:
科學方法模式的訓練;堿金屬的化學性質(zhì)。
教學過程
1.堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
。垡耄輰W生上黑板寫出堿金屬元素的名稱、符號及原子結(jié)構(gòu)示意圖。
[提問]
。1)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的相同點是什么?
最外層有一個電子,在反應(yīng)中易失掉一個電子,表現(xiàn)出還原性。
。2)堿金屬元素的物理性質(zhì)是否相似?
接著指導學生閱讀課本第36頁[表 2—l],堿金屬的主要物理物質(zhì)并加以總結(jié)。①色狀:銀白色金屬(銫略帶金色光澤)②柔軟、密度小,熔點低 ③有較強的導電導熱性。
[提問]
。1) 堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的不同點是什么?
隨著核電荷數(shù)的增多,它們的電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大。核對于外層電子的束縛能力越來越弱,失電子的能力越來越容易。
。2)堿金屬元素的物理性質(zhì)有什么變化規(guī)律?
指導學生根據(jù)課本第36頁[表2—1]與[表2-2],總結(jié)出堿金屬由于核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)遞增,原子半徑漸大,物理性質(zhì)也有所不同。如:
a.硬度:柔軟,有展性,由小到大;
b.密度:由小到大,(K反常)。
c.熔沸點:由高到低,Na略低于水的沸點,K稍高于人的體溫,Cs低于人的體溫,除汞外,金屬中銫的熔點最低。
。蹥w納]學生通過討論,分析得到結(jié)論。①在變化規(guī)律中有個別反常現(xiàn)象,如鉀的密度比鈉的密度小,②從密度的大小得到鋰的密度比煤油小,得到鋰保存在石蠟中,而鈉鉀則可以保存在煤油中。
2.堿金屬的化學性質(zhì)
[講解]堿金屬原子的最外層都是1個電子。則化學性質(zhì)應(yīng)與金屬鈉相似。對比Na與O2、 S、Cl2的反應(yīng)及堿金屬其他金屬的反應(yīng),加上閱讀課文,發(fā)現(xiàn)Li與O2反應(yīng)只生成氧化物,Na與O2反應(yīng)會生成氧化物和過氧化物,而K與O2反應(yīng)除生成氧化物、過氧化物外,還能生成超氧化物。這說明Li 、Na 、K的活潑性,應(yīng)該是Li<Na <K。分析了堿金屬與O2的反應(yīng)后,再比較鉀與水的反應(yīng)
。垩菔緦嶒灒菡n本第37頁實驗[2—9]與[2—10],教師可邊演示邊強調(diào)操作方法,并要求學生注意比較實驗的現(xiàn)象與程度。
。壑v解]通過觀察現(xiàn)象可知,鉀與O2反應(yīng)能產(chǎn)生超氧化鉀,且比鈉與氧氣反應(yīng)更加劇烈,鉀與水反應(yīng),與鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物是一樣的,但更劇烈。