碱金属元素-教学设计(DOC 16页).doc
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- 碱金属元素-教学设计DOC 16页 碱金属 元素 教学 设计 DOC 16
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1、精诚凝聚 =_= 成就梦想 【有关碱金属元素 的教学设计】教学设计1.碱金属元素 第三节碱金属元素一、金属元素的结构及物理性质 注意:K、Na密度变化趋势反常NaK 碱金属元素中Rh有Rb、Cs密度大小水Na、K、Cs可保存在煤油中,而Li常保存在凡土杯中二、焰色反应1、内容:钾紫色(需透过蓝色钴玻璃滤去黄光)钠:黄色2、用途:测定金属或金属阳离子的存在操作:将铂丝放在酒精灯火焰上灼热至与原火焰颜色一致蘸溶液或粉未在外焰观察,每次实验完毕,应用稀盐酸洗净铂丝。灼烧至与火焰颜色一致*,观察钾的焰色应透过蓝色钴玻璃观察。三、碱金属的化学性质1、结构(Li次外层为2个电子)2、相似的化学性质1) 与
2、非金属的反应注意:1、Li燃烧生成L2Io,而Na以后的金属燃烧都生成过氧化物,K至K以后的金属燃烧生成RO3起氧化物结论:碱金属与大多数非金属起反应,表现出很强的还原性,即失电子的能力。*应用稀盐酸洗净铂丝,因金属氯化物高温下易挥发。2、与H2O反应2K+2H2O=2KOH+H2 2K+2H2O=2K+2OH-+H2(遇水燃烧)K、Na与H2O反应巨烈,放出的热使生成H2燃烧火焰呈紫色,并有较轻微得爆炸声,酚酞变红显碱性。结论:与H2O反应由LiCs逐渐巨烈,Li遇水不溶成小球,Na熔成小球,K燃烧。4、 碱金属的递变规律四、钾肥1、钾肥:主要指KCl K2SO4 K2CO3钾盐为速效肥而C
3、O(NH2) 2等为迟效肥推出:应避免与氨态氮肥混合使用,放出NH3。应CO32反应NH4+NH32、氮促进叶片生长,磷促进果实根发育,钾促进茎的生长。3、岩石的风化4、CO2自得:1)水的吸收;2)岩石风化;3)光合作用教案内容:内容1:知识讲解 教学设计2.碱金属元素 教案内容:内容1:知识讲解一、碱金属元素1、碱金属元素的相似性(1)原子结构:最外层都只有1个电子,且都易失去这一电子,形成+1价阳离子。(2)单质的物理性质都有银白色的金属光泽(除铯略带金色),质软,密度小,熔点低,有较强的导电、导热性能。(3)单质的化学性质与钠相似,都能与氧气、水、稀酸溶液等反应。(4)它们的最高价氧化
4、物的水化物都是强碱。2、碱金属元素的差异性和递变性(1)原子结构随着Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增,电子层数增多,原子半径增大。(2)单质的物理性质随着核电荷数的递增,碱金属熔、沸点逐渐降低,密度逐渐增大。其中Li的密度小于煤油,所以不能像其它碱金属那样保存在煤油中,只能把它浸没在密度更小的石蜡油里来隔绝空气和水。(3)单质的化学性质随着原子半径的逐渐增大,核对电子的引力减弱,失电子能力增强,因此金属性增强。如碱金属单质与氧气的反应,Li:常温或燃烧均生成Li2O,Na:常温时生成Na2O,燃烧生成Na2O2;K:常温生成K2O2,燃烧时则生成KO2(超氧化钾)。(4)随着核电荷数的增
5、强,其最高价氧化物的水化物的碱性增强。CsOHRbOHKOHNaOHLiOH3、焰色反应以及金属离子的检验由于碱金属的化合物一般均易溶于水,且其水溶液均为无色,因此不能通过沉淀反应来检验碱金属离子的存在,通常利用碱金属离子在火焰中所显示的不同颜色来检验,这种检验方法叫做焰色法。需要注意的是:(1)焰色反应所用火焰本身的颜色要浅,否则会干扰实验现象的观察,一般采用煤气灯较理想,若用酒精灯焰,则要使用外焰的侧面(因为焰心的颜色偏黄)。(2)蘸取待测物的金属丝,最好用铂丝,也可用铁丝、镍丝、钨丝来代替,每次使用金属丝时,必须在火焰上灼烧至无色,以免对实验现象产生干扰。(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将
6、其表面特质洗净,然后在火焰上灼烧至无焰色,这是因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发,若用H2SO4洗涤金属丝,则由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发,造成对后一个实验产生干扰。(4)观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,因为钾中常混有钠的杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄光。内容2:典型例题 例 1 下列关于铯及化合物的说法中不正确的是() (A)氢氧化铯是一种强碱,易溶于水 (B)铯与水或与酸剧烈反应,都能生成氢气 (C)碳酸铯用酒精灯加热可以生成氧化铯和CO2 (D)硫酸铯、碳酸铯、硝酸铯都易溶于水 解析 铯是碱金属中最活泼的金属元素,其金属性最强,所以CsOH肯定为强碱且易溶于水,铯单质与水或酸都能剧烈反
7、应放出H2;碱金属的碳酸盐(正盐)的热稳定性都较好,用酒精灯加热不会发生分解;同钠盐一样,铯盐中的绝大多数也都易溶于水,故本题选(C)。 例 2 草木灰中含有碳酸钾、海藻灰中含有碘盐。从草木灰中提取碳酸钾,从海藻灰中提取碘,并做有关检验: (1)用石蕊试纸检查溶液的酸碱性,正确的操作方法是_。 (2)为测定草木灰中碳酸钾的含量,需配制一定物质的量浓度的溶液。配制前检查容量瓶是否漏水的方法是_。 (3)从草木灰中提取钾盐。过滤后的溶液在蒸发皿里加热以得到钾盐晶体。加热过程中要_,当蒸发到_时停止加热。 (4)用焰色反应检验K+。某同学用无锈铁丝去沾碳酸钾粉末,却沾不上,这是因为_;某学生沾上了钾
8、盐粉末,但在酒精灯上灼烧时看到火焰是黄色而看不到紫色,这是因为_。 (5)将氯气通入海藻灰溶液,溶液变为浅棕色。将CCl4加入溶液中,充分振荡,静置分层后,下层液体的颜色是_色。 解析 本题的主要目的是考查学生的基本实验技能,其中包括,试纸的使用,容量瓶的使用,以及蒸发、焰色反应、萃取等实验的基本操作技能。 (1)将试纸放在玻璃片或表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,观察试纸颜色的变化。 (2)往瓶内加水,塞好瓶塞,把瓶倒过立过来,如果瓶塞周围不漏水,将瓶塞旋转180再塞上,重复以上操作。 (3)加热蒸发过程中需要注意的操作是不断用玻璃棒搅拌溶液,目的是使溶液受热均匀,以免受热不均匀
9、时溅出;当蒸发到只剩少量溶液时停止加热。 (4)无锈铁丝未经加热;未隔蓝色钴玻璃观察。 (5)将Cl2通入后将置换出I2单质,所以加入CCl4后,振荡下层CCl4层中颜色为紫色。 例 3 今有Na2O2与NaHCO3的混合物粉末,将其分为两等份。在一份混合粉末中加入100mL盐酸,充分反应后,溶液恰为中性,此时放出2.24L(标准状况)气体。将此气体(已干燥)全部通入另一份混合粉末中,充分反应后,气体的体积变为2.016L(标准状况),求: (1)原混合物粉末中Na2O2与NaHCO3各自的物质的量各是多少摩? (2)加入的盐酸的物质的量浓度。 解析 由于混合物与盐酸反应呈中性所以反应后的溶液
10、中只有NaCl,产生的气体分别为O2和CO2;设每一份中Na2O2、NaHCO3的物质的量分别为xmol,ymol,则 mol,CO2为ymol,将此气体通入第二份混合物中可能出现两种情况,一为Na2O2过量,剩余气体通入第二份混合物中Na2O2不足,剩余气体为CO2和O2的混合气体。 由第一步产生的气体可列式如下: 例 4 为了测定某种碱金属的相对原子质量设计的装置如图,该装置(包括水)的总质量为ag,将质量为bg的某碱金属(不足量)放入水中,立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为cg。 (1)列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式_。 (2)无水氯化钙的作用是_。 (3)如果不用
11、CaCl2,求出的相对原子质量的实际相对原子质量偏大还是偏小?_理由是_。 解析 在此装置中加入某碱金属中,产生H2,其装置前后的质量差即为H2的质量,利用此差量即可求出碱金属元素的相对原子质量。 例 5 2.1g平均式量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体质量增加()。 (A)2.1g (B)3.6g (C)7.2g (D)不可求 解析 本题按常规解法求解时,步骤较多,但从反应式分析: 2CO+O2=2CO2;2H2+O2=2H2O 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2 可发现CO和H
12、2所结合的氧全部在被Na2O2吸收时放出,故增加的质量就是CO和H2的质量,故选(A)。 例 6 下列物质性质的比较,正确的是( ) (A)热稳定性:Na2CO3NaHCO3H2CO3 (B)熔点:KNaLi (C)溶解度:NaHCO3Na2CO3 (D)氧化性:Li+Na+K+ 解析 (A)碳酸盐的热稳定性一般的顺序为正盐酸式盐碳酸,故(A)正确;(B)碱金属的熔点从上到下逐渐下降;(C)碱金属的碳酸盐的溶解性比其酸式盐要大,这与碱土金属恰好相反;(D)随着金属性的增强,碱金属从上到下也逐渐减弱,所以本题选(A)、(D)。教学设计3.碱金属元素 前言教学方法 启发式教法。教学用品1学生用品(
13、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,还需要蒸馏水、酚酞溶液、锥形瓶、玻璃片、投影仪、投影片。学习目标:1使学生了解碱金属的物理性质、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及其递变规律。2培养和发展学生的自学能力、观察能力、思维能力和创新能力。3培养学生的辩证唯物主义观点,对学生进行科学态度和科学方法的教育。教案内容:内容1:教学过程碱金属元素(第一课时)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)。引入这些元素之间存在着某种内在联系
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