4.1.3原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)堿金屬-高一化學(xué)課件人教版2019

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第3課時(shí)堿金屬元素第四章通過化學(xué)與生活的情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)對(duì)化學(xué)研究未來的思考，同時(shí)讓學(xué)生們感受到化學(xué)科學(xué)對(duì)人們生活的重大貢獻(xiàn)。25%50%75%100%學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)1234以堿金屬為例，通過探究認(rèn)識(shí)同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律，能從原子結(jié)構(gòu)的角度加以解釋。通過情境展開討論，提升發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的科學(xué)行動(dòng)能力。開展對(duì)金屬鋰、鉀的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)“預(yù)測——觀察——解釋”策略展開科學(xué)探究。教

學(xué)

重

點(diǎn)教

學(xué)

難

點(diǎn)堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律“預(yù)測——觀察——解釋”策略教

學(xué)

環(huán)

節(jié)一四二三環(huán)節(jié)一“鋰電池”的替代品環(huán)節(jié)二探究“鈉、鉀”性質(zhì)環(huán)節(jié)三結(jié)構(gòu)解釋堿金屬的相似性與遞變規(guī)律環(huán)節(jié)四“鈉電池”、“鉀電池”的優(yōu)缺點(diǎn)1“鋰電池”的替代品【展示】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)三位獲得者對(duì)鋰離子電池的貢獻(xiàn)美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校機(jī)械工程和材料科學(xué)教授美國紐約州立大學(xué)賓厄姆頓大學(xué)特聘教授名古屋明城大學(xué)教授吉野彰97歲的約翰?古德伊納夫77歲的斯坦利·惠廷漢姆71歲的吉野彰1“鋰電池”的替代品手機(jī)、平板、筆記本電腦、藍(lán)牙耳機(jī)、智能手環(huán)手表、智能眼鏡【展示】1“鋰電池”的替代品【任務(wù)】是否有更好的產(chǎn)品可以替代鋰電池？了解鋰電池中金屬鋰的結(jié)構(gòu)！1“鋰電池”的替代品【活動(dòng)】金屬元素，符號(hào)為Li，銀白色質(zhì)軟金屬，是密度最小的金屬。熔點(diǎn)為180.5℃沸點(diǎn)為1342℃1鈉銀白色金屬，質(zhì)軟而輕可用小刀切割，新切面有銀白色光澤，在空氣中氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榘祷疑?。密度比水小，?.968g/cm3，熔點(diǎn)97.72℃，沸點(diǎn)883℃。鉀銀白色立方體結(jié)構(gòu)金屬，理化性質(zhì)和鈉非常相似。鉀質(zhì)軟而輕可用小刀切割，新切面有銀白色光澤。鉀的密度0.862g/cm3（293K），熔點(diǎn)336K（63℃），沸點(diǎn)1032K（759℃）含量“鋰電池”的替代品【展示】2探究“鈉、鉀”性質(zhì)【預(yù)測】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，請(qǐng)預(yù)測鋰、鉀具有哪些化學(xué)性質(zhì)？鈉回憶是會(huì)呼吸的痛......2探究“鈉、鉀”性質(zhì)【觀察】鉀與氧氣4K+O2=2K2O（氧氣不足，鉀不完全燃燒生成過氧化鉀）（氧氣充足，鉀完全燃燒生成超氧化鉀）（鉀在空氣中緩慢氧化，產(chǎn)生氧化鉀）現(xiàn)象：迅速燃燒，反應(yīng)比鈉燃燒劇烈，產(chǎn)生紫色火焰2K+O2==K2O2點(diǎn)燃K+O2==KO2點(diǎn)燃價(jià)態(tài)超氧化鉀KO2：鉀為+1價(jià)，超氧根整體為-1價(jià)敲鑼打鼓2探究“鈉、鉀”性質(zhì)鉀與水現(xiàn)象：浮在水面，迅速熔成火球，有輕微的爆炸聲，使酚酞試液變紅鉀與水劇烈反應(yīng)，甚至在冰上也能著火，生成氫氧化鉀和氫氣，反應(yīng)時(shí)放出的熱量能使金屬鉀熔化，并引起鉀和氫氣燃燒。2K+2H2O=2KOH+H2↑【觀察】2探究“鈉、鉀”性質(zhì)鋰與氧氣、水反應(yīng)Li常溫下不與O2發(fā)生反應(yīng)，加熱至100℃以上時(shí)產(chǎn)生白色火焰，生成白色固體，與鈉燃燒相比，反應(yīng)更溫和。2Li+O2==Li2O?2Li+2H2O==2LiOH+H2↑Li與H2O緩慢反應(yīng)，生成氫氧化鋰(LiOH)和氫氣,與Na類似，但要慢得多?！居^察】做筆記！2探究“鈉、鉀”性質(zhì)【歸納】O2H2O鋰鈉鉀2Li+O2==Li2O?4K+O2=2K2O2K+O2==K2O2點(diǎn)燃K+O2==KO2點(diǎn)燃2Li+2H2O==2LiOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑努力，努力，手抄筆記！3結(jié)構(gòu)解釋堿金屬的相似性與遞變規(guī)律【解釋】鋰鈉鉀最外層均為1個(gè)電子，電子層數(shù)依次增多，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小，失電子能力增強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)更活潑。與鋰鈉鉀同族的還有銣、銫，請(qǐng)預(yù)測銣、銫與水反應(yīng)的現(xiàn)象。總結(jié)3結(jié)構(gòu)解釋堿金屬的相似性與遞變規(guī)律【解釋】鋰鈉鉀最外層均為1個(gè)電子，電子層數(shù)依次增多，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小，失電子能力增強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)更活潑。與鋰鈉鉀同族的還有銣、銫，請(qǐng)預(yù)測銣、銫與水反應(yīng)的現(xiàn)象?？偨Y(jié)3結(jié)構(gòu)解釋堿金屬的相似性與遞變規(guī)律【活動(dòng)】討論：同主族的鋰鈉鉀銣銫在性質(zhì)上的相似性和遞變規(guī)律！3結(jié)構(gòu)解釋堿金屬的相似性與遞變規(guī)律【小結(jié)】相似處：物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)銀白色金屬固體，密度比較小，熔沸點(diǎn)比較低與水反應(yīng)，生成強(qiáng)堿，同周期中堿性最強(qiáng)，稱為堿金屬；都易與氧氣反應(yīng)；遞變規(guī)律：堿金屬鋰鈉鉀銣銫密度依次增大（鉀特殊，密度小于鈉）；熔沸點(diǎn)依次減??；金屬性越來越強(qiáng)，與水反應(yīng)越來越劇烈，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物——?dú)溲趸锏膲A性越來越強(qiáng)。金屬性：元素的原子失電子的能力4“鈉電池”、“鉀電池”的優(yōu)缺點(diǎn)【展示】4“鈉電池”、“鉀電池”的優(yōu)缺點(diǎn)為什么當(dāng)前的主流電池還是鋰電池？【小結(jié)】鋰是密度最小的金屬，單位質(zhì)量的鋰可以提供最多的電子；鋰單質(zhì)是較為活潑的金屬，反應(yīng)時(shí)較溫和，危險(xiǎn)程度較小。4“鈉電池”、“鉀電池”的優(yōu)缺點(diǎn)為什么科學(xué)家會(huì)提出用金屬鈉和鉀去替代鋰？那么，我又點(diǎn)名提問【小結(jié)】鋰在自然界的儲(chǔ)量小，主要存在于礦石中，開發(fā)提純過程復(fù)雜且環(huán)境污染大。鈉、鉀的性質(zhì)與鋰的性質(zhì)相似，在自然界中的儲(chǔ)量豐富，有較為成熟的化學(xué)提取技術(shù)。鈉、鉀的化學(xué)性質(zhì)比鋰活潑，更容易放電，快充性能、放電性能更有優(yōu)勢。4“鈉電池”、“鉀電池”的優(yōu)缺點(diǎn)鈉電池、鉀電池替代鋰電池有什么缺點(diǎn)？可以用什么辦法解決這些問題？最后一個(gè)問金屬鈉、鉀的摩爾質(zhì)量和密度都大于鋰，單位質(zhì)量和單位體積能提供的電子少，能量密度低。且鈉、鉀的熔沸點(diǎn)比鋰低，受熱易熔化，對(duì)電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求高。鈉鉀的化學(xué)性質(zhì)比鋰活潑，易與氧氣、水反應(yīng)，對(duì)電池的安全性要求更高。設(shè)計(jì)巧妙結(jié)構(gòu)提升鈉

鉀電池的能量密度，設(shè)計(jì)低溫電池工作環(huán)境；研發(fā)電池保護(hù)膜，防止氧氣、水與鈉、鉀直接反應(yīng)?！拘〗Y(jié)】4“鈉電池”、“鉀電池”的優(yōu)缺點(diǎn)1．下列元素中，不屬于堿金屬元素的是（

）

A．鋰 B．鈉 C．鈣 D．鉀

2．下列關(guān)于堿金屬的敘述中，正確的是（

）A．堿金屬單質(zhì)的密度隨原子序數(shù)的增大而增大B．堿金屬隨著原子序數(shù)增大，與水反應(yīng)越劇烈C．堿金屬的原子半徑越大，越易失電子，其還原性越弱D．堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)活潑，易從鹽溶液中置換其它金屬CB堿金屬單質(zhì)的密度隨原子序數(shù)的增大而增大，Na，K反常還原性越強(qiáng)Na，K性質(zhì)活潑，先和水反應(yīng)【練習(xí)】4“鈉電池”、“鉀電池”的優(yōu)缺點(diǎn)【練習(xí)】3．下列有關(guān)儀器和用品說法中，正確的是（

）A．由圖①所示裝置可保存金屬鋰B．由圖②所示操作可制取Fe(OH)2C．由圖③所示裝置可收集氯氣，但不能收集氫氣D．由圖④所示操作可溶解固體物質(zhì)B鋰密度小于煤油，應(yīng)封存在石蠟中氫氣的密度比空氣小，短管進(jìn)，長管出容量瓶不能用來溶解固體物質(zhì)4“鈉電池”、“鉀電池”的優(yōu)缺點(diǎn)【練習(xí)】4．實(shí)驗(yàn)室中下列做法錯(cuò)誤的是()A．用冷水貯存白磷

B．用濃硫酸干燥二氧化硫C．用酒精燈直接加熱蒸發(fā)皿

D．用二氧化碳滅火器撲滅金屬鉀的燃燒

5．下列關(guān)于堿金屬元素的說法中，不正確的是()A．