4.1.3 原子结构与元素性质——碱金属-【超级课堂】2023-2024学年高一化学同步精品课件（人教版2019必修第一册)

第一节 原子结构与元素周期表 第3课时 碱金属元素 第四章 通过化学与生活的情境导入，激发学生利用所学化学知识对化学研究未来的思考，同时让学生们感受到化学科学对人们生活的重大贡献。 25% 50% 75% 100% 学 习 目 标 1 2 3 4 以碱金属为例，通过探究认识同主族元素性质的相似性和递变规律，能从原子结构的角度加以解释。 通过情境展开讨论，提升发现问题、分析问题、解决问题的科学行动能力。 开展对金属锂、钾的性质探究实验，学会“预测——观察——解释”策略展开科学探究。 教 学 重 点 教 学 难 点 碱金属性质的相似性和递变规律 “预测——观察——解释”策略 教 学 环 节 一 四 二 三 环节一 “锂电池”的替代品 环节二 探究“钠、钾”性质 环节三 结构解释碱金属的相似性与递变规律 环节四 “钠电池”、“钾电池”的优缺点 1 “锂电池”的替代品 【展示】 2019年诺贝尔化学奖三位获得者对锂离子电池的贡献 美国得克萨斯大学奥斯汀分校机械工程和材料科学教授 美国纽约州立大学宾厄姆顿大学特聘教授 名古屋明城大学教授吉野彰 97岁的约翰•古德伊纳夫 77岁的斯坦利·惠廷汉姆 71岁的吉野彰 1 “锂电池”的替代品 手机、平板、笔记本电脑、蓝牙耳机 、智能手环手表、 智能眼镜 【展示】 1 “锂电池”的替代品 【任务】 是否有更好的产品可以替代锂电池？ 了解锂电池中金属锂的结构！ 1 “锂电池”的替代品 【活动】 金属元素，符号为Li，银白色质软金属，是密度最小的金属。 熔点为180.5 ℃ 沸点为1342 ℃ 1 钠 银白色金属，质软而轻可用小刀切割，新切面有银白色光泽，在空气中氧化转变为暗灰色。 密度比水小，为0.968g/cm3， 熔点97.72℃，沸点883℃。 钾 银白色立方体结构金属，理化性质和钠非常相似。钾质软而轻可用小刀切割，新切面有银白色光泽。 钾的密度0.862g/cm3（293K）， 熔点336K（63℃），沸点1032K（759℃） 含 量 “锂电池”的替代品 【展示】 2 探究“钠、钾”性质 【预测】 结构决定性质，请预测锂、钾具有哪些化学性质？ 钠 回忆是会呼吸的痛...... 2 探究“钠、钾”性质 【观察】 钾与氧气 4K+O2=2K2O （氧气不足，钾不完全燃烧生成过氧化钾） （氧气充足，钾完全燃烧生成超氧化钾） （钾在空气中缓慢氧化，产生氧化钾） 现象：迅速燃烧，反应比钠燃烧剧烈，产生紫色火焰 2K+O2==K2O2 点燃 K+O2==KO2 点燃 价态 超氧化钾KO2：钾为+1价，超氧根整体为-1价 敲锣打鼓 2 探究“钠、钾”性质 钾与水 现象：浮在水面，迅速熔成火球，有轻微的爆炸声，使酚酞试液变红 钾与水剧烈反应，甚至在冰上也能着火，生成氢氧化钾和氢气，反应时放出的热量能使金属钾熔化，并引起钾和氢气燃烧。 2K + 2H2O=2KOH +H2↑ 【观察】 2 探究“钠、钾”性质 锂与氧气、水反应 Li常温下不与O2发生反应，加热至100℃以上时产生白色火焰，生成白色固体，与钠燃烧相比，反应更温和。 2Li+O2==Li2O ∆ 2Li + 2H2O == 2LiOH + H2↑ Li与H2O缓慢反应，生成氢氧化锂 (LiOH)和氢气,与Na类似，但要慢得多。 【观察】 做笔记！ 2 探究“钠、钾”性质 【归纳】 O2 H2O 锂 钠 钾 2Li+O2==Li2O ∆ 4K+O2=2K2O 2K+O2==K2O2 点燃 K+O2==KO2 点燃 2Li + 2H2O == 2LiOH + H2↑ 2K + 2H2O=2KOH +H2↑ 努力，努力，手抄笔记！ 3 结构解释碱金属的相似性与递变规律 【解释】 锂钠钾最外层均为1个电子，电子层数依次增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，化学性质更活泼。 与锂钠钾同族的还有铷、铯，请预测铷、铯与水反应的现象。 总结 3 结构解释碱金属的相似性与递变规律 【解释】 锂钠钾最外层均为1个电子，电子层数依次增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，化学性质更活泼。 与锂钠钾同族的还有铷、铯，请预测铷、铯与水反应的现象。 总结 3 结构解释碱金属的相似性与递变规律 【活动】 讨论：同主族的锂钠钾铷铯在性质上的相似性和递变规律！ 3 结构解释碱金属的相似性与递变规律 【小结】 相似处： 物理性质 化学性质 银白色金属固体， 密度比较小， 熔沸点比较低 与水反应，生成强碱，同周期中碱性最强，称为碱金属； 都易与氧气反应； 递变规律： 碱金属锂钠钾铷铯密度依次增大（钾特殊，密度小于钠）；熔沸点依次减小；金属性越来越强，与水反应越来越剧烈，最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性越来越强。 金属性：元素的原子