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1、2019—2020年《金屬元素單質(zhì)的性質(zhì)和制法》 WORD教案
教學(xué)目標(biāo)：根據(jù)金屬元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)特征， 歸納、整理金屬單質(zhì)的
性質(zhì)和制法內(nèi)在規(guī)律。
重點(diǎn)：金屬單質(zhì)的性質(zhì)：金屬活動性順序的理解和應(yīng)用。
難點(diǎn)：金屬活動性順序的理解和應(yīng)用。
教學(xué)過程設(shè)計
【板書】一、金屬元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)特征
【講解】在已發(fā)現(xiàn)的109種元素中，除22種非金屬元素外，其余87種都屬于金屬元 素。它們位于周期表中的位置如下所示(見右側(cè))。
【提問】 金屬元素原子結(jié)構(gòu)特征是什么？
金屬元素在周期表中的位置
I A 口總 口1 A A V A MI A VE A
(H )
2、
Li Be
Na
K
Mg
Ca
n B
Al
Ga
Ge
Rh
Sr
副族
In
Sb
Cs
Ba
元素
T1
Fb
Bi
Fo
斕素元素
洞系元系
【板書】
①原子最外層電子：一般w 3個。
②價電子：主族一一最外層電子；
副族一一最外層+次外層電子。
③半徑：
同一周期原子r金屬＞ r非金屬;
同一元素的原子和陽離子 r原子〉r陽離子
【板書】二、金屬的晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
1.金屬晶體
【講述】金屬晶體是由金屬陽離子通過自由電子的強(qiáng)烈相互作用 (即金屬鍵)形成的
晶體。這一結(jié)構(gòu)特征決定了金屬具有的通性。
器
3、瞟子嚴(yán)金屬晶體
目田是于
例題1下列說法正確嗎？為什么？
(1)含有金屬陽離子的晶體一定含有陰離子。
(2)在離子晶體中既有陰離子，又有金屬陽離子。
(3)離子晶體的化合物其熔點(diǎn)一定高于金屬晶體。
引導(dǎo)學(xué)生思考、回答。
回答：(1)不正確。在金屬晶體內(nèi)就不存在陰離子。
(2)不正確。由俊根離子形成的離子晶體所含的陽離子不是金屬陽離子。
(3)不正確。不同金屬晶體熔點(diǎn)高低有的相差較大，如鴇的熔點(diǎn) 3410 C,而離子晶 體的熔點(diǎn)一般在 800c左右。
2.金屬的物理性質(zhì)
【講述】金屬都具有金屬光澤、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。而密度、顏色、硬度、 熔點(diǎn)等，不同金屬之間存在一
4、定的差別。
例題2判斷、填空題：
(1)金屬可分為重金屬和輕金屬，其中密度大于 的叫做重金屬，如(舉 5種)
O
(2)金屬又可分為黑色金屬和有色金屬，其中 Fe、Cr、Mn常稱為。
(3)在金屬中，熔點(diǎn)最低的是 ,硬度最大的是 。
引導(dǎo)學(xué)生思考、回答。
回答：(1) 4.5g - cm-3, Cu、Hg、Ag、PbK Ba
(2)黑色金屬
(3) Hg、Cr
三、金屬的化學(xué)性質(zhì)
【講述】金屬原子易失去價電子成為陽離子， 因而表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。由于不同的
金屬原子結(jié)構(gòu)、原子半徑的不同，表現(xiàn)的還原性也有強(qiáng)弱不同。
【提問】請寫出金屬活動性順序，并按它們的活動性順
5、序把有關(guān)反應(yīng)的難易條件總結(jié) 出來。
討論回答金屬活動性順序：
K、Ca、Na、Mg Al、Zn、Fe、Sn、Pb (H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金屬活動性(還原性)：由強(qiáng)一弱
與O2:與Cl2 :與水：與酸：與鹽：
【投影】下圖表示物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：
單質(zhì)甲
化合物時 *0
(1)若單質(zhì)甲為金屬，單質(zhì)乙為非金屬，指出它們的物質(zhì)名稱，并寫出有關(guān)反應(yīng)的 化學(xué)方程式。
(2)若單質(zhì)甲為非金屬，單質(zhì)乙為金屬，指出它們的物質(zhì)名稱，并寫出有關(guān)反應(yīng)的 化學(xué)方程式。
分析、討論:
①X+甲f Y+丙，是置換反應(yīng)。
②X與Z都是含Z、丙兩種元素的化合物，則： X+丙
6、一 Z,為相同元素的不同價態(tài)的轉(zhuǎn) 化，可以考慮下列化合物轉(zhuǎn)化的有：
c
CO2 一 CQ
年
FeBr2 -tFeBr3;
Cl2
FeCl2 —* FeCl3 ;
Fe
FeCl3 ―kFeCl2;
SO2 ——SO3
NO -tNO2 等。
③若甲為金屬，乙為非金屬，能形成 X與甲置換關(guān)系的可能有:
C02
02和
?F e Bn
由于單質(zhì)丙的不一致性，后者可以刪去，答案只有前者。
④若甲為非金屬，乙為金屬，能形成 X與甲置換關(guān)系的只有:
答案：（1） X:二氧彳t碳；Z: 一氧化碳；Y:氧化鎂
甲：鎂；乙
7、：氧氣；丙：碳（化學(xué)方程式從略）。
（2） X:澳化鐵；Y:氯化亞鐵；Z:澳化鐵;
甲：氯氣；乙：鐵；丙：溴。（化學(xué)方程式從略）
有A、Ek C、D> E五種金屬。已知：①E的氧化產(chǎn)物比D的氧化產(chǎn)物氧化能力強(qiáng)；② A投入E的鹽溶液中可得 E單質(zhì)；③在以A、D為極板形成的原電池中， D極上發(fā)生還原反 應(yīng)；④電解含有 A、B C、E離子的鹽溶液時，B離子最先在電極上放電，其次是
E離子，而A、C離子則不能在電極上放電；⑤ C的碳酸鹽的溶解度大于它的酸式碳
酸鹽。推出五種金屬的活動順序是 。
判斷金屬活動性強(qiáng)弱順序， 也就是判斷出金屬在反應(yīng)中失去電子的難易。 可以根據(jù)金 屬活動性順序和
8、金屬元素在周期表中位置結(jié)合試題進(jìn)行分析、判斷。
由①：氧化性E離子〉D離子，說明金屬性 D> E
由②：A能從鹽溶液置換出 E,說明金屬性A> E。
由③：根據(jù)原電池工作原理，活潑金屬為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；不活潑金屬為正極， 發(fā)生還原反應(yīng)，說明 A> Do
由④： 根據(jù)金屬離子在溶液中放電順序一般恰好與金屬活動性順序相反， 說明金屬性
強(qiáng)弱A （或C） > E>Bo
由⑤：只有堿金屬元素才具有碳酸鹽的溶解度大于相應(yīng)酸式碳酸鹽的溶解度。
總結(jié)分析，金屬的活動性順序?yàn)椋?C> A> D> E> B。
【答案】C> A> D> E> Bo
【小結(jié)】 本節(jié)只對金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)規(guī)律進(jìn)行
9、了總結(jié)， 不同的金屬特性， 將在以后的 課中復(fù)習(xí)。
四、金屬的冶煉
【提問】 什么是金屬的冶煉？其本質(zhì)上是怎樣的一個過程？
引導(dǎo)學(xué)生分析，回答，并進(jìn)行筆記整理（見右側(cè)內(nèi)容）。
原理：將金屬化合物或礦石通過還原反應(yīng)的方法使金屬陽離子還原成金屬單質(zhì)的過 程。
本質(zhì)：Mh++ne
被還原
設(shè)計化學(xué)方法怎樣實(shí)現(xiàn) Ag+-Ag。
要求寫出各方案的原理，并寫相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式。
方案A:置換法。用鐵置換出銀：
2Ag ++Fe=Fe2++2AgJ
方案B:銀氨溶液還原法。先使 Ag+轉(zhuǎn)化成銀氨溶液，然后用葡萄糖溶液去還原：
2Ag ++NH3? H2O=AgOH +NH4+
10、
AgOH+2NH 3 - H2O=Ag( NH2 2++OH-+2H2O
OH 0 H
2小(NH3) 2++2OH +CH3 ( CH ) 4CHO f
OH OH
,I , I 、
21 [ +CH2 ( CH ) 4。。0阻+3碼碼0
方案C:電解法：粗 Ag為陽極，精Ag為陰極，NO3-溶液為電解液。
通電
4AgNO 3+2H2O 4Ag J +O2T +4HNO3
【提問】 在溶液中能實(shí)現(xiàn) Mg2iMg Al3+fAl和Na+、Na嗎？為什么？
學(xué)生：Na太Mg2太A13+的得電子能力比溶液中的 H+很，所以很難被還原成金屬。
由此可以看出，隨著不同金屬的
11、陽離子的氧化能力不同， 主要有：電解法、還原劑法、
加熱法等，我們可以根據(jù)金屬活動順序把金屬冶煉的方法規(guī)律總結(jié)如下：
K、Ca、Na、Mg Al、Zn、Fe、Sn、Pb (H) Cuk H4 Ag、Pt、Au、
熔融電解法 高溫還原劑法 加熱法 溶液電
解法
金屬陽離子：得電子(氧化性)：弱一強(qiáng)
【提問】請同學(xué)通過N& Al、Fe、Hg的生成冶煉的方法，寫出化學(xué)方程式。
學(xué)生回答：
①Na和Al用熔融電解法冶煉：
電解
2NaCl 2Na+Cl 2 T
電解
2A12O3 4y 4Al+3O 2 T
②Fe用高溫還原劑法：
Fe2O3+3CO 4—2Fe+3CO2?
③Hg用加熱法或溶液電解法：
2HgO ―― 2Hg+O 2 T
2Hg (NO3 2+2H2O
2HgJ +O2T +4HNO3
2019-2020年《金屬元素單質(zhì)的性質(zhì)和制法》WORD教案
