1、金屬元素單質的性質和制法教學目標知識技能：根據金屬元素在周期表中的位置和原子結構特征，歸納、整理金屬單質的性質和制 法內在規律。能力培養：通過分析和討論，培養學生對金屬單質性質和制法進行歸納重組，統攝整理和綜合 演繹能力，并能做“意義記憶和“邏輯記憶的能力。科學思想：通過對金屬活動性順序和原子結構的理解，進行“結構決定性質與制法的辯證唯 物主義教育。科學方法：通過問題的分析、討論，引導學生掌握實踐歸納、總結、探究式學習方法，逐步形 成學習方法的新模式。重點、難點 重點：金屬單質的性質：金屬活動性順序的理解和應用。難點：金屬活動性順序的理解和應用。教學過程設計教師活動【板書】一、金屬元素在周期表

2、中的位置和原子結構特征【講解】在已發現的 118種元素中，除22種非金屬元素外，其余 96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。【提問】金屬元素原子結構特征是什么？學生活動記筆記，開始回憶標題中的相關內容。金屬元垂在J3J83E中的位置I AII AIII AIVAV AVIA TUA(H >LiBeNaMgIIIB+VUl-HIEAlKCa(JaGg站Sr副族InStiSbCsBa元索T1FbBiFo迥系売系【板書】 原子最外層電子：一般W3個。 價電子：主族最外層電子；副族一一最外層+次外層電子。 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

3、陽離子【板書】二、金屬的晶體結構和物理性質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烈相互作用即金屬鍵形成的晶體。這 一結構特征決定了金屬具有的通性?；貞浌P記：騁子畑屬晶體【投影】例題1以下說法正確嗎？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一定高于金屬晶體。 引導學生思考、答復。答復：(1)不正確。在金屬晶體內就不存在陰離子。(2) 不正確。由銨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。不同金屬晶體熔點上下有的相差較大，如鎢的熔點3410 C，而離子晶體的熔點 一般

4、在800 C左右。【板書】2. 金屬的物理性質【講述】金屬都具有金屬光澤、良好的導電、導熱性和延展性。而密度、顏色、硬度、熔點等， 不同金屬之間存在一定的差異?！就队啊坷}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)(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，熔點最低的是 ，硬度最大的是 。引導學生思考、答復。答復：(1) 4.5g cm-3, Cu、Hg Ag、Pb Ba(2) 黑色金屬(3) Hg、Cr【板書】三、金屬的化學性質【講述】金屬原子易失去價電子成為陽離子，因而表現出較強的復原性。由于不同的

5、金屬原子 結構、原子半徑的不同，表現的復原性也有強弱不同?！咎釂枴空垖懗鼋饘倩顒有皂樞颍此鼈兊幕顒有皂樞虬延嘘P反響的難易條件總結出來。(指導學生討論答復，并填表整理)討論答復(并列表投影展示)金屬活動性順序：K、Ca Na、Mg Al、Zn、Fe、Sr、Pb (H) Cu、Hg Ag、Pt、Au 金屬活動性(復原性)：由強t弱與02與 C12 : 與水：與酸：與鹽：【投影】以下圖表示物質之間的相互轉化關系:單辰甲(1) 假設單質甲為金屬，單質乙為非金屬，指出它們的物質名稱， 并寫出有關反響的化學方程式。(2) 假設單質甲為非金屬，單質乙為金屬，指出它們的物質名稱， 并寫出有關反響的化學方程

6、式。 分析、討論： X+甲t Y+丙，是置換反響。 X與Z都是含Z、丙兩種元素的化合物，那么：X+丙t乙為相同元素的不同價態的轉化，可以考慮以下化合物轉化的有:C02 丄 CQFeBr2FeCI3 邑+ FeCl2 ;FeCl2 蟲 FeCI3 ;S02 亠 S03NO丄匚N02等。假設甲為金屬，乙為非金屬，能形成X與甲置換關系的可能有:叫.*co11匕和由于單質丙的不一致性，后者可以刪去，答案只有前者。 假設甲為非金屬，乙為金屬，能形成X與甲置換關系的只有:F吐滋命乜ClF t答案：1X:二氧化碳；Z: 氧化碳；Y:氧化鎂甲：鎂；乙：氧氣；丙：碳化學方程式從略。2X:溴化鐵；Y:氯化亞鐵；Z

7、:溴化鐵；甲：氯氣；乙：鐵；丙：溴。化學方程式從略【投影】有A、B、C、D E五種金屬。：E的氧化產物比D的氧化產物氧化能力強； A 投入E的鹽溶液中可得 E單質；在以A、D為極板形成的原電池中， D極上發生復原反響； 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離子那么不能在電極上放電； 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 。判斷金屬活動性強弱順序，也就是判斷出金屬在反響中失去電子的難易?？梢愿鶕饘倩顒有皂樞蚝徒饘僭卦谥芷诒碇形恢媒Y合試題進行分析、判斷。由：氧化性E離子D離子，說明金屬性 D> E。由：A能從鹽溶

8、液置換出 E,說明金屬性A> E。由：根據原電池工作原理，活潑金屬為負極，發生氧化反響；不活潑金屬為正極，發生復原反響，說明A> Do由：根據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，說明金屬性強弱 A 或C> E> Bo由：只有堿金屬元素才具有碳酸鹽的溶解度大于相應酸式碳酸鹽的溶解度?？偨Y分析，金屬的活動性順序為：C> A> D> E> Bo【答案】C> A> D> E> Bo【小結】本節只對金屬單質化學性質規律進行了總結，不同的金屬特性，將在以后的課中復習?！景鍟克?、金屬的冶煉【提問】什么是金屬的冶煉？其

9、本質上是怎樣的一個過程？引導學生分析，答復，并進行筆記整理見右側內容。原理：將金屬化合物或礦石通過復原反響的方法使金屬陽離子復原成金屬單質的過程。本質：M葉+扛亡，被復原刁M【投影】設計化學方法怎樣實現Ag+ Ago要求寫出各方案的原理，并寫相應反響的離子方程式。學生分析、討論：方案A:置換法。用鐵置換出銀：2Ag+Fe=Fe2+2AgJ方案B：銀氨溶液復原法。先使 Ag+轉化成銀氨溶液，然后用葡萄糖溶液去復原：2Ag+NH3- H2O=AgOH +NH4+AgOH+2NH3 H2O=Ag NH2 2+OH-+2H2OOH OH2趣NH3 2+2OH'+CH2 C CH 4CHO fO

10、H OHJ +C比CH 4300阻+?皿尹H?0方案C:電解法：粗 Ag為陽極，精Ag為陰極，NO3-溶液為電解液。4AgNO3+2H2O4AgJ +02f +4HNO3【提問】在溶液中能實現 Mg2 Mg； Al3+宀Al和Na+、Na嗎？為什么？ 學生：Na+、Mg2+ Al3+的得電子能力比溶液中的H+強，所以很難被復原成金屬。【講解】由此可以看出，隨著不同金屬的陽離子的氧化能力不同，主要有：電解法、復原劑法、加熱法 等，我們可以根據金屬活動順序把金屬冶煉的方法規律總結如下：學生思考、記筆記：K、Ca Na、Mg Al、Zn、Fe、Sn Pb H Cu、Hg Ag、Pt、Au、熔融電解法

11、高溫復原劑法加熱法溶液電解法金屬陽離子：得電子氧化性：弱t強【投影一一內容見右】【提問】請同學通過 Na Al、Fe、Hg的生成冶煉的方法，寫出化學方程式。 學生答復： Na和Al用熔融電解法冶煉：電解2NaCl 焰融 2Na+CI2f電辭2Al2O3 冰晶石 4AI+3O2f Fe用高溫復原劑法：Fe2O3+3CO !2Fe+3CO2f Hg用加熱法或溶液電解法：2HgO J 2Hg+O2?通電2Hg NO3 2+2H2O - 2HgJ +O2f +4HNO3精選題、選擇題1 以下質量相同的各組金屬混合物，分別與足量的鹽酸反響，在相同狀況下產生H2的體積也相同。其中含鋁的質量最少的金屬混合物

12、是 A. Fe 和 AlB. Zn 和 AlC. Mg 和 AlD. Na 和 Al2.下表中的各組元素的單質，將0.02 mol甲放入1L 0.01 mol L-1的鹽酸中，完全反響后過濾，再往溶液中假設無損耗參加0.01 mol乙，整個過程中放出氫氣的量最多的是ACVblaAlNa單質乙AlNaK3. 以下表達中，可以說明金屬甲的活動性比金屬乙的活動性強的是 A. 在氧化復原反響中，甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多B. 同價態的陽離子，甲比乙的氧化性強C. 甲能跟稀硫酸反響放出氫氣，而乙那么不能D. 將甲、乙作電極組成原電池時，甲溶解了，乙放出 H24. a、b、c、d、e分別是Cu、

13、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。： a、C都能跟稀硫酸反響放出氣體；b跟d的硝酸鹽溶液反響，會有單質d析出；C跟強堿溶液反響放出氣體； c、e在冷濃硝酸中發生鈍化。由此可判斷a、b、c、d、e依次為 A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、MgAg、FeC.MgCu、Al、Ag、FeD.MgAg、Al、Cu、Fe5. 某單質X能從鹽的溶液中置換出單質Y。由此可知A. 當X、Y都是金屬時，X 一定比Y活潑B. 當X、Y都是非金屬時，Y 定比X活潑C. 當X是金屬時，Y可能是金屬，也可能是非金屬D. 當X是非金屬時，Y可能是金屬，也可能是非金屬6 .相等物質的量的短周期金屬元素單質

14、A和B,分別參加足量的酸，其中A中參加的是鹽酸，B中參加的是稀硫酸，二者完全反響后生成的H2體積分別為VA和VB 同溫、同壓下，并且VAM VB假設要確定反響生成物中A和B的陽離子電荷數，至少還需要給出的數據有 A. VA和VB的比值即 VA/VBB. VA的值或VB的值C. A和B的摩爾質量D. 鹽酸和稀硫酸物質的量濃度7. 14.0g的銅、銀金屬混合粉末，跟足量的某濃度的硝酸反響，將放出的氣體與1.12L標準狀況下的氧氣混合，通過水中恰好完全被吸收。那么原金屬混合粉末中銅的質量分數為 A. 68.86 %B . 45.71 %C. 22.86 %D. 11.43 %&將8.4g鐵粉

15、和3.2g硫粉均勻混合加熱至紅熱時，停止加熱后使反響進行完全，冷卻后，向所得固體參加足量的鹽酸，在標準狀況下得到的氣體體積是( )A.1.12LB . 2.24LC.3.36LD . 4.48L9.相等物質的量的鈉、鎂、鋁分別與相等質量且過量的稀硫酸反響,反響完全后三種溶液的質量(用m金屬表示)大小關系為( )A. mNa> mMg> mAIB. mNa=mMg=mAIC. mNa=mMg mAID. mNx mMgf： mAI10 .鉈(Tl )是硼族元素，是超導體材料的組成元素之一，以下關于鉈的表達可能不正確的選項是( )是易導電的銀白色金屬；反響后能生成+3價的化合物；Tl

16、(OH 3是兩性氫氧化物；TI3+的氧化能力比AI3+氧化能力強；金屬鉈能跟稀HNO皈應生成硝酸鹽。A.、B .、C.、D .、二、非選擇題11.如果1 moI金屬投入含1 moI酸的溶液中產生1 moI H2，以下哪種情況是可能的 。一價金屬和二元酸二價金屬和二元酸 三價金屬和二元酸三價金屬和一元酸 二價金屬和三元酸一價金屬和一元酸12 .用鈉、鎂、鋁分別與鹽酸反響，填寫下面幾種情況的空白。(1) 稱取相同質量的鈉、鎂、鋁，然后再分別與足量的鹽酸反響，產生的氫氣在通常條件下的體積比為。(2) 取相同物質的量的鈉、鎂、鋁，后再分另U與足量的鹽酸反響，產生的氫氣的質量比為(3) 如果要制取相同體

17、積的氫氣(同溫、同壓下)，與足量鹽酸分別反響時所消耗的鈉、鎂、鋁的質量比為 ;物質的量之比為 。13 . X Y、Z是主族元素的單質，U、V的化合物。它們會有如下反響(式中的反響系數和條件 均已略去)： X+U V+Y X+P V Y+Zt U(1)假設X、Y的組成元素不是同一族，請寫出符合式的3個不同的化學方程式，并要求3個式子中的3種X和3種Y,分別由不同族的元素組成。(2)今有某化合物 W它跟化合物U或CO2反響，都能生成單質 Y。符合題設的3個反響式關 系的單質 X是，單質Y是，單質Z是，化合物 W為。14 .在標準狀況下進行以下實驗，甲、乙、丙各取30.0mL同濃度的鹽酸，參加同一鎂、鋁合金粉末產生氣體，有關數據列表如下：甲乙丙含全虎呈f rag)25J氣誹俗積(mL )2戲336336(1) 鹽酸的物質的量濃度為 mol L-1，在表中可作為計算依據的是(填寫實驗序號，要求全部寫出)：。(2) 根據實驗序號 中的數據，可計算出鎂、鋁合金中鎂和鋁的物質的量之比為15 11.5g 鋁、銅、鎂合金溶于足量鹽酸中，直到反響無氣體放出，收集到的氣體在標準狀況下體積為5.6L。將反響的不溶物溶于足量稀硝酸中時