2019-2020年《金屬元素單質(zhì)的性質(zhì)和制法》WORD教案

20192020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(dòng)性順序的理解和應(yīng)用。難點(diǎn)：金屬活動(dòng)性順序的理解和應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)【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))?！咎釂?wèn)】 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 )Li BeNaKMgCan BAlGaGeRhSr副族InSbCsBa元素T1FbBiFo斕素元素洞系元系【板書】原子最外層電子：一般w 3個(gè)。價(jià)電子：主族一一最外層電子；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(yáng)離子 r原子r陽(yáng)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(yáng)離子通過(guò)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。器瞟子嚴(yán)金屬晶體目田是于例題1下列說(shuō)法正確嗎？為什么？(1)含有金屬陽(yáng)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(yáng)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?；卮穑?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(yáng)離子不是金屬陽(yáng)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?；卮穑?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(jià)電子成為陽(yáng)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?！咎釂?wèn)】請(qǐng)寫出金屬活動(dòng)性順序，并按它們的活動(dòng)性順序把有關(guān)反應(yīng)的難易條件總結(jié) 出來(lái)。討論回答金屬活動(dòng)性順序：K、Ca、Na、Mg Al、Zn、Fe、Sn、Pb (H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動(dòng)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：?jiǎn)钨|(zhì)甲化合物時(shí) *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:X+甲f Y+丙，是置換反應(yīng)。X與Z都是含Z、丙兩種元素的化合物，則： X+丙一 Z,為相同元素的不同價(jià)態(tài)的轉(zhuǎn) 化，可以考慮下列化合物轉(zhuǎn)化的有：cCO2 一 CQ年FeBr2 -tFeBr3;Cl2FeCl2 * FeCl3 ;FeFeCl3 kFeCl2;SO2 SO3NO -tNO2 等。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:C0202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。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：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：E的氧化產(chǎn)物比D的氧化產(chǎn)物氧化能力強(qiáng)； A投入E的鹽溶液中可得 E單質(zhì)；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)；電解含有 A、B C、E離子的鹽溶液時(shí)，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；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(dòng)順序是。判斷金屬活動(dòng)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(dòng)性順序和金屬元素在周期表中位置結(jié)合試題進(jìn)行分析、判斷。由：氧化性E離子D離子，說(shuō)明金屬性 D> E由：A能從鹽溶液置換出 E,說(shuō)明金屬性A> E。由：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(shuō)明 A> Do由： 根據(jù)金屬離子在溶液中放電順序一般恰好與金屬活動(dòng)性順序相反， 說(shuō)明金屬性強(qiáng)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(yīng)酸式碳酸鹽的溶解度?？偨Y(jié)分析，金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋篊> A> D> E> B?！敬鸢浮緾> A> D> E> Bo【小結(jié)】 本節(jié)只對(duì)金屬單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)規(guī)律進(jìn)行了總結(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(wèn)】 什么是金屬的冶煉？其本質(zhì)上是怎樣的一個(gè)過(guò)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(guò)還原反應(yīng)的方法使金屬陽(yáng)離子還原成金屬單質(zhì)的過(guò) 程。本質(zhì)：Mh+ne被還原設(shè)計(jì)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+AgOH+2NH 3 - H2O=Ag( NH2 2+OH-+2H2OOH 0 H2小(NH3) 2+2OH +CH3 ( CH ) 4CHO fOH OH,I , I 、21 +CH2 ( CH ) 4。0阻+3碼碼0方案C:電解法：粗 Ag為陽(yáng)極，精Ag為陰極，NO3-溶液為電解液。通電4AgNO 3+2H2O4Ag J +O2T +4HNO3【提問(wèn)】 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，隨著不同金屬的陽(yáng)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(dòng)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(yáng)離子：得電子(氧化性)：弱一強(qiáng)【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)通過(guò)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：Na和Al用熔融電解法冶煉：電解2NaCl 2Na+Cl 2 T電解2A12O3 4y 4Al+3O 2 TFe用高溫還原劑法：Fe2O3+3CO 42Fe+3CO2?Hg用加熱法或溶液電解法：2HgO 2Hg+O 2 T2Hg (NO3 2+2H2O2HgJ +O2T +4HNO3