金属元素范文10篇

金属元素范文篇1

使学生掌握碱金属的物理性质与化学性质,并能运用原子结构的知识来解释它们的性质上的异同及其递变规律,为学习元素周期律打好基础。

(二)能力目标

1、充分利用物质的结构与性质的关系，掌握学习金属元素及其化合物的方法。

2、培养学生的发散思维能力。

(三)情感目标

通过物理与化学性质递变规律的学习，对学生进行“量变到质变”、“对立统一”规律等辩证唯物主义观点的教育。

教学重点：碱金属元素的性质以及跟其原子结构的关系

教学方法：讨论、讲解、实验相结合

教学过程：

[复习提问]展示一瓶金属钠，设问：金属钠为什么要保存在煤油中?

展示一瓶金属钾，设问：金属钾保存在什么物质中?为什么?

[引入]这说明钾和钠以及锂、铷、铯元素之间存在着某种内在联系，这种内在联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素，暂不讨论。

[板书]第三节碱金属元素

[板书]一、物理性质

指导学生阅读课本P36表2-1，碱金属的主要物理性质并加以总结。

1、相似性;银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、导电、导热、有展性。

2、递变性(从锂到铯)：

①密度逐渐增大(K反常)(锂能否放在煤油中?)

②熔点、沸点逐渐降低

[提问]推测钫的密度和熔点沸点比铯高还是底?

[板书]二、原子结构

请学生看P36表2-2，碱金属元素的原子结构，由学生小结。

[板书]1、相同点：最外电子层上都只有1个电子。

2、递变规律：从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大。

[讲述]：碱金属元素有原子结构上有一定的相似性和递变性，而结构决定性质，因此我们推测它们在性质上存在相似性和递变性。

元素化学性质主要由原子结构决定，请同学们根据原子结构的相似点和递变性推出碱金属元素的化学性质。

[学生小结]碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，可以推测它们具有相似的化学性质，它们都与钠相似，都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，所以它们在化学性质上也有一定的差异，也存在递变规律。

[板书]三、碱金属的化学性质

[讲述]同学们的推测是否正确，还需要通过实验和事实进行论证。

[板书]1.碱金属与非金属反应

[学生实验]用镊子取一小块钾，擦干表面煤油后，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。

[提问]观察到哪些现象?比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异?

(钾熔化成小球，剧烈燃烧，钾比钠在空气中燃烧更剧烈。)

[提问]从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。

点燃

(钾比钠更易失去电子，金属性更强。)

点燃

[板书]4Li+O22Li2O

2Na+O2Na2O2

[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物，由于大纲和教材不要求，我们就不讨论了，有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。

[板书]2.碱金属与水的反应

[演示实验]教材[实验2-10]。

[讨论](1)在上述实验中观察到什么实验现象?

(2)钾、钠分别与水反应，何者更剧烈?

(3)根据上述实验现象可得出什么结论?

教师引导学生小结：

2R+2H2O=2ROH+H2↑

(1)锂到钾与水反应越来越剧烈，生成的碱的碱性越来越强。

(2)锂到钾金属性逐渐增强。

金属元素范文篇2

使学生掌握碱金属的物理性质与化学性质,并能运用原子结构的知识来解释它们的性质上的异同及其递变规律,为学习元素周期律打好基础。

(二)能力目标

1、充分利用物质的结构与性质的关系，掌握学习金属元素及其化合物的方法。

2、培养学生的发散思维能力。

(三)情感目标

通过物理与化学性质递变规律的学习，对学生进行“量变到质变”、“对立统一”规律等辩证唯物主义观点的教育。

教学重点：碱金属元素的性质以及跟其原子结构的关系

教学方法：讨论、讲解、实验相结合

教学过程：

[复习提问]展示一瓶金属钠，设问：金属钠为什么要保存在煤油中?

展示一瓶金属钾，设问：金属钾保存在什么物质中?为什么?

[引入]这说明钾和钠以及锂、铷、铯元素之间存在着某种内在联系，这种内在联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素，暂不讨论。

[板书]第三节碱金属元素

[板书]一、物理性质

指导学生阅读课本P36表2-1，碱金属的主要物理性质并加以总结。

1、相似性;银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、导电、导热、有展性。

2、递变性(从锂到铯)：

①密度逐渐增大(K反常)(锂能否放在煤油中?)

②熔点、沸点逐渐降低

[提问]推测钫的密度和熔点沸点比铯高还是底?

[板书]二、原子结构

请学生看P36表2-2，碱金属元素的原子结构，由学生小结。

[板书]1、相同点：最外电子层上都只有1个电子。

2、递变规律：从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大。

[讲述]：碱金属元素有原子结构上有一定的相似性和递变性，而结构决定性质，因此我们推测它们在性质上存在相似性和递变性。

元素化学性质主要由原子结构决定，请同学们根据原子结构的相似点和递变性推出碱金属元素的化学性质。

[学生小结]碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，可以推测它们具有相似的化学性质，它们都与钠相似，都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，所以它们在化学性质上也有一定的差异，也存在递变规律。

[板书]三、碱金属的化学性质

[讲述]同学们的推测是否正确，还需要通过实验和事实进行论证。

[板书]1.碱金属与非金属反应

[学生实验]用镊子取一小块钾，擦干表面煤油后，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。

[提问]观察到哪些现象?比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异?

(钾熔化成小球，剧烈燃烧，钾比钠在空气中燃烧更剧烈。)

[提问]从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。

点燃

(钾比钠更易失去电子，金属性更强。)

点燃

[板书]4Li+O22Li2O

2Na+O2Na2O2

[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物，由于大纲和教材不要求，我们就不讨论了，有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。

[板书]2.碱金属与水的反应

[演示实验]教材[实验2-10]。

[讨论](1)在上述实验中观察到什么实验现象?

(2)钾、钠分别与水反应，何者更剧烈?

(3)根据上述实验现象可得出什么结论?

教师引导学生小结：

2R+2H2O=2ROH+H2↑

(1)锂到钾与水反应越来越剧烈，生成的碱的碱性越来越强。

(2)锂到钾金属性逐渐增强。

金属元素范文篇3

试剂：HNO3、H2SO4、HCIO4、HCI（均为优纯）HF（超纯）。

2、操作步骤

采集样品体积一般20—30m3。样品前处理方法（个别略有改动）如下。

（1）硫酸-灰化法[1]样品膜置入石英坩埚，加2Ml0.7%H2SO4，玻璃棒搅拦使样品充分润湿，浸泡1h，然后电热板上加热小心蒸干，将坩埚置马福炉400±10℃；加热4h，至有机物全部灼烧尽停止加热，冷至室温。再加1mLHNO3及少量去离子水，小心加热转入四氟坩埚，加4—6滴HF，在电热板上（铺石英砂）小心加热至尽干，用0.01molHNO3溶解，转移定容15Ml。

（2）常压消解法[2]用不锈钢剪刀将样品膜剪成小块，放入200mL三角瓶中，加2mLH2SO4，8MlHNO3，瓶口放置小玻璃漏斗，在电热板上加热至膜完全炭化，取下冷却。用水吹洗瓶壁，再加入3mLHNO3，2MlHCIO4，继续加热至溶液清亮（炭末除尽再加HNO3，HCIO4）取下漏斗，将溶液蒸至冒SO3，白烟，近干，冷却，加0.1molHNO3少许,微热使残渣溶解.转移定容15mL。

（3）高压消解法[3]将样品膜置入四氟乙烯瓶，加入HNO32Ml,H2SO4,0.5mL,HF1mL,拧紧不锈钢外套，置入干燥箱于190±5℃保温3h左右，冷却后取出四氟瓶置铺有石英砂的电热板上敞口加热，先缓慢加热后提高温度至180℃左右赶酸，冒白烟近干，用0.2mL。

（4）索氏提取法[4]将样品膜卷成筒置于索氏提取器内，蒸馏瓶中加入1：1HNO3100Ml，迥流3h，待冷却后移入烧杯中浓缩并蒸干，再用1%HNO3溶解转移定容15Ml。

测定方法：塞曼效应石墨炉原子吸收分光光度法。

二、结果与讨论

1.空白值比较

2.试剂连同空白滤膜一并按上述四种方法处理测定，结果见表1。

3.微量痕量分析空白值高低直接影响测试结果的准确性和精密度。本实验四种前处理方法；索氏提取法由于用酸量大（100Ml1：1HNO3），各元素空白值普遍较高（实验直接用优纯HNO3，未再提纯），部分元素如Cu等由于空白值高致使样品无法测定。高压消解法，硫酸-灰化法酸用量少，又避免了沾污，空白值均较低，对于不易被沾污的元素如Be，Co等，空白值各方法普遍较低。

4.方法回收率（准确度）比较

将已知量元素的标准溶液点入滤膜上（Be为0.050/μg,Cd为0.075μg.其他元素为0.75μg.接近实际样品中各元素含量范围）.在烘箱内小心烘干,然后分别用上述四种方法处理后测定(见表2)。

高压消解法，常压消解法各元素的回收率都比较满意；硫酸-灰化法Cu、Cd等元素回收率偏低，可能是灰化损失所致；索氏提取法由于空白值高，Cu元素元法测定，Ni；回收率偏高。四种方法整个回收率范围在81—119%。

5.精密度比较

大气颗粒物，限于设备条件很难取到完全一样的多个样品，其精密度试验采用空白膜加标准溶液（绝对量为0.05-0.75μg范围）平行9次(分二批)消解后测定.

高压消解法各元素精密度都比较好,元素Be,Co四种方法精密度均较好.这两种元素各四种方法空白值较低,决定了它的精密度。

6.样品测定

将样品滤膜等分4份，使之重量相互误差很小，分别用上述四种方法消解处理测定（表4）。

多数测定结果有较好的一致性，个别样有差别，索氏提取法测部分元素结果偏低，如Be等，是提取不完全所致。

7.各种消解方法的优缺点

各种消解方法的优缺点。

高压消解法

设备简单,操作容易,试剂用量少(单样耗酸3.5mL)空白值低,避免沾污,样品处理完全彻底,清密度好,准确度高,适用于同时处理大批量样品(一批至少20个样品)

样品处理周期稍长

常压消解法

设备简单,操作容易,试剂用量15mL准确度尚可,工作周期短,可大批量处理样品

易沾污，精密度欠佳试剂用量稍多

硫酸灰化法

试剂用量少,(单样3-4mL)空白值低,样品处理彻底,清密度、准确度满足要示

设备昂贵，操作繁，工作周期长，处理样品批量小，（受设备限制）部分元素损失

索氏提取法

金属元素范文篇4

使学生掌握碱金属的物理性质与化学性质,并能运用原子结构的知识来解释它们的性质上的异同及其递变规律,为学习元素周期律打好基础。

（二）能力目标

1、充分利用物质的结构与性质的关系，掌握学习金属元素及其化合物的方法。

2、培养学生的发散思维能力。

（三）情感目标

通过物理与化学性质递变规律的学习，对学生进行“量变到质变”、“对立统一”规律等辩证唯物主义观点的教育。

教学重点：碱金属元素的性质以及跟其原子结构的关系

教学方法：讨论、讲解、实验相结合

教学过程：

［复习提问］展示一瓶金属钠，设问：金属钠为什么要保存在煤油中？

展示一瓶金属钾，设问：金属钾保存在什么物质中？为什么？

[引入]这说明钾和钠以及锂、铷、铯元素之间存在着某种内在联系，这种内在联系是什么呢？下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素，暂不讨论。

[板书]第三节碱金属元素

[板书]一、物理性质

指导学生阅读课本P36表2－1，碱金属的主要物理性质并加以总结。

1、相似性；银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、导电、导热、有展性。

2、递变性（从锂到铯）：

①密度逐渐增大（K反常）（锂能否放在煤油中？）

②熔点、沸点逐渐降低

[提问]推测钫的密度和熔点沸点比铯高还是底？

[板书]二、原子结构

请学生看P36表2-2，碱金属元素的原子结构，由学生小结。

[板书]1、相同点：最外电子层上都只有1个电子。

2、递变规律：从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，原子半径增大。

[讲述]：碱金属元素有原子结构上有一定的相似性和递变性，而结构决定性质，因此我们推测它们在性质上存在相似性和递变性。

元素化学性质主要由原子结构决定，请同学们根据原子结构的相似点和递变性推出碱金属元素的化学性质。

[学生小结]碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，可以推测它们具有相似的化学性质，它们都与钠相似，都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，所以它们在化学性质上也有一定的差异，也存在递变规律。

[板书]三、碱金属的化学性质

[讲述]同学们的推测是否正确，还需要通过实验和事实进行论证。

[板书]1．碱金属与非金属反应

[学生实验]用镊子取一小块钾，擦干表面煤油后，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。

[提问]观察到哪些现象？比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异？

（钾熔化成小球，剧烈燃烧，钾比钠在空气中燃烧更剧烈。）

[提问]从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。

点燃

（钾比钠更易失去电子，金属性更强。）

点燃

[板书]4Li+O22Li2O

2Na+O2Na2O2

[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物，由于大纲和教材不要求，我们就不讨论了，有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。

[板书]2．碱金属与水的反应

[演示实验]教材[实验2-10]。

[讨论](1)在上述实验中观察到什么实验现象？

(2)钾、钠分别与水反应，何者更剧烈？

(3)根据上述实验现象可得出什么结论？

教师引导学生小结：

2R+2H2O=2ROH+H2↑

（1）锂到钾与水反应越来越剧烈，生成的碱的碱性越来越强。

（2）锂到钾金属性逐渐增强。

金属元素范文篇5

1.使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构，并能运用原子结构的初步知识来了解它们在性质上的差异及其递变规律。

2.培养和发展学生的自学能力、观察能力、思维能力和创新能力。

3.培养学生的辩证唯物主义观点，对学生进行科学态度和科学方法的教育。

教学重点碱金属元素的性质，以及跟原子结构的关系。

教学难点科学方法模式的训练，碱金属的化学性质。

教学方法启发式教法。

教学用品

1.学生用品(两人一组)：金属钾、滤纸、小刀、石棉网、酒精灯、铁架台(带铁圈)、火柴、镊子。

2.教师用品：除学生实验用品外，还需要蒸馏水、酚酞溶液、锥形瓶、玻璃片、投影仪、投影片。

教学过程

[提问]碱金属元素包括哪几种元素?

[板书]锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)。

[引入]这些元素之间存在着某种内在联系，这种内在联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素，暂不讨论。

[板书]第三节碱金属元素

一、碱金属元素的原子结构和碱金属的性质

(一)碱金属元素的原子结构

[投影](表2-2碱金属元素的原子结构)

[讨论]分析表2-2中碱金属元素的原子结构，可发现什么规律?(前后四人为一组，展开讨论)

[板书](学生小结)

1.相同点：最外电子层上都只有1个电子。

2.递变规律：从锂到铯核电荷数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

[讲述]碱金属元素在原子结构上有一定的相似性及递变规律。我们知道，结构决定性质，因此，我们可以推测碱金属在性质上也存在相似性和递变规律。下面，我们先研究它们的物理性质，请同学们先阅读教材表2-1及相关内容，然后进行下列讨论。

[讨论]碱金属的主要物理性质有哪些相似性及送变规律?

[板书](二)碱金属的物理性质

[投影](学生小结)

碱金属的物理性质

1.相似性：(1)银白色(铯略带金色)(2)硬度小(3)密度小

(4)熔点低(5)导热、导电

2.递变规律：从锂到铯

(1)密度呈减小趋势(但钾反常)

(2)熔点、沸点逐渐降低

[讲述]一般地说，随着原子序数的增加，单质的密度增大。但从Na到K出现了“反常”现象，根据密度公式，Na到K的相对原子质量增大所起的作用小于原子体积增大所起的作用，因此，K的密度比Na的密度小。

通过上面的探讨可知，碱金属的主要物理性质跟结构一样存在着相似性及递变规律。那么在化学性质上是不是也存在着一定的相似性及递变规律呢?

[讨论]根据碱金属的原子结构，推测碱金属化学性质的相似性和递变规律。

[学生小结]碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，可以推测它们具有相似的化学性质，它们都与钠相似，都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大，电子层数增多，所以它们在化学性质上也有一定的差异，也存在递变规律。

[板书](三)碱金属的化学性质

1.碱金属与非金属反应

[讲述]同学们的推测是否正确，还需要通过实验和事实进行论证。

[学生实验]用镊子取一小块钾，擦干表面煤油后，放在石棉网上稍加热，观察发生的现象。

[提问]观察到哪些现象?比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异?

(学生回答)钾熔化成小球，剧烈燃烧，钾比钠在空气中燃烧更剧烈。

[提问]从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。

(学生回答)钾比钠更易失去电子，金属性更强。

[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物，由于大纲和教材不要求，我们就不讨论了，有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。

[板书]2.碱金属与水的反应

[演示实验]教材[实验2-10]。

[提问]在上述实验中观察到什么实验现象?

(学生回答)钾块浮在水面上，熔化成光亮的小球，在水面上迅速游动，发出嘶嘶声，溶液变红。

[提问]钾、钠分别与水反应，何者更剧烈?

(学生回答)钾更剧烈。

[提问]根据上述实验现象可得出什么结论?

(学生回答)钾密度比水的小，熔点较低，与水反应是放热反应，生成物一种是氢气，另一种是氢氧化钾。

[课堂练习]写出钾与水反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。

[提问]根据上述实验事实比较钾与钠的失电子能力和金属性强弱顺序。

(学生回答)钾比钠易失去电子，金属性更强。

[讨论]阅读教材中碱金属反应的有关内容，结合上述两个实验，总结碱金属性质的有关规律。

(学生小结)：

①碱金属都能与氧气反应，从锂到铯反应越来越剧烈，生成物为氧化物(锂)、过氧化物(钠)、比过氧化物更复杂的氧化物(钾、铷、铯)。

②碱金属都能与水反应，生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。

③从锂到铯，碱金属随着核电荷数增多，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。

[投影]碱金属的化学性质

相似性：1.都能与氧气等非金属反应

4Li+O22Li2O

2Na+SNa2S

2.都能与水反应，生成氢氧化物和氢气

3.均为强还原剂：M-e-==M+(M代表碱金属)

从锂到铯递变规律：

1.与氧气反应越来越剧烈。

2.与水反应越来越剧烈。

3.金属性逐渐增强。

[叙述]从上面的实验及大量事实证明，同学们前面根据原子结构所作的推论是合理的，也是正确的，今后我们在学习中要学会这种方法。由于碱金属的化学性质都非常活泼，因此，它们在自然界中都以化合态存在，碱金属的单质都由人工制得。实验室保存碱金属时，都要密封保存，如把K、Na保存在煤油中。

[投影]巩固练习

1.下列叙述正确的是()

(A)锂可以保存在煤油中

(B)钾在空气中燃烧生成过氧化钾

(C)从锂到铯其密度逐渐增大

(D)从锂到铯其熔、沸点逐渐降低

2.碱金属在与氧气、氯气以及水的反应中有什么共同点?

[小结]结构决定性质，性质反映结构

金属元素范文篇6

知识目标

掌握碱金属元素性质的异同，能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律，为今后学习元素周期律打好基础。

了解焰色反应的操作及应用。

能力目标

通过演示实验现象，培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。

情感目标

树立结构决定性质的观念，培养量变到质变的辩证唯物主义思想。

教学建议

碱金属知识结构网络图

在学习完全章后应该指导学生总结出本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族，关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质，其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路，使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。

教材分析

本节主要包含两个主要内容：碱金属元素的原子结构及其单质的性质、焰色反应。其中前一部分是本节的重点，也是本章的难点。

第一部分内容中，先由两张表格切入，让学生通过表中提供的数据等信息的分析，总结归纳出碱金属元素的原子结构的特点。为后面学习它们的化学性质打好基础，因为结构决定性质，通过总结结构的相同点和递变性，完全可以大胆的预测其化学性质的相似性和递变性。然后利用实验事实验证推测的正确性，这样的学习顺序是对学生科学的学习方法和学习态度的培养。教材在重点介绍了钠的有关知识之后，由个别到一般，进一步归纳出碱金属性质的相似性与递变性，以及与核外电子排布的关系，从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础，使将来元素周期律的引出能够做到“水到渠成”。

第二部分内容中，主要介绍了钠和钾的焰色反应，以及它的正确操作和应用。

阅读材料“金属钾的发现”，意在激发学生的学习兴趣，对学生进行化学史的教育。

教学建议

高一第二章第三节的编写，采用了化学学习中使用较多的科学方法模式，即通过实验和观察，将实验现象和数据等资料加以分析，找出规律性的知识，并根据这些规律性的知识，进一步对一些物质的性质作出推论和预测，当这些推论和预测经过多次论证后，便可将其中的正确部分上升为理论。这种科学方法模式的训练，有利于培养学生的思维能力和自学能力。因此在这一节的教学中应注意培养学生的能力。

1.碱金属单质的主要物理性质和原子结构的特点，可以让学生以教材中的两个表格为主要依据，结合前面学过的钠的有关性质，运用对比的方法通过自学、讨论的方法掌握这部分知识。建议从相同点和递变性两方面指导学生总结出规律。

2.碱金属的化学性质的相似性和递变性，可以让学生结合原子结构的相似性和递变性去思考，利用规律大胆推测，然后用实验加以验证。此处的教学是培养学生思维能力的最佳时机。这样可以极大地调动学生的学习积极性。通过以上分析可以看出，此处的实验尤为重要。要做好钾在空气中燃烧以及钾和水反应的实验。可以事先复习钠的有关的实验现象，写出反应的化学方程式，分析氧化剂和还原剂，标出电子转移的方向和数目。再通过讲解或者阅读，从反应发生的条件，反应的剧烈程度以及生成物等方面比较Li、Na、K、Rb、Cs与氧气反应，与水反应的不同，从而得出结论：“碱金属的金属性都很强，是强还原剂，而且随着核电荷数的增大而逐渐增强”的结论。从知识基础、科学方法等方面为介绍元素周期律和元素周期表等打基础。

3.碱金属元素在自然界的存在，可以结合它们的化学性质让学生自然地得出结论。此外还应涉及药品的保存，例如：钠和钾应保存在煤油里，锂保存在石蜡中。

4.焰色反应的教学，可以结合生活实际：美丽的烟火、食盐溅在火焰上呈现黄色。教学中可以适当增加一些离子的焰色反应，引发学生的兴趣。教师应强调焰色反应的正确操作方法和步骤及其原因，特别指出钾的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃观察，并解释原因。讲解焰色反应的应用时应明确它可以用来检验金属或其化合物。

教学设计示例

第三节碱金属元素

教学目标

1．知识目标

（1）掌握碱金属元素性质的异同，能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律，为今后学习元素周期律打好基础。

（2）了解焰色反应的操作及应用。

2．能力目标

通过演示实验现象，培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。

3．情感目标

树立结构决定性质的观念，培养量变到质变的辩证唯物主义思想。

教学重难点

重点：

碱金属元素结构性质的相似性，递变性及其原因。

难点：

科学方法模式的训练；碱金属的化学性质。

教学过程

1．碱金属元素的原子结构和物理性质

［引入］学生上黑板写出碱金属元素的名称、符号及原子结构示意图。

［提问］

（1）碱金属元素的原子结构的相同点是什么？

最外层有一个电子，在反应中易失掉一个电子，表现出还原性。

（2）碱金属元素的物理性质是否相似？

接着指导学生阅读课本第36页［表2—l］，碱金属的主要物理物质并加以总结。①色状：银白色金属（铯略带金色光泽）②柔软、密度小，熔点低③有较强的导电导热性。

［提问］公务员之家，全国公务员共同天地

（1）碱金属元素的原子结构的不同点是什么？

随着核电荷数的增多，它们的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。核对于外层电子的束缚能力越来越弱，失电子的能力越来越容易。

（2）碱金属元素的物理性质有什么变化规律？

指导学生根据课本第36页［表2—1］与［表2－2］，总结出碱金属由于核电荷数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，物理性质也有所不同。如：

a．硬度：柔软，有展性，由小到大；

b．密度：由小到大，（K反常）。

c．熔沸点：由高到低，略低于水的沸点，K稍高于人的体温，低于人的体温，除汞外，金属中铯的熔点最低。

［归纳］学生通过讨论，分析得到结论。①在变化规律中有个别反常现象，如钾的密度比钠的密度小，②从密度的大小得到锂的密度比煤油小，得到锂保存在石蜡中，而钠钾则可以保存在煤油中。

2．碱金属的化学性质

［讲解］碱金属原子的最外层都是1个电子。则化学性质应与金属钠相似。对比与、、的反应及碱金属其他金属的反应，加上阅读课文，发现与反应只生成氧化物，与反应会生成氧化物和过氧化物，而K与反应除生成氧化物、过氧化物外，还能生成超氧化物。这说明的活泼性，应该是。分析了碱金属与的反应后，再比较钾与水的反应

［演示实验］课本第37页实验［2—9］与［2—10］，教师可边演示边强调操作方法，并要求学生注意比较实验的现象与程度。

［讲解］通过观察现象可知，钾与反应能产生超氧化钾，且比钠与氧气反应更加剧烈，钾与水反应，与钠与水反应的产物是一样的，但更剧烈。

［讨论］

（1）碱金属表现哪些共同的化学性质？与原子结构、电子层数、原子半径的变化有什么

联系？

（2）碱金属元素的原子半径与相应离子半径的关系？

［小结］（1）碱金属的共同的化学性质与递变性

a．碱金属都能与氧气反应，从锂到铯反应越来越剧烈，生成物为氧化物（锂）、过氧化物（钠）、比过氧化物更复杂的氧化物，如超氧化物等（钾、铷、铯）。

b．碱金属都能与水反应，生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。

c．均为强还原剂，我们知道，物质的化学性质是由其本性决定的，碱金属元素的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性，碱金属元素原子最外层都是一个电子，决定了它们都是活泼的金属，强还原性。而随核电荷数的增加，原子半径增大，核对外层电子的吸引力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，金属活动性逐渐增强，因而，生成氧化物时越复杂，与水反应更剧烈。

（2）因为碱金属元素为活泼金属，易失去最外层电子使次外层变为最外层，所以其原子半径大于相应的离子半径。如：

即：原子半径半径。

3．焰色反应

［引入］每当我们看到五光十色、绚丽多彩的焰色时就会想：焰火是怎么制造的？为什么燃烧时火焰会有不同的颜色呢？我们下面可以根据演示实验的现象来解释这些问题。

［演示］课本第38页实验［2—11］，学生通过实验现象得出结论，教师指导学生阅读课文焰色反应的定义。

［提问］

（1）每次试验完后，为什么都要用盐酸洗净铂丝（或光洁的铁丝或镍、铬、钨丝）？

（2）除金属的化合物之外，单质金属能不能有同样的现象？

（3）在观察钾的火焰颜色时，为什么要隔着蓝色的钴玻璃？

（4）学习焰色反应的主要作用是什么？让学生参阅课本封里“焰色反应”彩图，了解除碱金属及它们的化合物外，钙、锶、钡、铜等金属及其化合物也能呈现焰色反应，并重点记忆钠钾焰色反应的颜色。强调指出：由于一般钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无颜色，无法通过其他反应进行检验“”，所以常常利用焰色反应来检验。

总结、扩展

1．总结

碱金属作为典型的金属族，通过分析、总结碱金属元素的性质变化规律，学习最外层电子数相同的一族元素及化合物知识的一般方法；通过对实验现象的观察分析，培养了学生透过现象看本质，抓住事物内在的不同和联系的学习方法。

2．扩展

学习碱金属元素性质的相同性与递变性的变化规律，掌握了学习元素及化合物性质的规律的方法，为学习其他各族元素及元素周期律与元素周期表下了一个良好的基础。

板书设计

第三节碱金属

（－）碱金属元素的原子结构（见下页）

（二）碱金属单质的物理性质

相同点：硬度小，熔点低，只能放入石蜡或煤油中保存。

不同点：密度依次增大（K反常比Na小），熔沸点依次降低，硬度依次减小。

（三）碱金属的化学性质

1．与等非金属反应

（1）与氧气反应

公务员之家，全国公务员共同天地

（过氧化钾、淡黄色）（超氧化钾）

（2）与反应

（白烟）（剧烈）

（爆炸）（剧烈爆炸）

2．与水反应

（轻→浮、热→球、氢→游、烈→叫）

（剧烈、轻微爆炸）

3．与酸反应

（剧烈、发生爆炸）

（更剧烈、强烈爆炸）

4．与盐溶液

要点：先与水发生置换，再与盐发生复分解反应。

（溶液由蓝色变无色，并有蓝色沉淀产生，还有气体生成）。

（溶液由棕黄色变无色，并有红褐色沉淀产生，还原气体生成）。

［小结］碱金属元素的性质与原子结构的变化规律

随核电荷数的增加，电子层数依次增加，原子半径依次增大，还原性依次增强。即：

（四）焰色反应

金属元素范文篇7

试剂：HNO3、H2SO4、HCIO4、HCI（均为优纯）HF（超纯）。

2、操作步骤

采集样品体积一般20—30m3。样品前处理方法（个别略有改动）如下。

（1）硫酸-灰化法[1]样品膜置入石英坩埚，加2Ml0.7%H2SO4，玻璃棒搅拦使样品充分润湿，浸泡1h，然后电热板上加热小心蒸干，将坩埚置马福炉400±10℃；加热4h，至有机物全部灼烧尽停止加热，冷至室温。再加1mLHNO3及少量去离子水，小心加热转入四氟坩埚，加4—6滴HF，在电热板上（铺石英砂）小心加热至尽干，用0.01molHNO3溶解，转移定容15Ml。

（2）常压消解法[2]用不锈钢剪刀将样品膜剪成小块，放入200mL三角瓶中，加2mLH2SO4，8MlHNO3，瓶口放置小玻璃漏斗，在电热板上加热至膜完全炭化，取下冷却。用水吹洗瓶壁，再加入3mLHNO3，2MlHCIO4，继续加热至溶液清亮（炭末除尽再加HNO3，HCIO4）取下漏斗，将溶液蒸至冒SO3，白烟，近干，冷却，加0.1molHNO3少许,微热使残渣溶解.转移定容15mL。

（3）高压消解法[3]将样品膜置入四氟乙烯瓶，加入HNO32Ml,H2SO4,0.5mL,HF1mL,拧紧不锈钢外套，置入干燥箱于190±5℃保温3h左右，冷却后取出四氟瓶置铺有石英砂的电热板上敞口加热，先缓慢加热后提高温度至180℃左右赶酸，冒白烟近干，用0.2mL。

（4）索氏提取法[4]将样品膜卷成筒置于索氏提取器内，蒸馏瓶中加入1：1HNO3100Ml，迥流3h，待冷却后移入烧杯中浓缩并蒸干，再用1%HNO3溶解转移定容15Ml。

测定方法：塞曼效应石墨炉原子吸收分光光度法。

二、结果与讨论

1.空白值比较

2.试剂连同空白滤膜一并按上述四种方法处理测定，结果见表1。

3.微量痕量分析空白值高低直接影响测试结果的准确性和精密度。本实验四种前处理方法；索氏提取法由于用酸量大（100Ml1：1HNO3），各元素空白值普遍较高（实验直接用优纯HNO3，未再提纯），部分元素如Cu等由于空白值高致使样品无法测定。高压消解法，硫酸-灰化法酸用量少，又避免了沾污，空白值均较低，对于不易被沾污的元素如Be，Co等，空白值各方法普遍较低。

4.方法回收率（准确度）比较

将已知量元素的标准溶液点入滤膜上（Be为0.050/μg,Cd为0.075μg.其他元素为0.75μg.接近实际样品中各元素含量范围）.在烘箱内小心烘干,然后分别用上述四种方法处理后测定(见表2)。

高压消解法，常压消解法各元素的回收率都比较满意；硫酸-灰化法Cu、Cd等元素回收率偏低，可能是灰化损失所致；索氏提取法由于空白值高，Cu元素元法测定，Ni；回收率偏高。四种方法整个回收率范围在81—119%。

5.精密度比较

大气颗粒物，限于设备条件很难取到完全一样的多个样品，其精密度试验采用空白膜加标准溶液（绝对量为0.05-0.75μg范围）平行9次(分二批)消解后测定,见表3.

高压消解法各元素精密度都比较好,元素Be,Co四种方法精密度均较好.这两种元素各四种方法空白值较低,决定了它的精密度。

6.样品测定

将样品滤膜等分4份，使之重量相互误差很小，分别用上述四种方法消解处理测定（表4）。

多数测定结果有较好的一致性，个别样有差别，索氏提取法测部分元素结果偏低，如Be等，是提取不完全所致。

7.各种消解方法的优缺点

各种消解方法的优缺点见表5。

表1空白值比较（μg/L）

元素-方法

Cu

Pb

Cd

Cr

Be

Co

Ni

高压消解

平均值vc%

1.7

5.7

1.6

17.1

0.18

13.3

5.4

5.3

0.07

24.8

0.4

16.0

1.8

10.1

高压消解

平均值vc%

2.6

15.5

2.7

27.1

0.55

5.6

6.2

9.5

0.09

35.8

0.5

18.2

2.7

7.1

硫酸灰化

平均值vc%

2.7

4.0

2.9

8.1

0.11

28.8

4.2

10.9

0.05

23.3

0.5

24.0

1.6

2.1

索氏提取

平均值vc%

77

30.7

16.8

10.1

1.18

27.8

6.4

23.6

0.13

20.1

1.1

25.0

5.2

6.4

注：平均值为三组空白值，每组至少平行2个样品。

2四种方法回收率比较

高压消解法

常压消解法

硫酸灰化法

索氏提取法

Cu

加标量（μg）

测得量（μg）

回收率（%）

0.75

0.740.760.690.71

9910192950.75

0.720.830.790.65

9611010587

0.75

0.700.650.630.77

938784103

Pb

加标量（μg）

测得量（μg）

回收率（%）

0.75

0.740.750.770.73

9910010397

0.75

0.780.690.830.61

1049211081

0.75

0.710.750.800.83

95100107110

0.75

0.850.850.850.60

11311311380

Cd

加标量（μg）

测得量（μg）

回收率（%）

0.075

0.0860.0870.0880.088

115116117117

0.075

0.0810.0880.0830.086

108117111115

0.075

0.0640.0630.0740.075

858499100

0.075

0.0870.0800.0810.078

116107108104

Cr

加标量（μg）

测得量（μg）

回收率（%）

0.75

0.720.700.700.71

96939395

0.75

0.710.840.820.67

9511210989

0.75

0.710.790.680.72

951059196

0.75

0.740.790.800.68

9910510791

Be

加标量（μg）

测得量（μg）

回收率（%）

0.050

0.0530.0520.0510.053

106104102104

0.050

0.0490.0510.0510.050

98102102100

0.75

0.700.750.740.68

931009991

0.050

0.0480.0530.0520.052

96106104104

Co

加标量（μg）

测得量（μg）

回收率（%）

0.75

0.750.740.750.73

1009910097

0.75

0.740.750.780.75

99100104100

0.75

0.750.720.890.83

10096119110

0.75

0.740.740.740.70

99999993

Ni

加标量（μg）

测得量（μg）

回收率（%）

0.75

0.680.700.700.75

919393100

0.75

0.740.830.740.62

991109983

0.75

0.750.720.890.83

10096119110

0.75

0.880.78

117104

环境科学表3四种方法精密度（CV%）比较

元素-方法

Cu

Pb

Cd

Cr

Be

Cp

Ni

高压消解法

5.9

7.1

2.9

2.3

2.8

3.1

5.8

常压消解

13.2

11.8

7.0

11.3

4.1

4.7

9.6

硫酸灰化

8.1

8.9

11.9

7.9

5.8

5.2

8.1

索氏提取

14.5

8.1

9.2

4.6

6.0

27.9

表4样品测定结果比较(μg/m3)

元素

样号

高压消解

常压消解

硫酸灰化

索氏提取

Cu

1#-1

1#-2

2#-1

2#-2

3#-1

3#-2

0.066

0.025

0.032

0.025

0.026

0.025

0.065

0.034

0.042

0.033

0.037

0.036

0.081

0.023

0.029

0.021

0.030

Pb

1#-1

1#-2

2#-1

2#-2

3#-1

3#-2

0.038

0.037

0.085

0.039

0.037

0.038

0.047

0.024

0.094

0.045

0.040

0.037

0.054

0.035

0.043

0.053

0.045

0.052

0.027

0.074

0.045

0.050

0.039

Cd

1#-1

1#-2

2#-1

2#-2

3#-1

3#-2

0.00050

0.00050

0.00182

0.00064

0.00081

0.00069

0.00049

0.00037

0.00116

0.00065

0.00066

0.00054

0.00083

0.00040

0.00059

0.00083

0.00059

0.00075

0.00051

0.00126

0.00068

0.00116

0.00095

Cr

1#-1

1#-2

2#-1

2#-2

3#-1

3#-2

0.066

0.023

0.031

0.026

0.036

0.074

0.034

0.043

0.044

0.033

0.039

0.053

0.021

0.024

0.025

0.032

0.036

0.018

0.017

0.016

0.016

0.021

Be

1#-1

1#-2

2#-1

2#-2

3#-1

3#-2

0.0019

0.0008

0.0014

0.0011

0.0010

0.0013

0.0017

0.0008

0.0013

0.0011

0.0009

0.0012

0.0014

0.0007

0.0009

0.0009

0.0011

0.0010

0.0005

0.0008

0.0007

0.0006

0.0008

Co

1#-1

1#-2

2#-1

2#-2

3#-1

3#-2

0.012

0.005

0.009

0.008

0.006

0.007

0.017

0.006

0.010

0.008

0.007

0.008

0.011

0.005

0.007

0.006

0.007

0.010

0.004

0.008

0.006

0.006

0.007

环境科学

元素

样号

高压消解

常压消解

硫酸灰化

索氏提取

Ni

1#-1

1#-2

2#-1

2#-2

3#-1

3#-2

0.053

0.019

0.022

0.068

0.019

0.030

0.050

0.021

0.027

0.024

0.018

0.022

0.053

0.021

0.027

0.025

0.031

0.066

0.023

0.020

0.040

0.023

0.045

表5各种消解方法的优缺点

优点

局限

高压消解法

设备简单,操作容易,试剂用量少(单样耗酸3.5mL)空白值低,避免沾污,样品处理完全彻底,清密度好,准确度高,适用于同时处理大批量样品(一批至少20个样品)样品处理周期稍长

常压消解法

设备简单,操作容易,试剂用量15mL准确度尚可,工作周期短,可大批量处理样品

易沾污，精密度欠佳试剂用量稍多

硫酸灰化法

试剂用量少,(单样3-4mL)空白值低,样品处理彻底,清密度、准确度满足要示

设备昂贵，操作繁，工作周期长，处理样品批量小，（受设备限制）部分元素损失

索氏提取法

金属元素范文篇8

中药重金属元素的研究近几年发展迅速,引起了国内外广大学者的重视。这一新兴的边缘学科已取得了很多的有益成果,其中有些成果对指导临床合理用药和保障中药的安全有效具有重要的意义和启示。

含重金属类矿物药的应用历史

在我国安阳出土的3000多年前商代的甲骨文中,就载有朱砂,据考证这是公元前1566~1120年间的古物。这证明早在公元前1000多年我国古代劳动人民就利用过朱砂。在长沙马王堆出土的我国现在发现的最古医书《五十二病方》中,记载了21种矿物药,其中包括雄黄。《五十二病方》据考证可能是公元前1000年左右西周时代的产物。它不但记载了这么多矿物药,还有以矿物药组成的方剂。《山海经》是我国古供书籍之一,据考证是春秋时代的作品,其中记载矿物药4种,有朱砂、砒霜等。世界上第一部本草书《神农本草经》(公元前1世纪)记载了矿物药46种,并分上中下三品。其中有关于汞制(水银、轻粉、朱砂)和砷剂(砒石、雄黄、雌黄)的记载。

《雷公炮炙论》对药物的采集、加工、修冶一直指导着药物的加工炮制,是我国医这史上最早的一部制药专着。此时就知道矿物药炮炙加工中的煅和水飞法。这些炮制方法可以提高有效微量元素的含量,降低有毒微量元素的含量。

宋代(公元1076年)的“太医局卖药所”是世界上最早的药局。在唐·王焘的《外治秘要方》中,矿物药朱砂、雄黄等已见于方剂中。

明代缪希雍的《神农本草经疏》中有矿物药253种,而李时珍(1518~1593年)着的《本草纲目》,更是集前人之大成。书中共收集1892种药物,而矿物药则发展到355种,并且都有比以前更祥细的记载和论述。

清朝以后至新中国成立前,有关重金属类矿物药的研究处于停滞阶段。新中国成立后,特别是近十几年,有关重金属类矿物药的研究日趋深入和广泛,正在引起广大医药研究者的关注与重视。

含重金属类矿物药对医学的贡献

我国矿物药的发现和应用,可以追溯到原始社会末期,人们从煮盐的过程中发现盐水明目,芒硝泻下,从冶炼过程中发再现硫黄壮阳,水银杀虫。

《神农本草经》中有矿物药46种,分上中下三品,此时已经指出药物的相使、相须及相畏、相反作用,也就是现代所产的协同和拮抗作用。《神农本草经》中有石胆,即胆矾“主明目,目痛,金疮,诸痫症,女子阴蚀痛,石淋,寒热,崩中下血,诸邪毒气”的记载,有关铅类矿物药的功能,《神农本草经》载“铅丹,味辛,微寒,主吐逆胃反,惊痫癫狂,除热下气”。认为朱砂“养精神,安魂魄,益气,明目”,雄黄“主寒热,鼠瘘,恶疮,疽痔,死肌,杀百虫毒”。由此可见,2000多年前,我国人民就对含重金属类矿物药有了如此深刻的认识,并用于治疗疾病。

明代医药学家李时珍,用30年时间,积累和总结了劳动人民同疾病作斗争的经验,写成了医药学巨着《本草纲目》。它概括和总结了我国16世纪以前历代的药学理论和实践经验,并发展到一个新的高度,达到当时世界先进的医药科学水平。其中收载矿物药355种,对含重金属类矿物药的功能主治,毒性大小,临床应用均有了进一步的认识。

从上述讨论中可以看出,含重金属类矿物药对人类的贡献是巨大的。在治疗当时的疑难病证方面功不可没。

中药中重金属元素存在状态研究

随着人类对微量元素认识的不断深化,微量元素的作用也已成为人们进一步研究探讨中医药学的一个新观点。

中药中重金属存在状态:为了全面深入地探讨中成药中微量重金属元素的作用,本文所讨论的重金属元素存在状态,当是一个广义的概念。微量重金属状态主要指游离态和配合态。

重金属元素不同存在状态与生物活性的关系:中成药中重金属元素的生物活性只有在其被人体吸收后才能表现出来。重金属元素的存在状态首先直接影响了它在人体的生物利用度,从而对人体的机能产生程度不同的作用,表现为人体有益或有害。牛黄解毒片、六应丸、喉症散等相当一部分中成药中都含有雄黄(以硫化亚砷As2S2为主要成分),雄黄含砷量很高,而砷是一种剧毒物质。

影响重金属元素存在状态的因素:中成药制剂工艺是影响其重金属元素存在状态的重要因素。同一处方的药物,剂型不同,其微量元素存在状态及含量也会有所不同。以八珍方为例对不同制剂的微量元素含量进行了测定,结果表明对同一元素,蜜丸中含量很高,其次为汤剂、冲剂、口服液。造成上述现象的原因在于制剂工艺。丸、散剂多含有大量的原药材料末,微量元素损失较少,状态受到影响也较小,而经过了水或醇处理后的液体剂型,微量元素则会有较多变化或损失。在制剂过程中的一系列反应,如络合作用的产生等,影响了重金属元素在制剂中的存在状态、溶出率,从而直接影响了制剂的生物活性。

金属元素范文篇9

核外电子排布相同，粒子半径的大小决定于核电荷数，核电荷数越大，对最外层电子的吸引力就越大，粒子半径就越小。如：r（O2－）＞r（F－）＞r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋）例题1已知均为短周期元素形成的简单离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）A．原子半径：A＞B＞C＞DB．原子序数：d＞c＞b＞aC．离子半径：C＞D＞B＞AD．单质还原性：A＞B＞D＞C在上面的题目中，aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都是短周期元素，其原子序数不会超过18，因而它们都是主族元素。由于它们的电子层结构相同，因而C、D位于A、B的上周期，为非金属元素且原子序数为d＞c，A、B为金属元素，且原子序数为a＞b，因而四种元素的原子序数为a＞b＞d＞c；A、B由于在C、D的下周期，又是原子半径较大的金属元素，因而A、B的原子半径肯定比C、D的原子半径大，由同周期元素原子半径的递变规律知，r（B）＞r（A）＞r（C）＞r（D）；电子层结构相同的离子，核电荷越大，半径越小，所以离子半径由大到小为C＞D＞B＞A。单质中同周期的A、B为金属元素，A原子序数大于B，所以还原性为B＞A。另一周期非金属元素，C的原子序数小于D，C的还原性大于D。因此正确答案是C。如果比较离子半径的大小，上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的阳离子，核外电子排布相同，其半径大小规律可以归纳为：阴上阳下，径小序大。

二、同周期元素的原子或离子（稀有气体除外）比较

同周期元素的原子电子层数都相同，而阴离子（或阳离子）具有相同的核外电子排布，所以其主要决定因素是核电荷数。核电荷数越大，原子核对最外层电子的吸引力越大，半径越小。如：第三周期元素，原子半径：r（Na）＞r（Mg）＞r（Al）＞r（Si）＞r（P）＞r（S）＞r（Cl）离子半径：r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋）；r（P3－）＞r（S2－）＞r（Cl－）例题2已知aAn＋、bB（n＋1）＋、cCn－、dD（n＋1）－均为同一周期的主族元素形成的简单离子。则下列叙述正确的是（）A．原子半径：C＞D＞A＞BB．原子序数：c＞d＞b＞aC．离子半径：D＞C＞B＞AD．单质还原性：A＞B＞C＞D在上面题目中，由于A、B、C、D均为同周期的主族元素，结合所带电荷，可知在周期表中从左到右的顺序是A、B、D、C，可见A、D错误，B正确。An＋、B（n＋1）＋比Cn－、D（n＋1）－少一个电子层，所以An＋、B（n＋1）＋半径小，又因An＋、B（n＋1）＋的电子层排布相同，而a＜b，所以An＋半径较大。同理，D（n＋1）－半径比Cn－大，所以离子半径：D＞C＞A＞B，正确答案为B。

三、同主族元素的原子或离子比较

同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，其原子或离子核外电子排布相似，核电荷数和电子层数不同。随着核电荷数的递增，电子层数逐渐增加，这成为影响原子或离子半径大小的主要因素，自上而下半径依次增大。如IA族元素，原子半径r（Li）＜r（Na）＜r（K）＜r（Rb）＜r（Cs）；离子半径r（Li＋）＜r（Na＋）＜r（K＋）＜r（Rb＋）＜r（Cs＋）。例题3下列说法正确的是（）A．Xm＋和Yn－与氖的电子层结构相同，原子半径前者大于后者B．NaF和MgI2中阳离子与阴离子半径比较，前者小于后者C．16O和18O原子的核外电子数，前者大于后者D．PH3和H2S的稳定性，前者大于后者在上面的题目中，由于Xm＋和Yn－与氖的电子层结构相同，所以可知X是第三周期金属元素，Y是第二周期非金属元素，用第二周期金属元素或第三周期非金属元素作参照，即可得原子半径X＞Y，A正确。据同周期元素的原子或离子比较规律可知r（Na＋）＞r（Mg2＋），根据同主族元素的原子或离子比较规律可知，r（F－）＜r（I－）。所以阳离子与阴离子半径比较，前者小于后者，B正确。同位素原子核外电子数相同，C错误，同周期元素核电荷数越大，非金属性越强，气态氢化物的稳定性就越强，D错误。因此正确答案是AB。当然，在比较粒子半径大小时，应该综合各种因素来考虑。电子层数越多，不代表粒子半径越大。一般情况下，电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阴离子半径，但反之不一定成立。

参考文献：

［1］精英化学编写组．精英化学提高读本［M］．北京：世界图书出版公司，2011．

金属元素范文篇10

关键词：重金属污染；环境保护；水体处理技术；重金属污染处理方法

自从人类进入工业化时代以后，虽然带来了经济上的繁荣，但是付出的环境代价是惨痛的，近年来严重的环境污染问题已经是社会焦点话题，特别是重金属的污染情况已经严重的危害到了人们的健康和生命安全。工业的重金属的排放形式主要是以水污染的方式进行排放的，工业重金属污水排放已经成为重要的环境污染问题[1,2]。根据污水的渠道进行划分可以分为：矿产资源开采重金属污水、工业生产重金属污水、民用生活重金属污水和农药重金属污水等。而自然状态下重金属的污染来源主要是由地质风化作用造成的。重金属污水中重金属元素具有难以消除、危害性大等特点，有的重金属甚至是含有剧毒性,还有一些重金属元素是严重的致癌元素。

1重金属水体污染分析

Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、Hg、Ge、Co、Zn等元素都会对水体造成严重的重金属污染。在通常的状态下，及其微量的金属元素是不会对水体产生污染，但是这些金属元素一旦超过一定的标准时，就会对水体产生一定污染危害。在自然界下的水质当中本身会含有一定的金属元素，但是这些金属元素含量及其微小不会对水质产生影响，因此，在自然状态下水质中的重金属元素不会对水质和水中的动植物产生影响。但是由于人为因素向水中排放大量的重金属元素，除非使用相对应的处理方法，否则很难在自然状态下进行沉淀和过滤。按照排放量进行排名主要的工业排放企业包括：矿产资源企业、金属熔炼企业、化工企业、造纸相关行业、制革产业、染烫行业等等，在这些工业领域中排放大量的污水同时带有Ni，Pb，Cd，Cr，Hg等重金属元素。重金属超标的污水中是含有一定的毒性，不仅仅会对水质中的生物产生影响，重金属污水还会通过地下水污染地层水源，水源被植物吸收后会在植物体内进行沉积，人类或者是动物吃了吸收了重金属污水的植物后会对身体产生一定的毒副作用。

2重金属污水处理技术

对含有重金属污水的处理和净化方法已成为社会舆论和环境研究的重点之一，根据目前的技术对重金属污水处理方法主要包括有物理方法、化学方法、生物方法等。

2.1物理方法

吸附法是最常见的物理方法，利用一些具有多孔性物质作为吸附剂投放到重金属污水中去吸附水中重金属阴阳离子。活性炭是目前使用最早，并且运用最为广泛的吸附物质，活性炭表面积大、吸附能力强，但是使用成本较为昂贵，并且难以脱附，由于成本的原因限制了活性炭在重金属污水处理中的发展[3]。所以，寻找一种吸附能力强并且价格低廉的吸附材料是当今研究热点话题。除了活性炭以外，还经常使用矿物质材料、工业废料以及农业废弃物等作为廉价的吸附材料。沸石是最早的重金属污水吸附材料，沸石的骨架结构比较复杂有很大的接触面积，具有很强的吸附性。

2.2生物方法

微生物絮凝法是最常见的生物净化污水的方法，微生物絮凝法利用微生物或细菌生物进行新陈代谢产生一定的絮状物，通过这些絮状物进行絮凝沉淀去除重金属的方法[4,5]。微生物絮凝法对重金属污水的处理效果好，并且使用安全、方便、无毒，不会对水质产生二次污染，微生物新陈代谢的絮状物还是水中植物的废料，并且沉积的重金属元素可以很方便的进行分离，对重金属污水处理的微生物培育方便生长环境要求低，比较适合大量的工业重金属污水过滤所使用的。利用微生物进行絮凝沉淀法对重金属污水处理效果如表所示。

2.3化学方法

化学沉淀法是根据重金属能够与某些化合物进行反应，生成不溶于水的重金属化合物。这些不溶于水的化合物会在反应区进行沉淀。化学沉淀法所利用的原理都是根据重金属的化学性质所决定的，重金属污水在经过一系列的化学反应区后，让污水中的重金属离子由原来的游离状态变成金属化合物沉淀下来，在通过进一步的化学反应进行分离。目前为止最常使用的化学沉淀法主要分为：凝聚沉淀技术、酸碱沉淀技术、三氧化二铁沉淀技术、矿化物沉淀技术以及反应盐沉淀技术等等。

3结语