1. 一閃一閃亮晶晶
化二 周亭吟

2. ～設計介紹～
所屬章節：第十二章
科目名稱：金屬元素
相關領域：化學、物理、地球科學
適用年級：高二
教學時間：4堂50分鐘的課

3. 符合之課程綱要指標/課程標準目標
1 . 運用科技與資訊的能力。
2 . 激發主動探索和研究的精神。
3 . 培養獨立思考與解決問題的能力。

4. ～教學資源～ 硬體設備：筆記型電腦、投影機 軟體設備：多媒體軟體 書面教材：課本、實驗手冊、參考教材 材料：實驗器材
Internet資源： 分子資料庫查詢

5. ～學生先備知識與技能～
金屬的用途
金屬和非金屬的判別～金屬的通性

6. ～課程引導問題～
核心問題：金屬的認識和分類？
單元問題：
1 .金屬有哪些特性？
2 .金屬有哪些用途？
3 .金屬有哪些分類？

7. ～教學單元摘要～ 1 .金屬：有光澤、延展性佳，電與熱的良導體。 2 .鹼金族；鈉、鉀及其化合物。 3 .鹼土族；鈣及其化合物。
4 .鋁、錫、鉛及其化合物。
5 .過渡元素：鐵、銅、銀及其化合物。
6 .合金。

8. ～學生學習目標與成果～ 1 .知道鹼金族（第一族）在週期表的位置及通 性，並瞭解鈉、鉀及其常見化合物之製備、 性質和用途。
2 .知道鹼土族（第二族）在週期表的位置及通
性，並瞭解鈣及其常見化合物之製備、性質
和用途。
3 .瞭解鋁、錫、鉛及其常見化合物的製備、性
質和用途。
4 .認識過渡元素及其性質，及鐵生鏽的原理及
防治之道。
5 .知道合金的組成、性質和用途。

9. 課 程 內 容
課程講解
學習活動

10. 金屬的通性
鹼金族
鹼土族
兩性元素
過渡元素
BACK

11. ～金屬的通性～
1 .有光澤、延展性佳。
2 .電與熱的良導體。
3 .常溫常壓下是固體，但汞是液態。
4 .通常氧化數為正值。
BACK

12. ～鹼金族(1A)～ 成員：Li. Na. K. Rb. Cs. Fr 特點：熔點較低、密度較低、質地較軟 焰色： Li Na K Rb Cs
紅 黃 紫 紅 藍
Na. K及其化合物
BACK

13. Na. K 及其化合物 Na及其化合物： K及其化合物： K、KOH、KNO3、KCl、K2CO3
Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2S2O3‧5H2O ↓
燒鹼、苛性鈉 ↓
蘇打、洗滌鹼 ↓
小蘇打、焙用鹼 ↓
海波、大蘇打
K及其化合物：
K、KOH、KNO3、KCl、K2CO3 ↓ 硝石 ↓ 草鹼
BACK

14. ～鹼土族(2A)～ 成員：Be. Mg. Ca. Sr. Ba. Ra 特點：強還原劑、氧化物熔點高 焰色： Be Mg Ca Sr Ba
無 無 紅 紅 綠
Ca. Mg及其化合物
BACK

15. Ca. Mg 及其化合物 Ca及其化合物： Ca、CaO、CaCO3、CaSO4、CaCl2 Mg及其化合物：MgO、MgSO4 BACK↓
大理石、鐘乳石、珍珠…… ↓ 石膏
Mg及其化合物：MgO、MgSO4 ↓ 苦土 ↓ 瀉鹽
BACK

16. ～兩性元素～ 鋁 Al 用途：鋁箔、飛機 化合物：Al2O3、Al(OH)3、鉀礬（明礬）
< 可與酸反應，也可與鹼反應的元素 >
鋁 Al
用途：鋁箔、飛機
化合物：Al2O3、Al(OH)3、鉀礬（明礬） ↓
鋁樊土、剛玉 ↓
淨水劑
礬 → 屬於複鹽，例：鉀礬（明礬）

17. ～兩性元素～ 鉛 Pb 錫 Sn 用途：錫箔、鍍錫鐵（馬口鐵） 化合物：SnCl2、SnCl4 用途：電極（例：蓄電池）
→用於罐頭
鉛 Pb
用途：電極（例：蓄電池）
化合物：PbO、Pb3O4、PbO2、PbCrO4 ↓
密陀僧 ↓ 鉛丹 ↓ 鉻黃
BACK

18. ～過渡元素～ 特性： 1 .大都具有顏色。 2 .可以形成具有多種特性的合金， 故又稱過渡金屬。 3 .具有多種氧化態。
4 .易形成錯化合物。

19. ～過渡元素～ 第一列過渡元素重要化合物： TiO2（鈦白）、 合金用途廣： Cr2O3、K2CrO4、K2Cr2O7、
MnO2、KMnO4、
K4〔Fe(CN)6〕、K3〔Fe(CN)6〕
合金用途廣：
鐵 Fe、銅 Cu、銀 Ag、金 Au

20. ～合金～ 鐵 Fe：除去雜質，調整碳含量即成鋼，加入 銅 Cu：例如黃銅（加Zn）、青銅（加Sn）
其他金屬以符合工業用途的鋼，稱為特殊鋼。
銅 Cu：例如黃銅（加Zn）、青銅（加Sn）
銀 Ag、金 Au：常需加入Ni、Cu以增加
硬度，通常以純金稱為24開(24K)金。
BACK

21. ～ 學習活動 ～
示範實驗：
銅幣、銀幣與金幣
原理介紹
儀器及藥品
實驗步驟

22. 原理介紹 銅為紅銅色，若銅幣表面鍍上一層鋅，則 呈銀白色而類似銀幣。加熱時，表面的鋅 與銅熔融產生黃銅合金，而出現類似金幣
的黃銅色。繼續加熱，則熔融的銅增多，
鋅的含量減少，致其組成不再是黃銅，而
漸變回原來銅幣的顏色。
BACK

23. 儀器及藥品 加熱板 本生燈 鑷子 鋅粉5克 200毫升燒杯兩個 蒸餾水及丙酮少許 0.1M稀鹽酸100毫升
銅幣數枚 蒸發皿
加熱板 本生燈
鑷子 鋅粉5克
200毫升燒杯兩個
蒸餾水及丙酮少許
0.1M稀鹽酸100毫升
6M氫氧化鈉溶液10毫升 BACK

24. 實驗步驟 1 .銅幣置於0.1M稀鹽酸中洗淨表面，以少許蒸餾水及丙酮沖洗。 2 .鋅粉約5克置於蒸發皿中，並加入6M氫氧化鈉溶液10毫升。
3 .加熱溶液至幾近沸騰後，以鑷子夾住銅幣 浸至此溶液3分鐘。

25. 4 .鍍上一層鋅（銀白色）後，取出置於裝有冷水的燒杯中。冷卻後取出，以衛生紙輕拭其表面。
5 .再以鑷子夾取銀色錢幣，以本生燈加熱，等顏色由銀白轉為金色即停止加熱。
6 .以冷水冷卻，再以衛生紙輕拭，觀察此時錢幣的顏色是否很像金幣？
7 .將金色錢幣繼續加熱，使其還原為銅幣。

26. ~ The End ~