人教版化学九年级下册 实验活动4金属的物理性质和某些化学性质 学案

实验活动4　金属的物理性质和某些化学性质
　　　　　　　　　　　　　　　　
01　　实验报告
【实验目的】
1．巩固和加深对金属性质的认识。
2．培养实验设计能力。
【实验用品】
试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴、开关。
镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
【实验步骤】
1．金属的物理性质
(1)观察并描述金属的颜色和光泽：镁__银白色__、铝__银白色__、铁__银白色__、铜__紫红色__，金属都具有__金属光泽__。
(2)用相互刻画的方法比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度，可以得出金属的硬度比其相应合金的__小__。
(3)设计实验验证金属具有的物理性质：
验证的性质 设计方案
导电性 把铜片接入连有小灯泡和电池的电路中，闭合开关，灯泡发光
导热性 把一小段铁片放在酒精灯上加热，感觉到铁片烫手
延展性 捶打铝片，可以观察到铝片变薄
　　2.金属的化学性质
(1)金属与氧气的反应：用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热，可观察到__紫红色的铜表面变黑__，反应的化学方程式为__2Cu＋O22CuO__。
(2)金属与稀酸的反应：
镁条 铝片 锌粒 铁片 铜片
与稀硫酸反应的现象 剧烈反应，产生大量气泡 剧烈反应，产生大量气泡 反应较剧烈，产生较多气泡 能产生气泡，反应较慢，溶液由无色变为浅绿色 不反应
反应的化学方程式 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑ Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
　　(3)比较铁、铜、银的金属活动性强弱：
实验步骤 现象 结论
向2支试管中各放入一小块打磨光亮的铜片，然后分别加入少量的硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，观察现象 放入硫酸亚铁溶液中的铜片无变化，放入硝酸银溶液中的铜片表面产生银白色物质，溶液由无色变为蓝色 金属的活动性顺序：__Fe>Cu>Ag__
【问题与交流】
铁是银白色金属，而铁粉是黑色的，为什么？
因为粉末状态下疏松多孔，吸收可见光，反射能力较差，所以看起来是黑色的。
02　　实验习题
1．(2020·湘潭)我国第一艘国产航母“山东舰”在制造的过程中使用了大量的金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是 (C)
A．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
B．钢铁是使用最多的金属材料
C．金属在常温下都是固体
D．大多数金属为电和热的优良导体
2．甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界中主要以单质形式存在，用甲制的容器不能盛放丁的化合物溶液，用乙制的容器却可以盛放丁的化合物溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是(B)
A．丙＞乙＞甲＞丁 B．甲＞丁＞乙＞丙
C．丁＞甲＞乙＞丙 D．甲＞乙＞丁＞丙
3．下列有关金属的叙述中，正确的是(A)
A．硬铝、不锈钢都是合金，合金比成分金属具有更优良的性能
B．铝、铁、铜都是银白色固体，都能导电
C．镁、铝都是活泼金属，相同质量时与足量的盐酸反应放出氢气的体积相同
D．铁在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
4．下列有关金属的实验，说法不正确的是(A)
A．①中细铁丝燃烧生成的黑色固体物质是氧化铁
B．实验②可以验证铁的金属活动性强于铜
C．③中有气泡产生
D．④能说明铜具有导热性
5．铝、铁、铜三种金属与我们的生活密切相关，下列关于铝、铁、铜的说法错误的是(A)
A．铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Al＋CuSO4===AlSO4＋Cu
B．用硫酸铝溶液、氯化铜溶液、单质铁三种物质可探究出三种金属活动性顺序
C．铝制品具有抗腐蚀性，是因为铝制器品表面可形成致密的氧化物薄膜
D．我国历史上最早使用的金属是铜
6．利用稀盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动性顺序，下列实验可以不需要进行的是(C)
A．铁＋稀盐酸 B．铜＋稀盐酸
C．银＋稀盐酸 D．铜＋硝酸银溶液
7.质量相等的镁和铝分别和等浓度、等质量的稀盐酸反应，反应情况如图所示。则下列叙述中正确的是(B)
A．金属均反应完，一定有盐酸剩余
B．反应结束后，参加反应的镁和铝的质量比为4∶3
C．盐酸均反应完，一定有镁剩余
D．图中a、b分别表示铝、镁的反应情况
8．(2019·宜昌)金属的用途与性质密切相关。
图1
　
图2
图3
(1)图1所示赤铁矿的主要成分是__Fe2O3__(填化学式)。
(2)家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，请根据图2的信息分析，其原因是__铝的密度比铜小，地壳中含量比铜高__。
(3)在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性，其原因用化学方程式表示为__4Al＋3O2===2Al2O3__。
(4)为探究铁、铜的金属活动性，分别将铁丝、铜丝插入稀硫酸中(图3所示)，说明铁比铜的金属活动性更强的实验现象是__铁丝表面产生气泡，铜丝表面无明显现象__，反应的化学方程式是__Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑__。
(5)将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。则滤渣中一定含有__Ag__(填化学式，下同)，滤液中溶质(被溶解的物质称为溶质)的组成可能是__Al(NO3)3、Cu(NO3)2__或__Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3__。
9．实验室有铜片、锌片和另一片状金属R。小明与同学欲探究这三种金属的活动性顺序，请你和他们一起完成实验。
【作出猜想】已知锌比铜活泼，因此对三种金属的活动性猜想如下：
猜想1：Zn＞Cu＞R
猜想2：__Zn＞R＞Cu__
猜想3：R＞Zn＞Cu
【实验探究】
(1)取大小基本一致的三种金属片，用砂纸打磨表面，其作用是__除去金属表面的氧化物和污物__。
(2)将打磨过的金属片分别放入试管中，加入等量的同种稀盐酸(如图)，观察现象：
只有1支试管中产生气泡，则产生气泡的是__③__号试管。
【实验结论】
(3)根据实验现象可知，猜想__3__一定不成立。
(4)为了进一步确定另外两种猜想，甲同学用RSO4溶液代替②中的稀盐酸，观察到试管中发生了反应，由此说明猜想__1__成立。乙同学认为将①中的稀盐酸换成__B__(填字母)也能确定该猜想成立。
A．ZnSO4溶液　　B．CuSO4溶液　　C．稀硫酸