(共23张PPT)
第八单元 金属和金属材料
实验活动4
金属的物理性质和某些化学性质
【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。
金属的物理性质和某些化学性质
【实验用品】
试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴。镁条、锌粒、铝片、铁片、铁粉、铜片、黄铜片(或白铜片)、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
实验步骤 实验现象 实验结论
观察镁、铝、铁、铜的颜色和光泽 镁、铝、铁是银白色,铜是紫红色 金属都有金属光泽,大多数是银白色
铜片和铝片、铜片和黄铜片互相刻画 铜片在铝片上留有痕迹,黄铜片在铜片上留有痕迹 铜的硬度比铝大,黄铜片比铜的硬度大
知识点
1
金属的物理性质
知1-导
实验步骤 实验现象 实验结论
用电池、导线、金属片、小灯泡组成串联电路
小灯泡亮 金属有导电性
知1-导
知1-练
感悟新知
下列性质属于金属共同的物理性质的是( )
A. 硬度很大、熔点很高
B. 有良好的导电性、导热性
C. 是银白色的固体
D. 易与酸反应产生氢气
例1
B
感悟新知
知1-练
解:金属的种类很多,具有很多共同的物理性质,如具有较好的导电性、导热性等,但有的金属具有一些特性,如不是所有的金属都是银白色的固体(如铜是紫红色的固体,汞为液体),也不是所有金属的熔点都较高(如汞的熔点较低)。与酸反应产生氢气是较活泼金属的化学性质。
(1)金属与氧气的反应
【实验步骤】用坩埚钳夹取一块铜,放在酒精灯火焰 上加热。
【实验现象】铜片表面变黑
【实验结论】铜能与氧气反应
知识点
2
金属的化学性质
知2-导
(2)金属与酸的反应
【实验步骤】取5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片,然后分别加入5mL稀盐酸(或稀硫酸),观察现象。如有气体生成,将气体验纯后点燃。
知2-导
【实验现象】放镁条、铝片、锌粒、铁片的试管中有气体 生成,生成的气体能燃烧,放铜片的试管没有气体生成。
【实验结论】金属镁、铝、锌、铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气,铜与稀盐酸或稀硫酸不反应。
知2-导
知2-练
感悟新知
小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质,内容包括:铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应。如图1 所示是他实验操作考试中的部分情景。
例2
感悟新知
(1)图中有一处错误的操作,该操作是___(填序号);
(2)操作A 的现象是________________________ ;
知2-练
C
铜丝表面变黑
感悟新知
(3)他将铝丝插入硫酸铜溶液中,未出现明显现象,
其原因是 ___________________________,经过处理后可能观察到的现象有 ____________________________________________,写出该反应的化学方程式: ___________________________________。
知2-练
铝丝表面的氧化膜未处理
铝丝表面覆盖一层红色固体,蓝色溶液变成无色
2Al+3CuSO4 =====Al2(SO4)3+3Cu
感悟新知
知2-练
解题秘方:结合实验基本操作的要点来分析错误;根据金属的化学性质来分析实验现象。
解:(1)锌粒为密度较大的金属颗粒,取用时注意“一横二放三慢竖”,添加试剂时应遵循“先固后液”的原则,C 错误。(2)灼烧铜丝,铜和氧气反应生成了黑色的氧化铜,现象为铜丝表面变黑。
感悟新知
知2-练
(3)铝丝插入硫酸铜溶液中,铝的活动性比铜强,可观察到铝丝表面覆盖一层红色固体,蓝色溶液逐渐变成无色。未出现明显现象,说明两种反应物未接触,其原因可能是铝丝表面覆盖一层氧化膜,氧化膜(Al2O3)阻止铝与硫酸铜反应。
比较铁、铜、银的金属活动性
实验步骤 实验现象 化学方程式
(1)取一支试管倒入一定量的硫酸铜溶液,将一根用砂纸打磨过的铁丝浸入溶液中,观察现象 浸入溶液中的铁丝表面覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4 ===
FeSO4+Cu
知识点
3
比较金属的活动性
知3-导
实验步骤 实验现象 化学方程式
(2)取一支试管倒入一定量的硝酸银溶液,将一根用砂纸打磨过的铜丝浸入溶液中,观察现象 浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3 ===
Cu(NO3)2+2Ag
结论:Fe、Cu、Ag的金属活动性Fe>Cu>Ag。
知3-导
知3-练
感悟新知
在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时,某小组做了如图2 所示三个实验:(所用金属的形状与大小及稀盐酸的用量、浓度均相同)
请回答下列问题:
例3
知3-练
感悟新知
(1)实验①中反应的化学方程式为 _________________________,可用来比较锌和铁活动性强弱的实验是_______________________ ,依据是 _________。
Fe+2HCl =====FeCl2+H2 ↑
①③
锌与酸反应速率比铁快
知3-练
感悟新知
(2)一段时间后,根据实验②观察到的现象,可得出的结论是 ________ 比________活泼。
铜 银
知3-练
感悟新知
(3)乙同学认为由上述三个实验不能得出四种金属的活动性顺序,还需要利用如图3 所示的实验装置,补充实验来实现探究目的。
乙同学实验用的金属X 是______,溶液Y 是__________
_______________________(要求写出化学式)溶液。
Cu
HCl (或
Fe; CuSO4 或Cu;FeSO4)
感悟新知
知3-练
解题秘方:可通过金属与酸(能否反应或比较反应的快慢),金属与金属化合物溶液反应来比较金属活动性强弱。
解:(1)可利用①③即不同金属与酸反应,通过反应速率的快慢来比较金属活动性强弱。锌与酸反应速率比铁快,从而得出锌的活动性比铁强。
感悟新知
知3-练
(2)铜加到硝酸银溶液中,可观察到铜片表面
覆盖一层银白色的金属,溶液由无色逐渐变为蓝色,即铜能置换出银,说明铜比银活动性强。
(3)上述实验只能比较锌和铁、铜和银的活动性强弱,无法得出铁与铜的活动性强弱,因此必须补充实验来比较Fe与Cu 的活动性强弱,设计实验时可遵照以上两种思路,选择铜与酸,或铁与硫酸铜溶液或Cu 与FeSO4 溶液进行实验。