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探究金属的性质
第九单元 金属
PART
01
PART
02
探究金属的物理性质,认识金属材料在日常生活中的用途。
探究金属的化学性质,认识金属活动性顺序,了解防止金属腐蚀的简单方法。
学习目标
金属具有优良的物理性质,被广泛应用于生产、生活中。由于金属原子容易失去最外层电子,所以化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应。
【知识准备】
1.金属的物理性质。
通常,大多金属呈银白色,铜呈_______,具有良好的导电性、_______、_______。熔点、沸点较高,
除 外,常温下都是固体。
紫红色
导热性
延展性
汞
2.判断金属活动性强弱的方法:
(1)依据与氧气反应的剧烈程度,反应越剧烈活动性_____。
(2)依据与酸反应的程度,能与酸反应的比不能与酸反应的活动性___,反应越剧烈的活动性_____。
(3)根据与盐能否发生置换反应,活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。
越强
强
越强
【活动体验】
1.金属的物理性质:
实验步骤 实验现象和结果 分析结论
(1)用砂纸打磨细铜丝、细铁丝、铝箔、白炽灯的灯丝、订书钉等,用滤纸(或软布)擦拭后观察颜色和光泽 铜丝为_______,其他金属均为_______ ,所有金属都有_________ 金属具有
_________
(2)选择几种金属制品,尝试一下是否容易被弯曲、折断 _________________ __________ 金属具有
_______
紫红色
银白色
金属光泽
金属光泽
能被弯曲,不能
被折断
延展性
实验步骤 现象和结果 分析和结论
(3)选择铁丝、铝箔、铜丝,手持金属的一端在酒精灯火焰上烘烤另一端(注意时间不要太长,以免烫伤!),试试金属的传热能力 感觉金属的 __________ 金属具有良好
的_______
(4)利用电池、小灯泡试试步骤(3)中的三种金属的导电能力 _________ 金属具有良好
的_______
(5)用磁铁分别吸引上述金属材料 ________________ ____________ ___________
_____
温度升高
导热性
灯泡发光
导电性
细铁丝、订书钉
能被吸收
铁能被磁铁
吸引
2.金属的化学性质:
(1)金属与氧气反应。
实验步骤 现象和结果 分析和结论
①取少量铝粉,均匀地平摊在滤纸上,再将滤纸小心地卷起来,用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃 ______________ _________ ____________________
②用坩埚钳夹取一段用砂纸打磨过的镁带,在酒精灯上点燃 ______________ ______________ ___________ ____________
_____
剧烈燃烧,生
成白色固体
铝粉能在空
气中燃烧
剧烈燃烧,发出
耀眼的强光,生
成白色固体
镁能在空气
中燃烧
(2)探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。
实验步骤 现象和结果 分析和结论
①取1~2 mL 硫酸亚铁溶液放于试管中,再将锌粒放入试管中,观察现象 _______________ _______ 锌粒表面_______ _____________ ______________
______________
②取1~2 mL 硫酸亚铁溶液放于试管中,再将铜丝插入溶液中,观察现象 ___________ ______________
______________
_____
溶液由浅绿色变
为无色
有许多
黑色物质析出
锌能将铁置换出
来,锌比铁活泼
无明显现象
铜不能将铁置
换出来,铁比铜
活泼
三种金属的活动性大小顺序为_________。
锌>铁>铜
【实验反思】
1.金属有哪些共性 金属的用途与性质之间有什么关系
提示:大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔、沸点较高,具有良好的延展性和导电性、导热性。性质决定用途。
2.我国古代就发明了湿法冶金技术,其基本原理是什么 金属与盐溶液反应有什么规律 你能想到哪些化学方法来判断金属的活动性顺序
提示:湿法冶金术就是利用金属与盐溶液发生置换反应的原理;在金属活动性顺序中,位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来;根据在空气中燃烧的剧烈程度可判断其活泼性等。
【实验演练】
1.(2022北京)下列生活用品,利用金属导电性的是( )
A. 铁锅 B. 铜导线 C. 铝箔包装纸 D. 金饰品
2.(2022柳州)用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如,纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.硬度大
B
C
3. (2022新疆)下列金属活动性最强的是( )
A.铝 B.镁 C.铁 D.铜
4. (2022温州)如图所示,两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧,根据燃烧难易及剧烈程度不同,可推测镁与锌具有不同的( )
A.颜色
B.熔点
C.金属延展性
D.金属活动性
C
D
5. (2022自贡)现有X、Y两种金属,如果把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y放入到硝酸铜溶液中,无任何现象,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是( )
A.Cu>X>Y B.X>Cu>Y
C.X>Y>Cu D.Y>X>Cu
B
6. (2022海南)为验证Zn、Cu和Ag三种金属的活动性顺序,设计的下列实验方案能达到目的的是( )
A.将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中
B.将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中
C.将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中
D.将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
C
7. (2022孝感)为验证锌,铁、铜三种金属的活动性顺序,小红设计了如图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A.通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强
B.实验③中溶液的质量变大
C.X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁
D.只做实验③和④,一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
C
8. (2022衡阳)向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时,溶液的总质量与反
应前相比减小
B.b点时,溶液为Zn(NO3)2和
Cu(NO3)2的混合溶液
C.c点时,溶液呈无色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
C
9. (2022嘉兴)小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系,如图所示。
(1)请写出符合图中转化规律①的化学方程式 (写一个即可)
。
(2)我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜,其原理是:第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜,第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第 步。
2Mg+O2点燃 2MgO
二
10. (2022南充)日常生活用品很多是由金属材料制成的。
(1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,贴金技艺利用了金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片。
(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是
(用化学方程式表示)。
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。古法炼铁的原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(4)将一定质量的锌粒投入到含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含有一种溶质,则滤渣中一定含有 。
延展
4Al+3O2═2Al2O3
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
Fe、Cu
11. (2022绥化)常见的金属有镁、铝、铜、银等。请根据金属的化学性质回答下列问题:
(1)将一定质量的镁粉放入到含有溶质为硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①若滤液呈蓝色,则滤渣中可能含有的金属是 。
②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生,则滤液中一定含有的溶质是 。(填化学式)
(2)某金属粉末中含有镁、铝、铜、银中的一种或几种,取12g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生1g氢气,则该金属粉末的组成有 种情况。
铜
Al(NO3)3、Mg(NO3)2
7
12. (2022陕西)白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。
(1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸,观察到都有气泡产生,且锌粉与稀硫酸反应更剧烈,镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色,说明镍的金属活动性比锌 (填“强”或“弱”)。查阅资料可知,镍与稀硫酸反应的化学方程式为:Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑。
(2)接下来,同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。
如图中,固体A是 ,②中反应的化学方程式是
(只写一个)。
(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是 (填字母)。
A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B.Ni、Cu、ZnSO4溶液
C.Zn、Cu、NiSO4溶液 D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
弱
铜
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
B