到实验室去:探究金属的性质
实验活动
1.探究金属的物理性质,认识金属材料在日常生活中的用途。
2.探究金属的化学性质,认识金属活动性顺序,了解防止金属锈蚀的简单方法。
知识准备
1.金属的物理性质:
通常,大多金属呈银白色,铜呈 紫红色 ,具有良好的导电性、 导热性 、 延展性 。
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 越强 。
(2)依据与酸反应的剧烈程度,能与酸反应的比不能与酸反应的活动性 强 ,反应越剧烈的活动性 越强 。
(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。
活动体验
1.金属的物理性质:
实验步骤 实验现象和结果 分析和结论
(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 紫红色 ,其他金属均为 银白色 ,所有金属都有 金属光泽 金属具有 金属光泽
(2)选择几种金属制品,尝试一下是否容易被弯曲、折断 能被弯曲,不能被折断 金属具有 延展性
(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。放在石棉网上冷却 金属的 温度升高 金属具有良好的 导热性
(4)利用电池、小灯泡试试步骤(3)中的三种金属的导电能力 灯泡发光 金属具有良好的 导电性
(5)用磁铁分别吸引上述金属材料 细铁丝、订书钉能被吸引 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 实验现象和结果 分析和结论
①取少量铝粉,用胶水把铝粉均匀地粘在滤纸上,再将滤纸小心地卷起来,用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃 剧烈燃烧,生成白色固体 铝粉能在空气中燃烧
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,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 实验现象和结果 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 溶液由浅绿色变为无色 ,锌粒表面 有许多黑色物质析出 锌能将铁置换出来,锌比铁活泼
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 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
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:湿法冶金技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;根据与氧气反应的剧烈程度可判断其活泼性等。
实验演练
1.下列金属的物理性质中,铝、铜、铁、锌共有的是 (D)
A.都能被磁铁吸引
B.都具有银色的金属光泽
C.密度、硬度都很大
D.都有良好的延展性、导电性和导热性
2.下列对实验现象描述正确的是 (C)
A.铁丝伸入稀盐酸中,其表面产生大量氢气
B.铁丝放在空气中,其表面很快形成红色物质
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
D.铁丝伸入硫酸铜溶液中,其表面形成一层银白色固体
3.(2023·湘潭中考)将光亮的铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是 (B)
A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液
C.硫酸铝溶液 D.稀盐酸
4.(2023·重庆中考A卷节选)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序,小王同学做了如下两个实验:①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中;②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述不正确的是 (D)
A.只需要实验①就能得出结论
B.实验②中有红色物质析出
C.实验②反应后溶液的质量减轻
D.实验①中,两者均有气泡产生
5.小希抽到的实验操作的题目是探究金属的化学性质,内容包括:铜在空气中灼烧,探究锌、铁、银三种金属的活动性。如图是实验操作的情景。下列说法正确的是 (D)
A.甲图发生的反应方程式是Cu+O2CuO,属于化合反应
B.乙图中观察到黑色的铜丝变红
C.在一支盛有少量稀盐酸的试管中,先后添加足量的铁丝、锌片、银丝,该方案可以探究出锌、铁、银的金属活动性顺序
D.上述操作有一处错误,是丁图所示操作
6.(2023·成都中考)利用如图实验探究金属的化学性质。
(1)实验一:水的作用是 防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂 。实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,原因是 火柴燃烧消耗了较多的氧气,使氧气不足 。
(2)实验二:两个反应均生成了 氢气 (填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片;② 加入等体积等浓度的稀盐酸 。
(3)实验三:反应的化学方程式为 Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag 。再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。
实验步骤 (可用图示) 实验现象 实验结论
(合理即可) 无明显 变化
7.勇往直前学习小组的同学们正在实验室中进行实验活动:金属的某些化学性质。请你加入他们:
【实验探究——金属的化学性质】同学们进行了如图所示的三个实验:
(1)①古语有云:真金不怕火炼。根据实验1可以证明结论:铜的金属活动性 强于 (填“强于”或“弱于”)金。
②实验2选用的三种金属分别是大小接近且打磨光亮的镁、铁、铜。请写出①号金属发生反应的化学方程式 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 。
③小美设计了实验3,探究铁、铜、银三者之间的金属活动性关系。请你对实验3的设计进行评价 实验设计不完全正确(或不正确)。将铁丝插入氯化铜溶液中,发生反应,可以证明铁的金属活动性强于铜,将铁丝插入硝酸银溶液中,发生反应,可以证明铁的金属活动性强于银。但无法证明铜和银的金属活动性强弱,所以实验设计是不完全正确(或不正确)的 。
【总结交流】(2)①实验结束后,同学们将实验3中的两试管内的废液混合,发现溶液中产生白色沉淀,试推测在两试管溶液混合之前,B试管中的离子组成是 Fe2+、Ag+、N (填离子符号)。
②通过【实验探究】,可以归纳出某些金属可以与 氧气、酸、盐溶液 反应。
③由上述性质可以归纳出很多生活中使用金属制品的注意事项,请你写出一条 铁制品除锈时不能长时间浸泡在酸中(或不能用铁桶盛放波尔多液等,合理即可) 。 到实验室去:探究金属的性质
实验活动
1.探究金属的物理性质,认识金属材料在日常生活中的用途。
2.探究金属的化学性质,认识金属活动性顺序,了解防止金属锈蚀的简单方法。
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、 、 。
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)依据与酸反应的剧烈程度,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。
活动体验
1.金属的物理性质:
实验步骤 实验现象和结果 分析和结论
(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
(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。放在石棉网上冷却 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
2.金属的化学性质:
(1)金属与氧气反应。
实验步骤 实验现象和结果 分析和结论
①取少量铝粉,用胶水把铝粉均匀地粘在滤纸上,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
(2)探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。
实验步骤 实验现象和结果 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
三种金属的活动性大小顺序为 。
实验反思
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:湿法冶金技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;根据与氧气反应的剧烈程度可判断其活泼性等。
实验演练
1.下列金属的物理性质中,铝、铜、铁、锌共有的是 ( )
A.都能被磁铁吸引
B.都具有银色的金属光泽
C.密度、硬度都很大
D.都有良好的延展性、导电性和导热性
2.下列对实验现象描述正确的是 ( )
A.铁丝伸入稀盐酸中,其表面产生大量氢气
B.铁丝放在空气中,其表面很快形成红色物质
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
D.铁丝伸入硫酸铜溶液中,其表面形成一层银白色固体
3.(2023·湘潭中考)将光亮的铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是 ( )
A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液
C.硫酸铝溶液 D.稀盐酸
4.(2023·重庆中考A卷节选)为了验证Mg( )Cu的金属活动性顺序,小王同学做了如下两个实验:①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中;②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.只需要实验①就能得出结论
B.实验②中有红色物质析出
C.实验②反应后溶液的质量减轻
D.实验①中,两者均有气泡产生
5.小希抽到的实验操作的题目是探究金属的化学性质,内容包括:铜在空气中灼烧,探究锌、铁、银三种金属的活动性。如图是实验操作的情景。下列说法正确的是 ( )
A.甲图发生的反应方程式是Cu+O2CuO,属于化合反应
B.乙图中观察到黑色的铜丝变红
C.在一支盛有少量稀盐酸的试管中,先后添加足量的铁丝、锌片、银丝,该方案可以探究出锌、铁、银的金属活动性顺序
D.上述操作有一处错误,是丁图所示操作
6.(2023·成都中考)利用如图实验探究金属的化学性质。
(1)实验一:水的作用是 。实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,原因是 。
(2)实验二:两个反应均生成了 (填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片;② 。
(3)实验三:反应的化学方程式为 。再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。
实验步骤 (可用图示) 实验现象 实验结论
7.勇往直前学习小组的同学们正在实验室中进行实验活动:金属的某些化学性质。请你加入他们:
【实验探究——金属的化学性质】同学们进行了如图所示的三个实验:
(1)①古语有云:真金不怕火炼。根据实验1可以证明结论:铜的金属活动性 (填“强于”或“弱于”)金。
②实验2选用的三种金属分别是大小接近且打磨光亮的镁、铁、铜。请写出①号金属发生反应的化学方程式 。
③小美设计了实验3,探究铁、铜、银三者之间的金属活动性关系。请你对实验3的设计进行评价 。
【总结交流】(2)①实验结束后,同学们将实验3中的两试管内的废液混合,发现溶液中产生白色沉淀,试推测在两试管溶液混合之前,B试管中的离子组成是 (填离子符号)。
②通过【实验探究】,可以归纳出某些金属可以与 反应。
③由上述性质可以归纳出很多生活中使用金属制品的注意事项,请你写出一条 。
