登陆21世纪教育 助您教考全无忧
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
【实验重点】
1.金属的物理性质
2.金属的化学性质及活动性强弱探究
【实验难点】金属活动性强弱的探究
【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.
你还需要的实验用品： .
【实验步骤】
1.金属的物理性质
（1）观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽.
实验现象：镁、铝、铁均有金属汉泽的银白色固体，铜为有金属光泽的紫红色固体.
结论：金属具有金属光泽，镁、铝、铁等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色.
（2）采取相互刻画的方法，比较铜片和铝片、铜片和黄铜片（或白铜片）的硬度.
实验现象：铝片表面有划痕；铜片表面有划痕.
结论：铝的硬度比铜小；铜的硬度比黄铜（白铜）小，合金的硬度与组成它的纯金属不同.
（3）请你设计并进行实验，证明金属具有导电性（或导热性、延展性）
设计实验：按下图分别换用不同金属片连接电路，关闭开关.
实验现象：电路中灯泡亮.
结论：金属具有导电性.
（4）观看图片，说明了金属的哪些物理性质.
结论：根据实验可知，金属的物理性质有 .
2.金属的化学性质
（1）用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热，观察铜片表面的变化.
实验现象：紫红色的铜片变黑.
结论：铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜.
（2）向5支试管中分别放入少量镁条、铝片 ( http: / / www.21cnjy.com )、锌粒、铁片、铜片，然后分别加入5ml稀盐酸（或稀硫酸），观察现象.如果有气体生成，判断生成的气体是什么.
反应物 反应现象 反应方程式
稀盐酸或稀硫酸 镁
铝
锌
铁
铜
结论：金属镁、铝、锌、铁可以与稀盐酸（或稀硫酸）反应置换出氢气，金属活动性强。铜不能与酸反应置换出氢气，活动性在此五种金属中最弱.21世纪教育网版权所有
（3）请你设计并进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性强弱.
设计实验：取2支试管，各放入一小块铜片，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.
反应物 反应现象 反应方程式
铜和硫酸亚铁溶液
铜和硝酸银溶液
结论：铁的金属活动性强于铜，铜的金属活动性强于银.
【问题与交流】
铁是银白色金属。在上述实验中，你观察到的铁片和铁粉是什么颜色的？你发现了什么问题？查阅资料，与同学交流.21教育网
分析：除去表面锈迹的铁片的颜色为银白色，铁 ( http: / / www.21cnjy.com )粉的颜色为黑色.两种形态的铁单质，颜色不一样。其原因是，铁片的表面结构比较密实，晶体结构较完整，当太阳光照射在铁片表面上，大部分可见光发生反射，反光性强，呈银白色.铁粉没有规则的几何外形，结构疏松，照射在其表面的可见光几乎全部被吸收，所以呈黑色.21cnjy.com
【课堂小结】今天学到了什么？（学生总结，教师补充）
1.金属的物理性质和化学性质
2．设计实验来验证金属活动性的强弱
【习题巩固】
1．下列关于锌、铁、铜的说法中错误的是 （ C ）
A．均可导电 B．均可以和氧气反应
C．均可以和稀盐酸反应 D．铁能与硫酸铜的溶液发生置换反应
2．下列四个化学反应中，哪个不是置换反应 （ Ｃ ）
A．Mg + 2HCl ==== MgCl2 + H2
B．Cu + 2AgNO3 ==== 2Ag + Cu(NO3)2
C．CO + CuO ==== Cu + H2O
D．H2 + CuO ==== Cu + H2O
3.下列各组物质不能发生化学反应的是 （ D ）
A．镁与稀盐酸 B．锌与稀盐酸
C．铝与稀盐酸 D．汞与稀盐酸
4.常温下大多数金属都是 固 体，有 金属 光泽，大多数为电和热的 优良 导体，有良好的 延展 性．21·cn·jy·com
5．铁、铝等大多数金属都显 银白 ( http: / / www.21cnjy.com )色，但铜却呈 紫红 色，金呈 黄 色；常温下，大多数金属是固体，但汞却是 液 体.www.21-cn-jy.com
6．在金属中加热熔合某些 ( http: / / www.21cnjy.com ) 金属 或 非金属 ，就可以制得具有 金属 特性的合金．可见，合金一定是 混合 物。2·1·c·n·j·y
7．合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更 高 （填“高”或“低”），抗腐蚀性能等也更 好 （填“好”或“差”）．【来源：21·世纪·教育·网】
镁 铝 铁 铜
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 （共 4 页） 版权所有@21世纪教育网登陆21世纪教育 助您教考全无忧
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 习题
1.某合金与铁的物理性质比较，如下表所示：
熔点 密度 硬度 导电性
某合金 2500℃ 3.00g/cm3 7.4 2.3
铁 1535℃ 7.86 g/cm3 4.5 17
还已知该合金耐腐蚀、强度大.从性能上看，该合金不适合用来制作 （ ）
A．门窗框 B．导线 C．炉具 D．飞机外壳
2．轻轨电车是近年来城市发展的一种无污 ( http: / / www.21cnjy.com )染的新兴交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温，不易氧化，能导电的性质，你认为接触点上的材料应选用 （ ）
A．金刚石 B．铝 C．石墨 D．铜
3．硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心，工业上通过以下反应将自然界的二氧化硅转
化为硅（ SiO2 + 2C ==== Si + 2CO ）, 下列分析正确的是 （ ）
A．二氧化硅发生了氧化反应
B．碳发生了还原反应
C．该反应属于置换反应
D．该反应属于复分解反应
4．下列关于锌、铁、铜的说法中正确的是 （ ）
A．均可以导电
B．均可以和氧气反应
C．均可以和稀盐酸反应
D．铁能与硫酸铜溶液发生置换反应
5．将洁净的铁丝浸入含有硝酸银和硝酸锌的电镀废水中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖
了一层物质，这层物质是 ( http: / / www.21cnjy.com ) （ ）
A．银、锌 B．银 C．锌 D．银、铁
6．下列物质中，不能与氯化铜溶液发生置换反应的是 （ ）
A．铁 B．银 C．铝 D．锌
7．根据金属活动性顺序进行分析，下列描述或判断错误的是 （ ）
A．常温下，金属镁在空气中要比铁容易氧化
B．在氧气中灼烧时，铁丝要比铜比反应剧烈
C．在同一盐酸中反应时，锌片比铁片反应剧烈
D．铜的活动性不强，故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属铜
8．下列有关使用铁器时的注意事项，不正确的是 （ ）
A．避免接触干燥的热空气
B．不能盛放盐酸
C．不能盛入硫酸铜
D．避免接触潮湿空气
9．下列反应中属于置换反应的是 （ ）
A．2H2O === 2H2 + O2
B．Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2
C．KOH + HCl === KCl + H2O
D．CO2 + Ca(OH)2 === H2O + CaCO3
10． 为了验证铁、铜、银三种金属的金属 ( http: / / www.21cnjy.com )活动性顺序，下列各组所提供的试剂无法得出结论的是 （ ）
A．铁、银、硝酸铜溶液
B．铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液
C．铁、铜、硝酸银溶液
D．铜、银、硫酸亚铁溶液
11．下列各组物质充分反应后，反应后溶液质量比反应前的溶液质量减小的是 （ ）
A．铁片浸入稀硫酸中
B．铁片浸入硫酸铜溶液中
C．氧化铁粉末加入稀盐酸中
D．锌片浸入硫酸亚铁溶液中
12．在X、Y、Z三种金属，如果把X ( http: / / www.21cnjy.com )、Y和Z分别放入稀盐酸中，只有Y溶解并产生氢气，X、Z不反应；如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化.则X、Y、Z的活动性顺序排序正确的是 （ ）
A．Y > X > Z B．X > Y > Z
C．Z > Y > X D．X > Z > Y
13．甲、乙、丙、丁四种金属.甲即使在 ( http: / / www.21cnjy.com )高温时也不与氧气反应，乙、丙、丁在一定条件下都能与氧气反应.丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放.这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 （ ）
A．甲 > 乙 > 丁 > 丙
B．丙 > 丁 > 乙 > 甲
C．丙 > 乙 > 丁 > 甲
D．乙 > 丁 > 丙 > 甲
14．把金属镍、锰、分别入盐溶液中，反应的结果如下表：
氯化镁溶液 镍的盐溶液 硫酸铜溶液
镍 无金属析出 －－－－ 有金属析出
锰 无金属析出 有金属析出 有金属析出
则它们的金属活动性由强到弱的顺序为 （ ）
A．镁 镍 锰 铜
B．铜 镍 锰 镁
C．铜 锰 镍 镁
D．镁 锰 镍 铜
15．置换反应是化学反应的基本 ( http: / / www.21cnjy.com )反应类型之一.金属与化合物溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来.非金属单质也具有类似的金属与化合物溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其化合物溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：21世纪教育网版权所有
Cl2 + 2NaBr === 2NaCl + Br2
Br2 + 2KI === 2KBr + I2
I2 + Na2S === 2NaI + S
由此可判断下列化学方程式书写错误的是 （ ）
A．Cl2 + 2NaI === 2NaCl + I2
B．I2 + 2KBr === 2KI + Br2
C．Br2 + Na2S === 2NaBr + S
D．Cl2 + K2S === 2KCl + S
1、答案：B
解析：【解答】此合金的导电性为2.3，与100相比较，其导电性能很差，所以不适合作导线.
【分析】物质的性质是决定其用途的重要因 ( http: / / www.21cnjy.com )素，我们要善于从物质的性质入手，分析物质应有的用途.当然，性质并非是用途的唯一决定因素，还需要考虑到价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否利于回收和对环境的影响等多种因素.21教育网
2、答案：C
解析：【解答】轻轨电车与架空电线的接触点所 ( http: / / www.21cnjy.com )需材料的性质为耐高温、不易氧化、能导电，金刚石不导电，铝的熔点较低，铜在潮湿的空气中易生锈，而石墨却同时具备以上三个特点，故石墨是最佳选择.www.21-cn-jy.com
【分析】物质的性质决定了物质的用途，物质的用途体现了物质的性质.
3、答案：C
解析：【解答】二氧化硅失氧被 ( http: / / www.21cnjy.com )还原，而不是被氧化；碳得氧被氧化，根据上述方程式的反应特点可知，是一种化合物与一种单质反应，生成另一种化合物和另一种单质，属于置换反应.【来源：21·世纪·教育·网】
【分析】对于基本反应类型，我们目前已经 ( http: / / www.21cnjy.com )学习了三种：化合反应、分解反应和置换反应.认真分析反应的特征，来确定一个反应到底属于哪种基本反应类型，要注意氧化反应和还原反应不是基本反应类型.21·世纪*教育网
4、答案：C
解析：【解答】锌、铁能够和稀盐酸反应而铜不能，故C错.
【分析】在金属活动性顺序里，排在H前面的金属能与酸发生置换反应，排在H后面的金属不能与酸发生反应.
5、答案：B
解析：【解答】铁比银活泼可以置换出硝酸银溶液中的银，铁的活动性比锌弱，铁不能置换出硝酸锌溶液中的锌，所以铁丝表面生成的金属为银.www-2-1-cnjy-com
【分析】在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来.
6、答案：B
解析：【解答】在金属活动性顺序里，银排在铜后面，所以不能把铜给置换出来.
【分析】在金属活动性顺序里，只有位于前面的金属才能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来.
7、答案：D
解析：【解答】由于镁比铁活泼，所以镁在 ( http: / / www.21cnjy.com )空气中比铁更易氧化，故A正确；因为铁比铜活动，所以铁丝要比铜丝反应更剧烈，故B正确；因为锌比铁活泼，所以锌在盐酸中比铁在盐酸中反应更剧烈，故C正确；由于铜排在银前面，所以铜能置换出硝酸银溶液中的金属银，故D错误.2·1·c·n·j·y
【分析】金属与盐溶液反应时，在金属活动性顺序中排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与是否排在H前面无关.2-1-c-n-j-y
8、答案：A
解析：【解答】热空气对金属铁不产生影响；盐酸可腐蚀金属铁；硫酸铜可与金属铁发生置换反应，生成单质铜；潮湿空气容易使铁生锈.【来源：21cnj*y.co*m】
【分析】金属的化学性质有三点：能与氧气反应；能与酸反应；能与盐溶液反应，除此之外，铁还能与空气中的水蒸气和氧气反应，生成铁锈.【版权所有：21教育】
9、答案：B
解析：【解答】由单质+化合物＝＝＝单质+化合物的反应属于置换反应；A是化合反应；C、D是复分解反应. 21教育名师原创作品
【分析】初中阶段学习的化学基本反应类型一 ( http: / / www.21cnjy.com )共四种，分别是化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，不同的反应它们的特点也不同.化合反应的特点是一变多；分解反应的特点是多变一；置换反应的特点是单质+化合物＝＝单质+化合物；复分解反应的特点是化合物+化合物＝＝化合物+化合物；故可以根据各反应的特点进行判断.21cnjy.com
10、答案：D
解析：【解答】根据金属活动性顺序表，铁、铜、 ( http: / / www.21cnjy.com )银这三种金属的活动性顺序为铁>铜>银，由于铁是三种金属中最活泼的金属，所以通过实验探究，铜、银都不能和铁的盐溶液发生置换反应，只能说明铜、银排在铁后面，无法比较铜、银的活动性. 21*cnjy*com
【分析】根据金属活动性顺序思考：铁、 ( http: / / www.21cnjy.com )铜、银这三种金属的活动性由强到弱的顺序为铁>铜>银.在金属活动性顺序里，位于前面的金属可以把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以可以选择相应的金属和盐溶液进行反应来证明这三种金属的活动性强弱.
11、答案：B
解析：【解答】铁与稀硫酸反应后，所得溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液为硫酸亚铁溶液，溶液的质量增加，故A错；铁与硫酸铜溶液反应后，所得溶液仍为硫酸亚铁溶液，但溶液的质量减小，故B正确；将氧化铁加入到稀盐酸中反应后，所得溶液为氯化铁溶液，溶液质量增加，故C错；锌片浸入到硫酸亚铁溶液中反应后，溶液变为硫酸锌溶液，溶液质量增加，故D错.
【分析】根据质量守恒定律，参加化学反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和.由于在溶液中发生的化学反应就是溶液中的溶质参加反应，而水不参加化学反应，所以只要计算出反应前后溶液中溶质的相对分子质量大小进行比较即可.
12、答案：A
解析：【解答】X、Y、Z三种金属只 ( http: / / www.21cnjy.com )有Y与盐酸反应，说明Y的活动性最强；X能置换出银，说明X比银强；而Z不能置换出银，说明Z比银弱；则X比Z强，故三种金属的活动性强弱顺序为Y>X>Z.【出处：21教育名师】
【分析】在金属活动性顺序里，位置越靠 ( http: / / www.21cnjy.com )前，金属越活泼。能与酸反应的金属说明排在H前面，不能与酸反应的金属说明排在H后面；位于前面的金属能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来.21*cnjy*com
13、答案：D
解析：【解答】由甲即使在高温下也不与氧 ( http: / / www.21cnjy.com )气反应可知甲最不活泼；由丁盐溶液可用丙盛放，说明丁比丙活泼；但不能用乙盛放，说明乙比丁活泼；综上所述，四种金属的活动性由强到弱的顺序为乙 > 丁 > 丙 > 甲.
【分析】在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来.
14、答案：D
解析：【解答】由金属镍和锰都 ( http: / / www.21cnjy.com )不与氯化镁溶液反应可知：镁比镍和锰都活泼；再由锰能置换出镍盐中的镍可知：锰比镍活泼，最后由镍、锰两种金属都能置换出硫酸铜溶液中的铜可知：镍和锰都比铜活泼；综上所知：四种金属的活动性为：镁 > 锰 > 镍 > 铜
【分析】
15、答案：B
解析：【解答】根据非金属单 ( http: / / www.21cnjy.com )质也具有类似的金属与化合物溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其化合物溶液中置换出来，所以由题中给出的三个反应可推测出Cl2 > Br2 > I2 > S，所以I2 不能把Br2置换出来，故B错.
【分析】由题中化学方程式Br2 + 2KI === 2KBr + I2可知：Br2 的活动性大于I2，故I2 不能把Br2从KBr中置换出来.21·cn·jy·com
高温
通电
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 （共 6 页） 版权所有@21世纪教育网(共14张PPT)
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
【实验重点】
1.金属的物理性质
2.金属的化学性质及活动性强弱探究
【实验难点】金属活动性强弱的探究
【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】
1.金属的物理性质
（1）观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽.
镁 铝 铁 铜
实验现象：镁、铝、铁均有金属汉泽的银白色固体，
铜为有金属光泽的紫红色固体.
结论：金属具有金属光泽，镁、铝、铁等大多数金属
都呈银白色，铜呈紫红色.
（2）采取相互刻画的方法，比较铜片和铝片、铜
片和黄铜片（或白铜片）的硬度.
实验现象：铝片表面有划痕；铜片表面有划痕.
结论：铝的硬度比铜小；铜的硬度比黄铜（白铜）
小，合金的硬度与组成它的纯金属不同.
（3）请你设计并进行实验，证明金属具有导电性（或导热性、延展性）
设计实验：按下图分别换用不同金属片连接电
路，关闭开关.
实验现象：电路中灯泡亮.
结论：金属具有导电性.
（4）观看图片，说明了金属的哪些物理性质.
结论：根据实验可知，金属的物理性质
有 .
大多数常温下为固体，有金属光泽，导电导热性，延展性
2.金属的化学性质
（1）用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火
焰上加热，观察铜片表面的变化.
实验现象：紫红色的铜片变黑.
结论：铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜.
（2）向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.如果有气
体生成，判断生成的气体是什么.
结论：金属镁、铝、锌、铁可以与稀盐酸（或
稀硫酸）反应置换出氢气，金属活动性强。铜不能与酸反应置换出氢气，活动性在此五种金属中最弱.
（3）请你设计并进行实验，比较铁、铜、
银的金属活动性强弱.
设计实验：取2支试管，各放入一小块铜片，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.
结论：铁的金属活动性强于铜，铜的金属活动性强于银.
【问题与交流】
铁是银白色金属。在上述实验中，你观察到的铁片和铁粉是什么颜色的？你发现了什么问题？查阅资料，与同学交流.
分析：除去表面锈迹的铁片的颜色为银白色，铁
粉的颜色为黑色.两种形态的铁单质，颜色不一样。其原因是，铁片的表面结构比较密实，晶体结构较完整，当太阳光照射在铁片表面上，大部分可见光发生反射，反光性强，呈银白色.铁粉没有规则的几何外形，结构疏松，照射在其表面的可见光几乎全部被吸收，所以呈黑色.
【课堂小结】
今天学到了什么？
1.金属的物理性质和化学性质
2．设计实验来验证金属活动性的强弱
课堂练习
1.常温下大多数金属都是 体，有
光泽，大多数为电和热的 导体，有良好的 性．
2．铁、铝等大多数金属都显 色，但铜却呈 色，金呈 色；常温下，大多数金属是固体，但汞却是 体.
固
金属
优良
延展
银白
紫红
黄
液
3．下列关于锌、铁、铜的说法中错误的是( )
A．均可导电
B．均可以和氧气反应
C．均可以和稀盐酸反应
D．铁能与硫酸铜的溶液发生置换反应
4．下列四个化学反应中，哪个不是置换反应( )
A．Mg + 2HCl ==== MgCl2 + H2
B．Cu + 2AgNO3 ==== 2Ag + Cu(NO3)2
C．CO + CuO ==== Cu + H2O
D．H2 + CuO ==== Cu + H2O
C
C
