实验活动 4 金属的物理性质和某些化学性质（29张PPT）

课件29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。【知识准备】
1.金属的物理性质：
（1）共性：常温下，大多数都是固体，有金属光泽，具有良
好的_____性、_____性和_____性。
（2）合金：比组成它们的纯金属强度和硬度更___，熔点更
___。导电导热延展大低2.金属的化学性质：
（1）与氧气的反应。
①_____下，镁、铝能与氧气反应。
②_____时，铜、铁能与氧气反应。
③金在高温下不与氧气反应。
（2）与酸的反应。
①排在氢前面的金属能与酸反应产生_____，氢后面的金属与酸不能发生反应。
②不同金属反应的剧烈程度不同，可根据_______________来判断金属活动性的强弱。常温高温氢气产生气泡的快慢（3）与某些化合物溶液的反应。
①活动性强的金属能将活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。
②根据一种金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来，可以比较两种金属的活动性强弱。【活动体验】
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：_______。
（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。
硬度比较：铜片__铝片；铜片__黄铜片（或白铜片）。银白色银白色银白色紫红色><（3）金属导电性的实验设计。
①操作：将铝丝、铁丝、铜丝、黄铜片分别接入如图所示的装置中，闭合开关。
②现象：灯泡发光，说明以上金属具有_______。导电性（4）金属导热性的实验设计。
①操作：分别用坩埚钳夹持铝丝、铁丝、铜丝、黄铜片的一端，放在酒精灯上加热一会儿，然后用手触摸一下另一端。
②现象：会感觉___，说明金属具有导热性。
（5）金属延展性的实验设计。
①操作：用锤子反复敲打铝片、铁片、铜片、黄铜片。
②现象：会发现金属片_____，说明金属和合金具有延展性。热变薄2.金属的化学性质：
（1）与氧气的反应。黑色物质2Cu+O2 2CuO（2）与酸的反应。冒气泡镁条、铝片、锌粒、铁片Mg+2HCl====MgCl2+H2↑2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑Fe+2HCl====FeCl2+H2↑淡蓝色（3）比较铁、铜、银的金属活动性强弱。无变化有银白色物质蓝色铁>铜>银【实验反思】
1.铝的化学性质比较活泼，为什么在与酸的反应中，开始产生的气泡较慢？
提示：铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝与酸反应生成盐和水，没有气泡产生，所以开始产生的气泡较慢。所以在验证铝的化学性质前，要先用砂纸打磨，除去铝表面的氧化物。2.怎样检验镁条、铝片、锌粒等金属与稀盐酸（或稀硫酸）反应产生的气体？
提示：镁、铝和锌等活泼金属与稀盐酸（或稀硫酸）反应产生氢气，检验时首先验纯，然后点燃，在火焰上方罩上干而冷的烧杯，可观察到火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠出现。【实验演练】
1.“纳米铜”是一种具有奇特性质的新型材料，它在常温下能被拉长50倍。这说明“纳米铜”具有良好的（　　）
A.延展性 B.导电性
C.弹性 D.导热性
【解析】选A。“纳米铜”常温下能被拉长50倍，说明具有良好的延展性。2.将一根螺旋状的细铁丝放入硫酸铜溶液中，如图所示，经过较长一段时间后观察到（　　）
A.铁丝表面覆盖了一层红色固体物质
B.溶液由蓝色变为无色
C.在试管底部沉积了一层黑色固体物质
D.铁丝表面覆盖了一层银白色固体物质
【解析】选A。铁的活动性强于铜，将细铁丝放入硫酸铜溶液中，置换出红色的金属铜，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色。3.将铁丝，铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，下列试剂能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（　　）
A.蒸馏水 B.稀硫酸
C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钠溶液
【解析】选B。A、C、D中的三种物质都不能与铁、铜反应，故不能区分；B中稀硫酸能与铁反应，不和铜反应，现象不同能够区分，故选B。4.仅用下列各组试剂无法完成验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是（　　）
A.Zn、Ag、CuSO4溶液
B.Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液
C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液
D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液【解析】选C。A、铁可以置换CuSO4溶液中的铜而出现红色固体，证明铁的活动性比铜强；银和CuSO4溶液不反应，证明铜比银的活动性强，可以证明三种金属的活动性强弱，此方案可行。B、铜与ZnSO4溶液不反应，证明锌的活动性比铜强；铜与AgNO3溶液能反应，证明铜比银的活动性强，可以证明三种金属的活动性强弱，此方案可行。C、试剂中没有铜的单质或铜的盐溶液，无法比较金属与铜的活泼性的大小，此方案可行。D、锌能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应，证明锌比铜活泼；铜能与硝酸银反应说明了铜比银活泼。因可以证明三种金属的活动性强弱，此方案可行。故选C。5.某兴趣小组进行了如图所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃管两端，分别绕上40 cm长的粗铜丝，并使玻璃管保持水平，然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1～2分钟。停止加热后冷却，仔细观察发生的现象。（1）冷却后，他们可以观察到的现象是
①__________________________________________________；
②__________________________________________________。
（2）写出铜丝加热时所发生反应的化学方程式____________
__________________________________________________。
【解析】铜是紫红色固体，加热时与氧气发生反应生成氧化铜，氧化铜是黑色固体，所以现象为红色固体变为黑色；加热后左端的质量增加了。答案：（1）①左端铜丝表面变黑　②玻璃棒左端下沉
（2）2Cu+O2 2CuO6.铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应，请结合相关物质的性质回答下列问题：
（1）以铁为研究对象，仿照图中实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属同一类别的物质，生成物必须填写铁的化合物）。
（2）实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去（只用简单的原理描述即可）。【解析】结合铁的化学性质，可与稀盐酸反应生成氯化亚铁，也可与硫酸铜反应生成硫酸亚铁等。除去细碎铜屑中的少量铁屑，物理方法可利用铁能被磁铁吸引的性质除去，化学方法可利用铁能与酸反应而铜不能与酸反应的性质除去。
答案：（1）①HCl　②FeCl2　③CuSO4　④FeSO4（其他符合题意的答案均可）
（2）物理方法：用一块磁铁把铜屑中少量的铁屑吸引出来；
化学方法：用盐酸或稀硫酸酸洗后过滤。7.如图为某同学探究铁、铜、银三种金属活动性顺序的一组实验：（1）上述实验中，有气泡产生的是（填写装置序号）_____，请写出这一反应的化学方程式________________________。
（2）我国古代“湿法冶铜”就是利用了C中的反应原理，请写出该反应的化学方程式_______________________________。（3）通过上述实验，还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序，请你在此基础上补充一个实验帮助这位同学达到实验目的。【解析】（1）上述实验中，铁和酸能反应，所以有气泡产生，反应的化学方程式为Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑。（2）我国古代“湿法冶铜”的反应原理是铁和硫酸铜反应，反应的化学方程式为Fe+CuSO4====FeSO4+Cu。（3）上述实验中不能验证铜和银的活动性，应补充铜和含银的溶液反应。答案：（1）A　Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
（2）Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
（3）