资源简介 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【实验用品】试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、酒精灯、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。镁条是 色、铝片是 色、铁片是 色、铜片是 色,以上金属都具有 光泽。镁条 铝片 铁片 铜片(2)采用相互刻画的方法,比较铜片和铝片、铜片和黄铜片(或白铜片)的硬度。金属材料 铜片和铝片 铜片和黄铜片现象 能在 上刻画出痕迹 能在 上刻画出痕迹结论 铜片的硬度 铝片 黄铜的硬度 纯铜(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)。金属性质 实验设计导电性 (铜导线)导热性 (铁锅)延展性 (铝箔)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。现象:铜片表面逐渐化学方程式:(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。金属 盐酸 硫酸 现象镁条 反应 ,迅速产生大量气泡铝片 反应 ,产生大量气泡锌粒 反应 ,有大量气泡产生铁片 反应 ,产生气泡,溶液由 变为铜片 无明显现象将生成的气体 ,并在火焰上方罩上一个 ,若产生 火焰,烧杯内壁有 生成,说明金属与酸反应产生的气体为氢气。(3)请你设计并进行实验,比较铁、铜、银的金属活动性强弱。方法 实验步骤(文字或图示均可) 现象 结论一 1.将三种相同形状的金属放入相同浓度的盐酸中 铁片反应产生 ,溶液由无色变为 ,铜和银 铁的活动性2.再将铜片放入硝酸银溶液中 铜片表面出现 Cu>Ag二 将铁片和银片分别放入硫酸铜溶液中 铁片表面出现 ,溶液有蓝色变为 ,银片三 将铜片分别放入硝酸亚铁溶液和硝酸银溶液中 铜片在硝酸亚铁溶液中 , 铜片在硝酸银溶液中表面出现四 你还有哪些方法?【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分别是什么颜色的?你有什么问题?查阅资料,与同学们交流。铁片的颜色是银白色,铁粉的颜色是 。铁块和铁粉的颜色不同,就是因为它们晶体单质的几何形状不同,铁粉没有单晶的几何形状。非金属单质一般都是有颜色的。金属块状时大多为 ,但粉末时大多为 ,是因为光的镜面反射和漫反射的关系,铁粉因为光的漫反射所以是黑色,金属更具这种性质可分为有色金属和黑色金属。典型例题1:下列关于金属的物理性质,不是铜、铝、铁所共有的是( )A.常温下都是固体 B.都具有银白色金属光泽C.都是电、热的良导体 D.都具有延展性典型例题2:常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X + 3AgNO3 = 3Ag + X(NO3)3,有关该反应说法错误的是( )A.该反应是置换反应 B.X可能是铁C.金属活动性X>Ag D.X表面有固体析出【巩固提升】1.食品包装袋中经常使用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有良好的( )A.导电性 B.抗腐蚀性 C.导热性 D.延展性2. 下列说法正确的是( )A.焊锡(锡铅合金)的熔点比锡低 B.钢的含碳量比生铁的高C.镁在常温下不能与氧气反应 D.炼铁是将铁矿石炼成氧化铁3. 金属是一类重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属,(1)用于制作导线的紫红色金属是 。(2)市场上有一种含铁粉的麦片,食入后铁与胃酸(主要成份是 HCl)反应,该反应的化学方程式是 。(3)某炼铁厂用于高炉炼铁的主要原料是磁铁矿石(主要成分是 Fe3O4)、焦炭、 空气等,主要反应过程如图所示,写出有关反应的化学方程式:焦炭 二氧化碳 一氧化碳 铁。② 。【课后练习】1. 下列金属的性质比较正确的是( )A.导电性:银>铜 B.密度:铁>铅C.熔点:锡>钨 D.硬度:铅>铬2. 物质的性质决定其用途。下列物质的用途和性质不一致的是( )A.铜导电性良好,作导线 B.铝密度小,作制飞机材料C.金的延展性好,制成金箔 D.银的导电性好,作装饰品3. 合金和纯金属相比,一般来说,除以下( )以外,其余均增强,因此,合金有更广泛的用途。A.熔点更高 B.硬度 C.抗腐蚀性 D.强度4.下列金属中,与稀硫酸反应后所得溶液颜色为浅绿色的是( )A. 镁 B. 铝 C. 锌 D. 铁5.探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )A. 盐酸的浓度可以不同 B. 铜片表面有气泡C. 镁片的试管表面发烫 D. 活动性Cu>Zn>Mg6. 黄铜是由_________组成的合金,焊锡是由_________组成的合金.从硬度和韧性而言,生铁比纯铁_________(填“硬”或“软”),韧性比纯铁_________(填“好”或“差”),生铁和钢都是_________的合金,主要区别是_________的不同7. 现有下列合金供你选择,你将选择什么合金来制造下列物品,并分别说明它们的主要成分。硬铝、黄铜、不锈钢、18K黄金、锰钢(1)医疗器械如手术刀_________,主要成分为_________;(2)火箭、飞机、轮船的外壳_________,主要成分为_________;(3)钱币、金饰品等_________,主要成分为_________;(4)制造钢轨、自行车架_________,主要成分为_________;(5)机器零件、仪表、日用品_________,主要成分为_________。8. 某课外小组的同学以“铁、铜、银的化学性质”为课题,进行科学探究活动,请根据已学知识完成下列探究问题。【提出问题】铁、铜、银的金属活动性顺序是怎样的?【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:猜想一:Ag Fe Cu; 猜想二:Fe Cu Ag; 猜想三: 。【制定计划】甲同学设计的实验如图所示,他们在实验中都进行了规范的操作和细致的观察。【收集证据】你认为实验中应观察到的现象是 ;【解释与结论】乙同学认为甲同学的实验设计有错误,其理由是 ;【反思】反思后甲同学对自己的实验进行了改正,其做法是 由此证明了探究三者的金属活动性顺序活动中猜想 正确。9.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有、的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图所示的方案,结合方案回答下列问题:(1)固体A中含有 填化学式,无色气体X为 填化学式。(2)步骤①中反应的化学方程式为 ,该反应的基本类型为 反应。(3)操作a的名称为 ,在该操作中用到了玻璃棒,其作用为 。(4)步骤②中加入适量稀硫酸的目的是 。【答案】(1)Fe和Cu H2 (2)Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 置换 (3)过滤 引流 (4)除去过量的铁【解析】(1)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁与铜,A中含有未反应的铁以及生成的铜;铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,气体X为氢气。(2)步骤①中反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,该反应是由一种单质与一种化合物作用生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应。(3)操作a可将固体与液体分离,为过滤操作,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。(4)步骤②中加入适量稀硫酸的目的是将固体A中过量的铁除去。10.北宋沈括编撰的(梦溪笔谈)中,记录了用CuSO4溶液熬制胆矾的铁釜,使用时间久了也可以化作铜。(1)由上述材料分析,Fe比Cu的金属活动性______(填“强”或“弱)。(2)如果向足量的CuSO4溶液中加入5.6gFe粉,充分反应后,理论上可以得到Cu的质量是多少?【答案】(1)强 (2)6.4g【解析】(1)用CuSO4溶液熬制胆矾的铁釜,使用时间久了也可以化作铜,说明铁置换了铜,说明Fe比Cu的金属活动性强;(2)解:设理论上可以得到铜的质量为xFe + CuSO4 = FeSO4 + Cu56 645.6g x56/5.6g = 64/xx = 6.4g答:理论上可得到铜的质量是6.4g。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【实验用品】试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、酒精灯、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。镁条是银白色、铝片是银白色、铁片是银白色、铜片是紫红色,以上金属都具有金属光泽。镁条 铝片 铁片 铜片(2)采用相互刻画的方法,比较铜片和铝片、铜片和黄铜片(或白铜片)的硬度。金属材料 铜片和铝片 铜片和黄铜片现象 铜片能在铝片上刻画出痕迹 黄铜片能在铜片上刻画出痕迹结论 铜片的硬度大于铝片 黄铜的硬度大于纯铜(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)。金属性质 实验设计导电性 (铜导线)导热性 (铁锅)延展性 (铝箔)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。现象:铜片表面逐渐变黑化学方程式:2Cu + O2 加热 2CuO(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。金属 盐酸 硫酸 现象镁条 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ 反应非常剧烈,迅速产生大量气泡铝片 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 反应剧烈,产生大量气泡锌粒 Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 反应较剧烈,有大量气泡产生铁片 Fe+2HCl = FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ 反应缓慢,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色铜片 无明显现象将生成的气体点燃,并在火焰上方罩上一个干冷的烧杯,若产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾生成,说明金属与酸反应产生的气体为氢气。(3)请你设计并进行实验,比较铁、铜、银的金属活动性强弱。方法 实验步骤(文字或图示均可) 现象 结论一 1.将三种相同形状的金属放入相同浓度的盐酸中 铁片反应产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,铜和银无明显现象 铁的活动性最强2.再将铜片放入硝酸银溶液中 铜片表面出现银白色固体 Cu>Ag二 将铁片和银片分别放入硫酸铜溶液中 铁片表面出现红色固体,溶液有蓝色变为浅绿色,银片无明显现象 Fe>Cu>Ag三 将铜片分别放入硝酸亚铁溶液和硝酸银溶液中 铜片在硝酸亚铁溶液中无明显现象, 铜片在硝酸银溶液中表面出现银白色固体 Fe>Cu>Ag四 你还有哪些方法?【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分别是什么颜色的?你有什么问题?查阅资料,与同学们交流。铁片的颜色是银白色,铁粉的颜色是黑色。铁块和铁粉的颜色不同,就是因为它们晶体单质的几何形状不同,铁粉没有单晶的几何形状。非金属单质一般都是有颜色的。金属块状时大多为银白色,但粉末时大多为黑色,是因为光的镜面反射和漫反射的关系,铁粉因为光的漫反射所以是黑色,金属更具这种性质可分为有色金属和黑色金属。典型例题1:下列关于金属的物理性质,不是铜、铝、铁所共有的是( )A.常温下都是固体 B.都具有银白色金属光泽C.都是电、热的良导体 D.都具有延展性【答案】B【解析】A、常温下铜、铝、铁都是固体,错误;B、铜是红色的金属, 正确;C、铜、铝、铁都是电、热的良导体,错误;D、铜、铝、铁都有良好的延展性, 错误。典型例题2:常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X + 3AgNO3 = 3Ag + X(NO3)3,有关该反应说法错误的是( )A.该反应是置换反应 B.X可能是铁C.金属活动性X>Ag D.X表面有固体析出【答案】B【解析】A、该反应是一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,正确;B、由X与硝酸银溶液反应的生成了X(NO3)3, 在化合物中的化合价为+3价,铁与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁,故该金属不可能是铁,错误;C、由金属X能与硝酸银反应置换出银,说明X的活动性比银强,正确;D、由金属X能与硝酸银反应置换出银,X表面有固体银析出,正确。【巩固提升】1.食品包装袋中经常使用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有良好的( )A.导电性 B.抗腐蚀性 C.导热性 D.延展性【答案】D【解析】铝能制成铝箔是因为铝具有良好的延展性,观察选项,D正确。2. 下列说法正确的是( )A.焊锡(锡铅合金)的熔点比锡低 B.钢的含碳量比生铁的高C.镁在常温下不能与氧气反应 D.炼铁是将铁矿石炼成氧化铁【答案】 A【解析】A、焊锡(锡铅合金)的熔点比锡低正确,因为合金的硬度大,熔点低,正确;B、钢的含碳量比生铁的高错误,生铁含碳量高,错误;C、镁在常温下不能与氧气反应错误,镁易氧化,错误;D、炼铁是将铁矿石炼成氧化铁错误,是炼成铁,错误。3. 金属是一类重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属,(1)用于制作导线的紫红色金属是 。(2)市场上有一种含铁粉的麦片,食入后铁与胃酸(主要成份是 HCl)反应,该反应的化学方程式是 。(3)某炼铁厂用于高炉炼铁的主要原料是磁铁矿石(主要成分是 Fe3O4)、焦炭、 空气等,主要反应过程如图所示,写出有关反应的化学方程式:焦炭 二氧化碳 一氧化碳 铁。② 。【答案】(1)铜 (2)Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ (3)①C+O2点燃CO2 ②CO2+C高温2CO【解析】(1)用于制作导线的紫红色金属是铜;(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应的化学方程式是 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;(3)碳和充足的氧气反应生成二氧化碳,化学方程式为C+O2点燃CO2,二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳,化学方程式为CO2+C高温2CO。【课后练习】1. 下列金属的性质比较正确的是( )A.导电性:银>铜 B.密度:铁>铅C.熔点:锡>钨 D.硬度:铅>铬【答案】A【解析】A、银的导电性强于铜的导电性,正确;B、铁的密度小于铅的密度,错误;C、金属钨的熔点很高,金属锡的熔点较低,错误;D、铬的硬度比铅大,错误。2. 物质的性质决定其用途。下列物质的用途和性质不一致的是( )A.铜导电性良好,作导线 B.铝密度小,作制飞机材料C.金的延展性好,制成金箔 D.银的导电性好,作装饰品【答案】D【解析】A、铜导电性良好,作导线,正确;B、铝密度小,作制飞机材料,正确;C、金的延展性好,制成金箔,正确;D、银的导电性好,作导线,金的光泽好,作装饰品,错误。3. 合金和纯金属相比,一般来说,除以下( )以外,其余均增强,因此,合金有更广泛的用途。A.熔点更高 B.硬度 C.抗腐蚀性 D.强度【答案】A【解析】合金相对于组成它的金属来说,一般具有颜色更多样、密度较小、熔点较低、耐腐蚀性强、硬度大、机械强度大等方面的特点。4.下列金属中,与稀硫酸反应后所得溶液颜色为浅绿色的是( )A. 镁 B. 铝 C. 锌 D. 铁【答案】D【解析】A、镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,硫酸镁溶液是无色溶液,错误;B、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,硫酸铝溶液是无色溶液,错误;C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,硫酸锌溶液是无色溶液,错误;D、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液,正确。5.探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )A. 盐酸的浓度可以不同 B. 铜片表面有气泡C. 镁片的试管表面发烫 D. 活动性Cu>Zn>Mg【答案】C【解析】A、探究锌、铜、镁的金属活动性时,要注意变量的控制,即除探究要素不同之外,其它条件应该保持相同,则盐酸的浓度必须相同,错误;B、铜的金属活动性比氢弱,与稀盐酸不反应,铜片表面无明显变化,错误;C、金属与酸的反应属于放热反应,镁片的试管表面会发烫,正确;D、根据金属活动性顺序,活动性Mg>Zn> Cu,错误。6. 黄铜是由_________组成的合金,焊锡是由_________组成的合金.从硬度和韧性而言,生铁比纯铁_________(填“硬”或“软”),韧性比纯铁_________(填“好”或“差”),生铁和钢都是_________的合金,主要区别是_________的不同【答案】铜和锌 锡和铅 硬 好 铁 含碳量不同.【解析】黄铜是铜和锌的合金;焊锡是锡和铅的合金;生铁是含碳的铁合金;从硬度和韧性而言,生铁比纯铁硬,韧性比纯铁好,生铁和钢都是铁的合金,区别在于含碳量不同。7. 现有下列合金供你选择,你将选择什么合金来制造下列物品,并分别说明它们的主要成分。硬铝、黄铜、不锈钢、18K黄金、锰钢(1)医疗器械如手术刀_________,主要成分为_________;(2)火箭、飞机、轮船的外壳_________,主要成分为_________;(3)钱币、金饰品等_________,主要成分为_________;(4)制造钢轨、自行车架_________,主要成分为_________;(5)机器零件、仪表、日用品_________,主要成分为_________。【答案】(1)不锈钢 钴、镍 (2)硬铝 镁、铝、铜、硅 (3)18K黄金 金、铜、银 (4)锰钢 锰、碳和铁 (5)黄铜 铜、锌【解析】(1)医院中的金属医疗器械的主要成份是不锈钢(钴镍合金钢),因为不锈钢不容易生锈,能使用很长时间;(2)硬铝是镁、铝、铜、硅的合金,强度和硬度好,用于火箭、飞机、轮船等制造业;(3)18K黄金主要成分是金、铜、银,具有光泽好、耐磨、易加工性能,常做金饰品;(4)利用合锰钢金的韧性好、硬度大来制自行车架,锰钢的主要成分是锰、碳和铁;(5)用于制造机器零件、仪表的是黄铜,黄铜的主要成分是铜锌合金。8. 某课外小组的同学以“铁、铜、银的化学性质”为课题,进行科学探究活动,请根据已学知识完成下列探究问题。【提出问题】铁、铜、银的金属活动性顺序是怎样的?【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:猜想一:Ag Fe Cu; 猜想二:Fe Cu Ag; 猜想三: 。【制定计划】甲同学设计的实验如图所示,他们在实验中都进行了规范的操作和细致的观察。【收集证据】你认为实验中应观察到的现象是 ;【解释与结论】乙同学认为甲同学的实验设计有错误,其理由是 ;【反思】反思后甲同学对自己的实验进行了改正,其做法是 由此证明了探究三者的金属活动性顺序活动中猜想 正确。【答案】【猜想和假设】Cu、Fe、Ag;【收集证据】银白色固体表面附着一层红色固体物质,溶液由蓝色变为浅绿色;【解释与结论】实验中没有证明铜和银的金属活动性顺序;【反思】将实验 或试管 中铁丝换成铜丝 二【解析】【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:猜想一:Ag Fe Cu; 猜想二:Fe Cu Ag; 猜想三:Cu Fe Ag;【收集证据】由于铁的活泼性大于铜,铁与硝酸铜反应生成了硝酸亚铁和铜。所以,观察到的现象是:银白色固体表面附着一层红色固体物质,溶液由蓝色变为浅绿色;【解释与结论】实验的目的是比较铁、铜、银的化学性质,通过甲实验只比较了铁和铜、铁与银的活泼性,实验中没有证明铜和银的金属活动性顺序;【反思】要比较铜和银的金属活动性顺序,可以将实验②或试管②中铁丝换成铜丝即可;通过铁能将铜从溶液中置换出来、铜将银从溶液中置换出来,可以得出金属活动性是:Fe>Cu>Ag。9.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有、的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图所示的方案,结合方案回答下列问题:(1)固体A中含有 填化学式,无色气体X为 填化学式。(2)步骤①中反应的化学方程式为 ,该反应的基本类型为 反应。(3)操作a的名称为 ,在该操作中用到了玻璃棒,其作用为 。(4)步骤②中加入适量稀硫酸的目的是 。【答案】(1)Fe和Cu H2 (2)Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 置换 (3)过滤 引流 (4)除去过量的铁【解析】(1)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁与铜,A中含有未反应的铁以及生成的铜;铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,气体X为氢气。(2)步骤①中反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,该反应是由一种单质与一种化合物作用生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应。(3)操作a可将固体与液体分离,为过滤操作,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。(4)步骤②中加入适量稀硫酸的目的是将固体A中过量的铁除去。10.北宋沈括编撰的梦溪笔谈中,记录了用CuSO4溶液熬制胆矾的铁釜,使用时间久了也可以化作铜。(1)由上述材料分析,Fe比Cu的金属活动性______填“强”或“弱”。(2)如果向足量的CuSO4溶液中加入5.6gFe粉,充分反应后,理论上可以得到Cu的质量是多少?【答案】(1)强 (2)6.4g【解析】(1)用CuSO4溶液熬制胆矾的铁釜,使用时间久了也可以化作铜,说明铁置换了铜,说明Fe比Cu的金属活动性强;(2)解:设理论上可以得到铜的质量为xFe + CuSO4 = FeSO4 + Cu56 645.6g x56/5.6g = 64/xx = 6.4g答:理论上可得到铜的质量是6.4g。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 实验活动4金属的物理性质和某些化学性质-2022-2023学年九年级化学下册同步精品讲义(人教版)(原卷版).docx 实验活动4金属的物理性质和某些化学性质-2022-2023学年九年级化学下册同步精品讲义(人教版)(解析版).docx