内容正文:
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
【实验报告】
实验一:探究金属的物理性质
1.实验设计
(1)比较黄铜片和铜片、硬铝片和铝片的光泽和颜色。
(2)将黄铜片和铜片、硬铝片和铝片相互刻画,比较它们的硬度。
2.实验现象及结论
材料
黄铜片
铜片
硬铝片
铝片
光泽和颜色
有光泽,黄色
有光泽, 紫红 色
有光泽,银白色
有光泽,银白色
硬度
黄铜比铜 硬 ,硬铝比铝硬
实验二:探究金属与盐酸、稀硫酸的反应
1.实验设计
(1)在试管里放入少量镁,加入5 mL稀盐酸,将燃着的小木条放在试管口,观察现象。
(2)参照上述实验步骤,分别在放有少量锌、铁、铜的试管中加入稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度。
(3)用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,并比较产生的现象。
2.实验现象及结论
金
属
现象
反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色,试管壁发热,生成的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
锌
反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色, 生成的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为 浅绿 色,生成的气体能够燃烧,产生淡蓝色火焰
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
铜
无任何现象
不反应
实验三:探究金属活动性顺序
1.实验设计
实验操作
现象
反应的化学方程式
结论
将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出
有 红色固体 生成,溶液由蓝色变为无色
2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu
铝、铜、银三种金属的活动性强 弱 :
Al>Cu>Ag
将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会儿取出
有银白色固体生成,溶液由 无 色变为 蓝 色
Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
2.实验注意事项
①实验前必须用砂纸打磨金属表面至光亮,目的是除去表面的氧化物和污物。
②金属与盐反应,盐必须可溶于水。
实验四:探究铁制品锈蚀的条件
实验编号
甲
乙
丙
实验
装置
实验
现象
铁钉表面出现红色物质,且在空气和蒸馏水交界处最为明显
无明显现象
无明显现象
实验分析
与结论
铁生锈的条件是同时与 O2和H2O 接触
实验注
意事项
实验中所用的水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,煮沸的目的是 将溶解在水中的氧气除去 ,迅速冷却的目的是 减少或防止空气中的氧气溶于水
【针对训练】
1.某同学在练习“金属的化学性质”实验操作时,发现几支试管中冒出气泡有快有慢,于是他与其他同学一起合作进行如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响呢?
【猜想与假设】(1)猜想Ⅰ:可能与酸的浓度有关;
猜想Ⅱ:可能与 金属的种类 有关;
猜想Ⅲ:可能与金属的形状有关。
【设计并实验】进行如下实验。
实验
编号
硫酸的浓度(均取20 mL)
金属(均取2 g)
金属的形状
收集50 mL氢气所需时间/s
①
10%
镁
粉末状
60
②
10%
铁
片状
120
③
10%
镁
片状
102
④
20%
铁
片状
110
(2)实验前需将金属进行打磨,其目的是 除去金属表面的氧化物和污物 。
(3)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式: Mg+H2SO4MgSO4+H2↑ 。
【收集证据】(4)要比较金属的形状对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 ①③ 。
【得出结论】(5)通过上述4个实验,你得出的影响金属与酸反应的因素有 酸的浓度、金属的形状以及金属的种类 。
2.现有A、B两种银白色的金属,某同学想要探究这两种金属的活动性。
【设计实验】取大小相同的两块金属,用砂纸打磨光亮,分别放入两支试管中,再加入等量的同种稀盐酸,操作与现象如表所示。
实验
实验1
实验2
操作
现象
金属表面产生气泡较慢
金属表面产生气泡较快
【思考结论】(1)通过上述实验,判断出两种金属的活动性顺序是A < (填“>”或“<”)B。
(2)假设其中一种金属是铁,除观察到铁的表面有气泡产生外,还能观察到反应后的溶液呈 浅绿 色。
(3)如果两种金属分别是镁和铁,还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱,你认为该化合物可以是 FeCl2(合理即可) (填化学式)。
3.金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
(1)下列环境中的