内容正文:
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
教学目标
1.通过观察、刻画、触摸等方式认识金属的物理性质。
2.培养学生的实验设计能力,进一步提高学生动手操作能力和科学探究能力。
3.进一步激发学生乐于探究的情感和发扬互助合作的团队精神。
导入新课
生活中有许多物质都是由金属材料制成。铁、铜、铝、锌、银等。他们的物理性质和化学性质,你都熟悉吗?我们一起来做实验探究一下吧!
01
探究金属的物理性质
PART ONE
【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。
还需要的实验用品:镊子、砂纸。
注意事项
1.镊子使用前后必须擦拭。
2.酒精灯灯帽正放在桌面上。
3.用酒精灯外焰加热。
4.金属使用前必须用砂纸打磨,除去表面的氧化膜,以免干扰试验。
5.回收加热后的铜片。
6.液体和固体的加入顺序:先固体后液体。
7.要注意控制金属的形状与大小、酸的浓度及用量。
探究点一 金属的物理性质
【小组实验】
(1)用砂纸分别将镁、铝、铁、铜打磨后,观察它们的颜色和光泽。
(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。
(3)用导线将电池、小灯泡连成闭合电路,分别用镁丝、铝丝、铁丝、铜丝代替一段导线,观察小灯泡是否发光。
实验结论
(1)镁、铝、铁都是银白色具有金属光泽的固体,而铜是紫红色具有金属光泽的固体。
(2)铜片的硬度比铝片大,黄铜片(或白铜片)的硬度比铜片大。
(3)小灯泡发光,说明金属具有导电性。
02
探究金属的化学性质
PART TWO
探究点二 金属的化学性质
金属的用途不仅与它们的物理性质有密切关系,而且与它们的化学性质有密切关系。例如铝能够在短短一百多年里产量得到如此大幅度的提高,并被广泛应用,与其冶炼方法有关。接下来我们就用实验一起来探究下金属的化学性质吧!
探究点二 金属的化学性质
1.金属与氧气反应。
【实验现象】铜片表面变黑。
【实验结论】说明铜与氧气在加热的条件下发生反应,生成黑色的氧化铜,化学方程式为:
2.金属与酸反应
金属 实验现象
镁 反应剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色
铝 反应较快,产生气泡,溶液仍为无色
锌 反应适中,产生气泡,溶液仍为无色
铁 反应缓慢,产生气泡,溶液由无色逐渐变为浅绿色
铜 没有明显变化
镁条、铝片、锌粒、铁片都能与稀盐酸(或稀硫酸)反应,反应的剧烈程度依次减弱;生成的气体能被点燃,是氢气;铜片与稀盐酸(或稀硫酸)不反应。
3.金属与金属化合物溶液的反应。
【实验结论】
(1)铁比铜的金属活动性强。
(2)银比铜的金属活动性弱,由此可以看出,三者的金属活动性为Fe>Cu>Ag。
实验步骤 实验现象
(1)铁片浸入硫酸铜溶液中 铁片表面析出红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色
(2)银片浸入硫酸铜溶液中 无明显现象
实验完毕,整理洗涤
1.把试管中的废液倒入废液缸中,保留未反应的金属。
2.试管中未反应完的金属用水冲洗两次。
3.把洗净的金属放到指定的容器内。
4.用试管刷刷洗试管。洗刷试管时,水量不要过多,半管即可。
5.洗刷干净的试管放在试管架上。
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?为什么?
在实验中我们看到的金属铁片是银白色的,而铁粉却是黑色的,其实这是个光学问题,因为铁粉没有固定的几何形状,而铁片的晶体结构呈几何形状,因而铁片将一部分可见光反射了出来,显示银白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射,能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的。
小结
实验活动4
探究金属的化学性质
探究金属的物理性质
实验目的
实验原理
随堂练习
1.下列有关实验现象的描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
B.铝片放入硫酸铜溶液一段时间后,其表面出现红色物质
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成红色固体
D.镁条在空气中燃烧,产生白色火焰,生成黑色固体
B
随堂练习
2.金属和金属材料有广泛的用途,请用金属的有关知识填空。
(1)锂电池可作为无人机的动力,其工作原理是: FePO4+ Li FePO4。在LiFePO4中锂元素显+1价,磷元素显+5价,则铁元素的化合价是 。
(2)工业上,用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
+2 价
随堂练习
(3)黄铜片(铜锌合金)与铜片互相刻划时,纯铜片上留下明显的划痕,说明 ;
将它们分别放入