第5章基础实验4常见金属的性质课件---2023-2024学年九年级化学沪教版（全国）上册

实验一：常见金属的物理性质和化学性质 Ⅰ. 常见金属的物理性质 实验用品 镁条、铁钉、锌片、铜片、铝片、砂纸、导线（若干）、干电池、小电珠 实验步骤 （1）观察镁条、铁钉、锌片、铝片和铜片的外观， 并试试此金属样品是否容易被折弯、扭断。 （2）用砂纸打磨金属样品，观察外观是否有变化； （3）用打磨好的金属样品和导线连接一节干电池和小电珠，观察小电珠是否发光，并依此判断该金属能否导电。 -1- 基础实验 4 常见金属的性质 -2- 实验现象 实验结论 属有类似的物理共性，如金属光泽、导电性等；不同的金属，同一共性有所差异，如金属的外观颜色和硬度上存在差异。 基础实验 4 常见金属的性质 金属样品 外观（状态、颜色） 硬度 导电性 镁条 银白色固体 小 能导电 铁钉 银白色固体 大 能导电 锌片 银白色固体 小 能导电 铝片 银白色固体 小 能导电 铜片 紫红色固体 小 能导电 -3- 命题点 1. 常见金属的物理共性（金属光泽、导电性、延展性和导热性）。 2. 金属物理性质存在的差异（硬度不同、外观颜色不同等）。 3. 设计实验验证金属的物理性质。 基础实验 4 常见金属的性质 -4- Ⅱ. 常见金属的化学性质 实验用品 镁条、铁钉、锌片、铜片、铝片、稀硫酸（或稀盐酸）、坩埚钳、酒精灯、试管、陶土网 实验步骤 （1）用坩埚钳分别夹持一小段镁条、铁钉、锌片、铝片和铜片，用酒精灯外焰加热，观察现象； （2）另取五支试管，分别加入一小段镁条、铁钉、锌片、铝片和铜片，并滴加稀硫酸（或稀盐酸）至金属样品完全浸没，观察现象。 基础实验 4 常见金属的性质 -5- 实验现象 基础实验 4 常见金属的性质 金属样品 在酒精灯上加热的现象 在稀酸中的变化 镁条 剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体 反应剧烈，产生大量的气泡 铁钉 变红热 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 锌片 银白色的表面逐渐变暗 反应比较剧烈，有较多的气泡产生 铝片 银白色的表面逐渐变暗 反应剧烈，产生大量的气泡 铜片 铜表面逐渐变为黑色 无明显现象 -6- 实验结论 （1）金属与氧气反应：同一条件下，不同种金属与氧气反应的剧烈程度和现象不同；当氧气含量不足时，部分金属不反应。 （2）金属和稀硫酸（或稀盐酸）反应：同一条件下，不同种金属与稀酸反应的剧烈程度和现象不同；部分金属不能与稀酸发生反应。 （3）反应的化学方程式： ①多数金属+O2→金属氧化物（反应条件省略）； ②较活泼的金属+稀酸→较活泼金属的化合物+H2↑。 基础实验 4 常见金属的性质 -7- 命题点 1. 不同金属与氧气反应的条件及现象（如镁、铝常温下可以与氧气反应， 铜在加热情况下与氧气反应）。 2. 不同金属与稀酸反应的条件、现象等（如是否有气泡冒出、产生气体速率、生成溶液颜色等）。 3. 铁在氧气和空气中点燃的现象（铁在空气中点燃，烧至红热，不燃烧）。 4. 根据题目中给出的化学药品设计相关验证实验。 基础实验 4 常见金属的性质 -8- 例 1 同学们在探究金属的物理性质和某些化学性质时，有如图所示操作： （1）图 A 中，加热铜片一端，观察到另一端的蜡烛熔化，说明铜具有的物理性质是 __________________，同时观察到加热部位的铜片表面变黑，发 生反应的化学方程式为 ______________________。 （2）图 B 的实验目的是 ___________________。 典题精析 基础实验 4 常见金属的性质 -9- （3）图 C 中，把打磨后的光亮铝丝放入稀硫酸中可观察到的现象为 ________________________； 若将铝丝换为铜片，则现象为 _________________。 （4）图 D 中反应的化学方程式为 ________________________________。 基础实验 4 常见金属的性质 -10- 解析：（1）题图 A 中，加热铜片一端，观察到另一端的蜡烛熔化，说明铜具有优良的导热性；加热部位的铜片表面变黑是由于铜在加热的条件下与 氧气反应生成黑色的氧化铜。（2）将纯铜片和黄铜片用相同大小的力量相互刻划，产生划痕的金属片是纯铜片，目的是比较合金与组成它的成分金属的硬度。（3）打磨后的光亮铝丝放入稀硫酸中可观察到反应剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色；若将铝丝换为铜片，由于铜片不与稀硫酸反应，无明显现象出现。（4）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质，反应的化学方程式为 CuSO4+Fe Cu+FeSO4。 答案：（1）优良的导热性 2Cu+O2 2CuO （2）比较合金与组成它的成分金属的硬度 （3）反应剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色无明显现象 （4）CuSO4+Fe Cu+FeSO4 基础实验 4 常见金属的性质 △ 实验二：探究铁钉锈蚀的条件 实验用品 洁净无锈的铁钉、稀硫酸（或醋酸溶液）、氯化钠溶液、迅速冷却的沸水、干棉球、干燥剂（生石灰或无水氯化钙）、蒸馏水、试管、橡皮塞、铁架台 实验图示 -11- 基础实验 4 常见金属的性质 实验步骤 （1）在试管①中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙），再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞； （2）在试管②中注满迅速冷却的沸水，使铁钉完全浸没，塞紧橡皮塞； （3）在试管③中加入少量蒸馏水，使铁钉的一半浸没在水中； （4）在试管④中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸没铁钉后，倒去溶液； （5）在试管⑤中加入少量氯化钠溶液，使铁钉的一半浸没在溶液中。 -12- 基础实验 4 常见金属的性质 -13- 观察数据 实验结论 铁与氧气和水共同作用会发生锈蚀；稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质的存在会加速铁的锈蚀。 基础实验 4 常见金属的性质 试管 ① ② ③ ④ ⑤ 立即观察 无现象 无现象 无现象 无现象 无现象 1 天后 无现象 无现象 无现象 铁钉表面 出现锈迹 液面处出 现锈蚀 3 天后 无现象 无现象 液面处出现锈蚀 严重腐蚀 严重腐蚀 1 周后 无现象 无现象 铁钉表面生锈，液面处严重锈蚀 严重腐蚀 严重腐蚀 命题点 1. 铁锈的主要成分是① ___________（填化学式）。 2. 实验选取洁净无锈的铁钉的原因是② _______________________。 3. 加入迅速冷却的沸水的目的是③___________________________ 。 4. 根据实验现象分析铁生锈的条件，联系实际生活考查防止铁制品生锈的措施。 5. 设计实验装置，在考查铁制品生锈知识的同时，借助物理学中的压强原理，考查空气中氧气含量的知识。 -14- 基础实验 4 常见金属的性质 命题点答案： ①Fe2O3 ②防止铁钉表面的杂质影响实验结果 ③除去水中溶解的氧气 -15- 基础实验 4 常见金属的性质 -16- 例 2 兴趣小组的同学为了探究稀盐酸和硫酸铜溶液能否促进铁钉生锈，做了如图两个实验，一段时间后进行观察，请回答下列问题： 典题精析 基础实验 4 常见金属的性质 -17- （1）铁钉生锈的条件是 __________________。 （2）甲组实验中，b 点和 c 点均比 a 点生锈多，可以得出的结论是 __________________________。 c 点和 d 点对比，可以看出 c 点比 d 点生锈多，是因为 d 点的铁钉 _____________。 （3）乙组实验中，③中试管内液面比②中上升得更快，可能的原因是 ________________________ （用化学方程式表示）。 （4）乙组实验得出了硫酸铜溶液也能促进铁钉的生锈，他们观察到的实验现象是 ____________________________________________。 基础实验 4 常见金属的性质 -18- 解析：（1）依据铁生锈条件可知，铁钉生锈的条件是与水和氧气同时接触。（2）分析甲组实验可知， b 点和 c 点均比 a 点生锈多，说明稀盐酸和硫酸铜 溶液都能促进铁钉生锈；c 点和 d 点对比，可以看出 c 点比 d 点生锈多，是因为 d 点的铁钉完全浸没在硫酸铜溶液中，与氧气接触的少。（3）分析乙组实验信息可知，乙组铁丝还发生的反应是 Fe+2HCl FeCl2+H2↑，由于有氢气产生，②中压强变化比③中的要小，所以乙组实验中，③中试管内液面比②中上升得更快。（4）分析乙组实验可知，若要得出硫酸铜溶液也能促进铁钉的生锈，应对比①③ 的实验现象，即观察到的实验现象是③中试管内液面比①中上升得更快，且铁丝生锈多。 答案：（1）与水和氧气同时接触 （2）稀盐酸和硫酸铜溶液都能促进铁钉生锈与氧气接触少 （3）Fe+2HCl FeCl2+H2↑ （4）③中试管内液面比①中上升得更快，且铁丝生锈多 基础实验 4 常见金属的性质 $$