内容正文:
探星揽月——探索“嫦娥六号”金属材料
——第八单元“金属与金属材料”
实验活动 常见金属的物理性质和化学性质
1.通过观察、刻画、触摸等方式认识金属的物理性质。
2.初步掌握金属化学性质的实验操作。
学习目标
3.学习金属的化学性质。
4.学习实验方案的设计。
2
新课导入
知识回顾
1.金属的物理性质:大多数金属常温下呈固体(汞是液体),有金属光泽,具有良好的______性、_______性和_______性。
2.合金比组成它的纯金属的硬度更______、熔点更______、抗腐蚀性更______。
3.在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它的____________中置换出来。
导电
导热
延展
大
低
好
化合物溶液
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
实验目的
巩固和加深对金属性质的认识;进一步提高实验设计能力。
表面皿、烧杯、镊子、直流电源(导线、灯泡)、酒精灯
实验仪器
你还需要的实验用品:________。
砂纸
镁条、铝片、铜片、黄铜片、铁片
实验药品
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
探究一:
观察并描述镁条、铝片、铜片、铁片的颜色和光泽。(已打磨)
镁条
铝片
铜片
铁片
银白色
银白色
紫红色
银白色
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
性质比较 现象
镁条 铝片 铜片 铁片
颜色
光泽
银白色
银白色
银白色
紫红色
有金属光泽
有金属光泽
有金属光泽
有金属光泽
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
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。
探究二:
铜片刻画黄铜片
黄铜片刻画铜片
铜片刻画铝片
铝片刻画铜片
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
性质比较 现象
铜片 黄铜片 铜片 铝片
划痕
硬度比较
划痕较深
划痕较深
划痕较浅
划痕较浅
黄铜的硬度大于铜
铜的硬度大于铝
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
【实验结论】:
不同金属的硬度不一样,其实不同型号的铜、铝硬度也不一样,这两个没法比较,黄铜片为铜的合金,证明合金的硬度大于组成它的纯金属。
新课探究
设计实验,证明金属具有导电性。
探究三:
探究金属的物理性质
任务1
将不同金属接入电路中,如果灯泡亮,证明金属能导电(有导电性)。
新课探究
设计实验,证明金属具有导电性。
探究三:
探究金属的物理性质
任务1
将不同金属接入电路中,如果灯泡亮,证明金属能导电(有导电性)。
将金属放入电路中
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
性质比较 现象
镁条 铁片 铝片 铜片 黄铜片
灯泡
导电性
灯泡都发光
大部分金属具有导电性
新课探究
设计实验,证明金属具有导热性。
探究四:
探究金属的物理性质
任务1
方法1:剪一段金属,加热一端,如果另一端也能感受到变热,证明金属具有导热性。
新课探究
设计实验,证明金属具有导热性。
探究四:
探究金属的物理性质
任务1
方法2:在金属棒上涂上感温粉,用酒精灯加热,金属棒颜色变化,说明金属有导热性。
新课探究
设计实验,证明金属具有延展性。
探究五:
探究金属的物理性质
任务1
方法1:将一根铁丝在空气中持续加热至红炽,并在两端用镊子轻拉,铁丝明显拉长,证明金属具有延展性。
新课探究
设计实验,证明金属具有延展性。
探究五:
探究金属的物理性质
任务1
方法2:将金属用锤子反复捶打,金属变形,说明金属有延展性。
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
1.金属都有金属光泽,大部分金属呈银白色,铜呈紫红
色,铁粉为黑色。
2.铜的硬度大于铝,黄铜的硬度大于铜。不同金属的硬
度不同,合金的硬度大于它的组成金属的硬度。
3.大部分金属都具有导电性。
归纳
新课探究
探究金属的物理性质
任务1
例 在下面的物理性质中:
①银白色金属;②延展性;③导热性;④导电性;⑤被磁铁吸引;其中铁、铜、铝三种金属都具有的是( ) A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①⑤
B
新课探究
探究金属的化学性质
任务2
表面皿、坩埚钳、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管、试管、试管架、镊子、橡胶塞
实验仪器
镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、铁丝、铜丝、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、稀盐酸
实验药品
废液缸、木条、火柴
其他用品
新课探究
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。
探究一:
探究金属的化学性质
任务2
实验现象
紫红色的铜片表面变为黑色
化学方程式:
2Cu + O2 == 2CuO
新课探究
探究金属的化学性质
任务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。
探究二:
新课探究
探究金属的化学性质
任务2
金属 镁条 铝片 锌粒 铁片 铜片
图片
现象
化学反应方程式
反应剧烈 ,产生大量气泡,点燃生成的气体,发出爆鸣声
反应较剧烈,产生大量气泡,点燃生成的气体,发出爆鸣声
反应较剧烈,产生大量气泡,点燃生成的气体,发出爆鸣声
反应缓慢,产生气泡,点燃气体发出爆鸣声。一段时间后,溶液变为浅绿色
不反应
Mg+2HCl==
MgCl2+H2↑
Al+6HCl==
2AlCl3+3H2↑
Zn+2HCl==
ZnCl2+H2 ↑
Fe+2HCl==
FeCl2+H2 ↑
新课探究
探究金属的化学性质
任务2
镁条、铝片、锌粒、铁片都与稀盐酸发生反应,表面均有气泡产生,铜片表面无明显现象,说明镁、铝表面的气泡比锌粒、铁片表面的气泡多一些。可判断生成的气体为氢气。
实验结论
新课探究
探究金属的化学性质
任务2
设计实验,比较铁、铜、银的金属活动性强弱。
探究三:
将铁丝浸入CuSO4溶液溶液中;将洁净的铜丝浸入AgNO3溶液中,观察现象。
新课探究
探究金属的化学性质
任务2
金属 图片 现象 化学方程式 金属活动性
铁丝
铜丝
浸入硫酸铜溶液中的铁丝表面覆盖一层紫红色的物质,溶液由蓝色变为浅绿色;
浸入硝酸银溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变为蓝色
Fe+CuSO4=
FeSO4+Cu
Cu+AgNO3=
Ag+Cu(NO3)2
Fe>Cu
Cu>Ag
新课探究
探究金属的化学性质
任务2
1.部分金属能与氧气反应,金属活动性越强,反应越容易。
2.排在氢前面的金属能与稀盐酸反应放出氢气,金属活
动性越强,反应越剧烈。排在氢后面的金属不能与稀盐酸反应。
3.铁、铜、银三种金属的活动性顺序:Fe>Cu>Ag。
归纳
新课探究
例 向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末,充分反应后过滤、洗涤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有 Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
B.当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Fe
C.向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Ag,没有Cu
D.向滤液中加入 KCI溶液,无明显现象,则滤液中一定有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Fe、Cu
探究金属的化学性质
任务2
A
课堂总结
金属的物理性质和化学性质
金属的物理性质
金属的化学性质
具有金属光泽、硬度不同、导电性、导热性、延展性
金属与氧气的反应
金属与酸的反应
金属与金属化合物溶液的反应
课堂练习
1. 2023年今年2月23日,C919大型客机顺利转场东营试飞基地,开展试飞工作。东营市为国产大飞机的研制生产做出了贡献。飞机制造用到了硬铝、铝锂合金、钛合金等合金材料。下列说法错误的是( )
A.铝锂合金硬度大密度小,金属铝比金属铁活泼易生锈
B.锂能够和氧气反应生成Li2O,其中锂元素显+1价
C.钛合金抗腐蚀性能远优于不锈钢
D.四氯化钛和金属镁在高温下能得到金属钛,基本反应类型属于置换反应
A
课堂练习
2. 以下是有关金属问题的研究,某实验小组在探究金属化学性质过程中的部分实验记录,请你根据记录回答下列问题。
(1)大小、形状都相同的金属与溶液质量、溶质质量分数都相同的稀盐酸反应的记录:
①据金属活动性顺序和以上记录可知,能与稀盐酸反应的金属应具备的条件是:__________________________________。
在金属活动性顺序中排在氢元素的前面
课堂练习
②根据金属活动性顺序,铝片应比锌片活泼,但记录显示铝与稀盐酸的反应速率比锌的______ (填“快”或“慢”),你认为该记录中出现与金属活动性顺序相违背的现象的原因是:____________________________。
慢
铝表面有致密的氧化物薄膜
课堂练习
(2)实验小组同学认为,用下列两组试剂都可以完成铜与银的金属活动性强弱的比较:
A.铜片与AgNO3溶液;
B.银片与Cu(NO3)2溶液。
请你选择要选用的试剂组并写出对应的实验现象或化学方程式。所选用的一组试剂是_____(选填编号), 相应的实验现象或反应的化学方程式_____________________________
___________________________
A
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
铜片上附有一层银白色固体
课堂练习
(3)把相同体积、相同质量分数的稀硫酸,分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中,生成H2的质量与反应时间的关系如上图所示。
这三种金属的活动性顺序为 _________,
假如X、Y、Z都是+2价金属,则相对
原子质量由大到小的顺序为___________。
Y>X>Z
Z>Y>X
THANKS
感谢聆听
34
$$