内容正文:
第八单元 金属和金属材料
实验活动5 常见金属的物理性 质和化学性质
情境导入
这匹“马”,到底是什么“马”?
1、能通过实验说明常见金属的主要性质,并能用化学方程式表示化学性质;能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系;
2、通过实验能得出金属活动性顺序,能运用比较、分类、归纳等方法对实验结果进行分析和总结;
3、会设计实验方案,探究金属的活动性顺序。
学习目标
新知探究
任务一:探究常见金属的物理性质
【实验1】观察并描述镁、锌、铁、铜的颜色和光泽。
【实验2】通过相互刻画,比较铜片和黄铜片的硬度。
【实验3】设计并进行实验,证明金属具有导电性。
金属的物理性质(共性与特性)
颜色 光泽 状态 密度 导电性 导热性 延展性
大
多
数
金
属
有金属光泽
银白色
固体
较大
能导电
能导热
归纳
延展性好
金属的物理性质(共性与特性)
颜色 光泽 状态 密度 导电性 导热性 延展性
大多数
金属
有金属光泽
银白色
固体
较大
能导电
能导热
归纳
延展性好
铜:红色
金:黄色
(汞是液体)
1.白炽灯灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是( )
A.钨丝的熔点低
B.两侧的金属丝不导电
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
即学即练
D
思考交流
【实验4】用镊子夹取一块铜片,放在酒精灯火焰上加热,观察铜片表面的变化。
氧化膜是怎么形成的?所有金属都能与氧气反应吗?
任务二:探究常见金属的化学性质
金属 现象 化学方程式
铜 铜片表面变为黑色
2Cu+O2 2CuO
△
怎样将金属表面的氧化膜等杂质清理干净?
利用稀酸溶液去除,但时间不宜过长,否则会腐蚀金属
用砂纸打磨
物理方法
化学方法
所有金属都能与酸发生反应吗?
思考交流
【实验5】向4支试管中分别放入少量镁条、锌粒、铁丝、铜丝,然后分别加入 5 mL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。
规范操作——是我们的‘武器’
听从指挥——是我们的‘纪律’
金属 镁条 锌粒 铁片 铜片
图片
现象 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 反应缓慢,有气泡产生,点燃生成的气体发出爆鸣声 无明显
现象
化学方程式 Mg+2HCl=
MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=
ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl=
FeCl2+H2↑ -
根据以上实验探究可以看出,镁、锌、铁可以与稀盐酸或稀硫酸发生反应,铜则不能;有没有溶液能与铜发生反应?
【实验6】比较铁、铜、银的金属活动性顺序。
(1)将一根用砂纸打磨过的铁丝浸入硫酸铜溶液中;
(2)将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中。
思考交流
金属 图片 现象 化学方程式及结论
铁丝
铜丝
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
金属活动性:Fe>Cu
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
金属活动性:Cu>Ag
铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色
铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色
经过许多实验探究,人们总结出了常见金属在水溶液中的活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb〔H〕Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
归纳总结
在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。
在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
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们化合物的溶液里置换出来。
应用1
应用2
应用3
一般情况下,它可以帮助我们作出以下预测和判断:
比较金属的活动性强弱
判断金属能否与稀盐酸、稀硫酸反应
判断金属能否与金属化合物溶液反应
回扣导入
方法3:能与稀盐酸、稀硫酸反应的为黄铜、不反应
的为黄金。
方法4:能与AgNO3溶液反应的为黄铜、不反应的为
黄金。
方法1:黄金与黄铜的硬度不同,把它们互相刻画,
硬度大的为黄铜,小的为黄金。
方法2:黄金与黄铜的密度不同,测一下它们的密度
即可区别。
2、锰与氯化亚铁溶液可发生如下反应:
Mn+FeCl2=MnC12+Fe,下列说法错误的是( )
A.该反应属于置换反应
B.锰能置换出盐酸中的氢
C.锰的金属活动性比铁强
D.反应前后元素化合价都不变
D
即学即练
3、某同学探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序,做了以下实验:
(1)取样,分别加入到CuSO4 溶液中,发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有;
(2)取X、Z大小相等的颗粒,分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中,发现X表面产生气泡的速度明显比Z快。则 X、Y、Z 的金属活动性由强到弱依次是( )
A.X>Z>Y B. Z>Y>X C. X>Y>Z D.Z>X>Y
A
化学性质
物理性质
共性:呈银白色、具有金属光泽、导电性、导热性、延展性
合金的硬度比纯金属的大
金属与氧气反应
金属与稀盐酸、稀硫酸反应
金属与金属化合物溶液反应
金属的性质
课堂小结
1.中国传统鎏金工艺是将黄金锻成薄片后剪碎,溶于汞中制成金汞漆,涂在器物表面,然后加热除汞,使金附着在器物表面。下列说法错误的是( )
A.金汞漆的熔点比金低
B.汞的化学性质比金活泼
C.黄金锻成薄片体现了金的延展性
D.金汞漆加入稀盐酸中会产生大量气泡
随堂练习
D
2.铜版画是用金属刻刀雕刻或化学液体腐蚀等手段把铜版面制成所需图样的艺术品。
(1)铜具有良好的_______性,使得铜板可以轻易被拉伸、锤打成薄片,便于雕刻和制版。
(2)制作铜版画时,常用硝酸银溶液作为化学腐蚀液,请写出该反应的化学方程式__________________________。
(3)若用铁粉回收铜版画制作过程中的废液(含硝酸铜和硝酸银),充分反应,过滤后,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中一定含有的金属阳离子是________。
延展
Cu+2AgNO3 = 2Ag+Cu(NO3)2
Fe2+
随堂练习
作 业
拓展类:
撰写实验报告。
基础类:
整理金属的物理性质和化学性质。
愿你们在生活中,既有镁的活泼与热情,去探索未知;也能如铜般稳重,在思考中沉淀真知。化学之美,在于观察,更在于理解。
化学之美
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