实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质 课件-2024-2025学年九年级化学下学期人教版

null 实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质 人教版-化学-九年级下册 【第八单元 金属和金属材料】 学 习 目 标 1.巩固和加深对金属性质的认识。 2.进一步提高实验设计能力。 新课引入 以下物品分别利用了金属的什么性质？我们如何用实验验证这些性质？ 铁锅 铜导线 铝合金门窗 银首饰 黄铜摆件 导热性 导电性 密度小 光泽美观 硬度大 目标一、金属的物理性质 【实验1】观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽。 镁条 铝片 铁片 铜片 特性： ①颜色：大多数金属呈银白色，铜呈___色，金呈___色，铁粉呈___色。 ②状态：常温下大多数金属为固态，汞（俗称水银）为_____态。 红 黄 液 黑 目标一 【实验2】通过相互刻画，比较铜片和铝片、铜片和黄铜片 （或白铜片）的硬度。 性质比较 现象 结论 铜片 铝片 铜片 黄铜片 光泽和颜色 硬度 有光泽 黄色 有光泽 紫红色 有光泽 银白色 铜硬度比铝大 有光泽 紫红色 黄铜硬度比铜大 合金的硬度比纯金属大 目标一 【实验3】请你设计并进行实验，证明金属具有导电性。 方案：将金属片连入简单电路，观察小灯泡发光情况，验证金属良好导电性。小组自主设计电路连接方式，记录实验现象并得出结论。 目标一 【实验4】请你设计并进行实验，证明金属具有导热性。 方案：用酒精灯加热铜片一端，触摸另一端感受温度升高，证明金属导热特性。强调安全操作，避免烫伤，培养规范实验意识。 目标一 【实验5】请你设计并进行实验，证明金属具有延展性。 方案：通过敲打铝片使其发生形变而不破裂，体现金属延展性能。对比其他材料，理解金属可加工成各种形状的原因。 检测目标一 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 D 知识回顾 氧化膜是怎么形成的？所有金属都能与氧气反应吗？ 金属 反应条件 化学方程式 反应现象 镁 常温/点燃 点燃时发出耀眼的白光，生成白色固体，放出大量热 铝 常温 银白色铝片表面逐渐变暗 铁 点燃 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热 金 金的化学性质不活泼，即使在高温下也不与氧气反应 判断金属活动性依据1：金属与氧气反应的难易程度 目标二、金属的化学性质 【实验1】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。 金属 现象 化学方程式 铜 铜片表面变为黑色 2Cu+O2 2CuO △ 思考：如何除去金属表面的氧化膜？ 物理方法：用砂纸打磨。 化学方法：利用稀酸溶液去除，但时间不宜过长， 否则会腐蚀金属。 思考：所有金属都能与酸反应吗？ 目标二 【实验2】向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，然后各加入 5 mL稀盐酸(或稀硫酸)，观察现象。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。 金属 稀盐酸/稀硫酸 现象 化学方程式 镁 反应剧烈，有大量气泡 铝 反应较剧烈，有较多气泡 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 2Al＋6HCl ══ 2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋3H2SO4 ══ Al2（SO4）3＋3H2↑ 对比实验 目标二 金属 稀盐酸/稀硫酸 现象 化学方程式 锌 反应较剧烈，有较多气泡 铁 反应缓慢，有气泡产生， 溶液变为浅绿色 铜 无现象 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 判断金属活动性依据2：金属与酸反应的剧烈程度 目标二 安全注意事项： 氢气易燃易爆，检验纯度时需远离明火。 规范酸液取用操作，佩戴护目镜，培养安全规范的实验态度。 思考：如何验证氢气？ 方法：用燃着的木条 现象：气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 目标二 【实验3】请你设计并进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性。 01 任务驱动与方案类型 小组合作设计至少2种方案验证Fe、Cu、Ag活动性顺序。提供四种思路：两金夹一盐、两盐夹一金、三金属加酸、连续置换法等。 02 设计流程与审核机制 5分钟小组讨论填写实验设计单，教师巡回审核方案安全性与合理性，通过后方可实施。 目标二 实验内容 现象 结论 将铜片分别插入硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液中 将铁片、银片分别插入硫酸铜溶液中 铜片在硫酸亚铁中无变化；在硝酸银中析出银白色固体且溶液变蓝 Fe＞Cu＞Ag Fe＞Cu＞Ag 铁片插入硫酸铜溶液，表面析出红色固体，溶液由蓝变浅绿；银片无变化。 判断金属活动性依据3：金属能否与盐溶液(金属化合物)反应 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 目标二 金属+盐(可溶)→新盐+新金属（强换弱） 【问题与交流】1.归纳常见金属的主要物理性质和化学性质，与同学交流。 金属+氧气→金属氧化物 金属+酸→盐+H2↑（氢前金属） 金属的化学性质： 金属的物理性质： 共性：银白色、金属光泽、导电性、导热性、延展性。 特性：铜紫红色、金黄色。 合金比纯金属：硬度大、熔点低、抗腐蚀性强。 化合反应 置换反应 置换反应 目标二 【问题与交流】2.归纳比较金属活动性的的实验设计原理，与同学交流。 金属+氧气 金属+酸 金属+金属化合物溶液 依据金属与O2反应难易程度，反应越容易，活动性越 依据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应，能反应的活动性_____不能反应的 依据某种金属能将其他金属从它的化合物溶液里置换出来，若能，则该金属的活动性比其他金属的_____ 大于 强 强 目标二 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： 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 （氢）铜 汞 银 铂 金 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 口诀：嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤 酸 检测目标二 1.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 Mn>Fe>H 单质化合价为0 2.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 检测目标二 X、Z＞Y X>Z 控制变量法 知识小结 金属的性质 物理性质 化学性质 金属与氧气的反应 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应 金属与金属化合物溶液的反应 金属活动性顺序及应用 共性：银白色、金属光泽、导电性、导热性、延展性。 特性：铜紫红色、金黄色。 合金比纯金属：硬度大、熔点低、抗腐蚀性强。 课后练习 1.【文化自信】《天工开物》中记载：“每金七分造方寸金一千片”，体现了黄金具有良好的（ ） A.磁性 B.延展性 C.导热性 D.导电性 2.铁和铜在自然环境中都能被腐蚀，下列不能说明铁比铜活泼的事实是（ ） A.历史上铜比铁使用更早 B.铁的文物比铜的稀有 C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D.铁能与硫酸铜溶液反应 B C 课后练习 3.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 D 合金比纯金属熔点低 H>Hg>Ag Hg>Ag 课后练习 4.如图所示，在打磨后的两种金属片上滴加不同的溶液，金属M上仅③处有现象，金属N上仅⑤处无明显现象。四种金属的活动性由强至弱依次为（ ） A.铁、M、银、N B.N、铁、M、银 C.铁、N、M、银 D.M、铁、N、银 C 课后练习 5.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+ 课后练习 6.为巩固和加深同学们对金属性质的认识，老师带领同学们进行了关于金属性质的探究实验。 课后练习 （3）图③实验，将铜块压成片状，体现了铜的 性。若要证明铜片具有导热性，可进行的操作是 。 （4）在实验中甲同学观察到铁片的颜色是 ，铁粉的颜色是 ，课后该同学通过查阅资料，了解到出现上述现象差异的原因是光的反射。 延展 在铜片的一端放一小块固体石蜡， 用酒精灯加热铜片另一端，观察石蜡的状态变化（合理即可） 银白色 黑色 Ⅰ.探究金属的物理性质： （1）图①实验，纯铜片表面有较明显划痕，说明纯铜的硬度（填“大于”或“小于”） 黄铜。 （2）图②实验，闭合开关后灯泡发光，说明铜片具有 性。 小于 导电 课后练习 （6）向图④中的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，观察现象。 ①实验中可观察到有气泡产生的有 （填字母，下同），有颜色变化的有 。 写出一个有气泡产生的化学方程式： 。 ②该实验中 （填“能”或“不能”）根据试管B、C中反应的剧烈程度判断铝、锌的活动性强弱。 ABCD D 不能 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Ⅱ.探究金属的化学性质： （5）乙同学用 （写仪器名称）夹取铜片，放在酒精灯火焰上加热了一会儿，观察到 ，写出该反应的化学方程式： 。 坩埚钳 铜片表面变为黑色 课后练习 7.运用手持技术探究金属与酸的反应。向250mL的烧瓶内注入25mL溶质质量分数为8.8%的稀盐酸，分别剪取长约4cm、宽约0.4cm的镁、铝、锌、铁、铜金属条，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡胶塞（如图1所示)，点击采集，得到如图2所示的压强变化曲线。回答下列问题: 课后练习 （1）曲线a对应的金属是 。 （2）曲线b对应的金属是铁，反应的化学方程式为 。 （3）曲线c在18s左右达到最高点后又略微下降的原因是 。 （4）下列说法错误的是 （填字母)。 A.d对应的反应速率适中，适合实验室制取气体 B.如延长反应时间，可得到d的图像是一条直线 C.从0~100s图像可推测e对应的金属打磨不彻底 D.从250~450s图像推测e反应时盐酸浓度在变大 铜（或Cu) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 镁与盐酸反应放热，反应结束后温度降低，气体收缩 BD 课后练习 8.金属锡（Sn）是人类发现最早且应用于生产的金属之一，锡器常用于茶叶、鲜花等物品的保鲜。兴趣小组围绕金属锡展开探究，请回答下列问题。 探究一：锡的冶炼 （1）《天工开物》中记载了锡的冶炼方法。锡砂中的SnO2和木炭在高温条件下反应生成锡和二氧化碳，用化学方程式表示为 。 探究二：锡的金属活动性 （2）小组同学为探究铜、锡与锌的金属活动性顺序，设计了下表所示实验（金属片均已打磨）。 SnO2+C Sn+CO2↑ 高温 课后练习 【实验记录与分析】 锌>锡>铜 课后练习 【反思评价】小德认为只选用三种试剂进行实验就可得出三种金属的活动性顺序，可选用的试剂是 。 （限定实验试剂：锌片、铜片、锡片、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、SnCl2溶液）。 【拓展应用】古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装醋（含醋酸），原因是 。 锌片、铜片和SnCl2溶液 锡与醋酸反应 （或ZnCl2溶液、CuCl2溶液、锡片） 课后练习 探究三：锡的回收 某废铜线中主要含有铜和锡（Sn）两种金属,采用如下流程回收金属铜和锡。 （3）将废铜线预先粉碎的目的是 。 （4）写出步骤①中反应的化学方程式： 。 （5）步骤②反应的基本反应类型为 。 分解反应 增大反应物的接触面积，加快反应速率 Sn+CuCl2=Cu+SnCl2 谢 谢 Lavf60.16.100 vid:v0369cg10004d7epfj2ljht4omv9m4v0 $