第八单元 实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质讲义-2025-2026学年九年级化学人教版九年级下册

实验活动5　常见金属的物理性质和化学性质 人教版·初中化学·九年级下册·第八单元·金属和金属材料 一、知识清单 1．金属的物理性质：金属一般具有金属光泽，多数导电、导热性能良好，具有延展性，可拉成丝、压成片；不同金属的硬度、密度、熔点各不相同。 2．金属的化学性质：多数金属能与氧气反应；位于氢前的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成盐和氢气；活动性较强的金属能把较弱的从其盐溶液中置换出来。 3．金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，活动性依次减弱。 4．应用：位于氢前的金属能置换酸中的氢，活动性强的金属能把弱的从其盐溶液中置换出来。 5．置换反应：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。 二、四维核心素养 化学观念：认识金属的物理和化学性质，树立“性质决定用途”的观念。 科学思维：对比金属反应现象，归纳活动性顺序，培养比较、分类能力。 科学探究：经历设计实验、观察现象、分析结论的探究过程。 科学态度与责任：规范操作如实记录，增强合理利用金属资源的意识。 三、重难点 重点：常见金属的物理性质和化学性质，尤其是与氧气、酸、盐溶液反应的化学性质；金属活动性顺序及其应用。 难点：根据实验现象归纳金属活动性顺序；正确判断置换反应能否发生，分析反应后溶液成分和剩余固体的种类。 四、课堂练习 第一部分　金属的物理性质 知识点 金属都具有金属光泽，大多数金属导电、导热性能良好，并且具有延展性，可以抽成细丝或压成薄片。但不同金属的物理性质存在明显差别：有的坚硬，有的较软；密度、熔点各不相同。例如铜呈紫红色，金呈金黄色，铁能被磁铁吸引，汞在常温下呈液态。金属的物理性质一般通过观察和简单的测量即可确定，不需要发生化学变化。人们正是根据这些性质来选用金属：用铜丝导线利用其导电性，用铁锅做饭利用其导热性，把铝压成铝箔利用其延展性。 习题 1．（选择题）下列有关金属物理性质的叙述，正确的是（　　） A．所有金属都是银白色　　B．金属都具有良好的导电性 C．金属都很坚硬　　D．金属都不能导电 2．（选择题）下列性质中，属于金属物理性质的是（　　） A．铁在潮湿空气中生锈　　B．铜能与硝酸银溶液反应 C．铝具有延展性　　D．镁在空气中燃烧 3．（填空题）用铜丝作导线利用了铜的________性；用铁锅作炊具利用了铁的________性；将铝压成铝箔利用了铝的________性。 4．（简答题）为什么说金属的物理性质各不相同？请结合具体金属举例说明。 5．（判断题）金属都有金属光泽，因此所有金属的颜色完全相同。（　　） 6．（选择题）下列用途中，主要利用金属延展性的是（　　） A．用铁锅炒菜　　B．用铜丝制作电线　　C．把金压成金箔　　D．用钨丝制作灯丝 7．（简答题）实验室里常用铜丝作导线、用铁锅作炊具、用铝箔包装食品。请分别指出它们主要利用了铜、铁、铝的哪种物理性质。 8．（填空题）已知铁能被磁铁吸引，铜不能。据此，若要区分铁片和铜片，最简单的方法是________。 9．（选择题）下列有关金属用途的说法中，错误的是（　　） A．利用铝的延展性制铝箔　　B．利用汞常温下为液态制作温度计 C．利用铁的导电性做高压输电线路　　D．利用金的光泽和稳定性制作饰品 第二部分　金属与氧气的反应 知识点 多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度和剧烈程度并不相同，这与金属的活动性强弱有关。镁、铝等较活泼的金属，常温下就能与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化膜，从而阻止内部金属继续被氧化；铁在常温下能缓慢氧化，在潮湿空气中易生锈，而点燃或在氧气中加热则反应较快；铜在加热时能与氧气反应，表面变黑；金、银等不活泼金属，即使在高温下也很难与氧气反应。通过金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较金属的活动性。 习题 1．（选择题）下列金属在常温下就能与氧气反应的是（　　） A．铁　　B．铜　　C．金　　D．铝 2．（选择题）将一块铜片在空气中加热，铜片表面变黑。该变化属于（　　） A．物理变化　　B．化学变化　　C．只有颜色改变　　D．无法判断 3．（填空题）铁在潮湿的空气中容易生锈，是铁与________和________共同作用的结果。 4．（简答题）金属与氧气反应的难易程度能够说明什么？请用镁、铁、铜、金四种金属加以说明。 5．（填空题）铝在空气中表面会形成一层________的氧化膜，它能保护内部金属不再继续被氧化。 6．（简答题）为什么说“真金不怕火炼”？请从金属与氧气反应的角度加以解释。 7．（填空题）把打磨过的铝片在空气中放置，其表面会慢慢生成一层致密的氧化膜，这说明铝在常温下能与________发生反应。 8．（选择题）把一根光亮铜丝在酒精灯火焰上加热，铜丝表面会（　　） A．变红　　B．变黑　　C．不变色　　D．变成银白色 第三部分　金属与酸的反应 知识点 位于氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成盐和氢气；位于氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应。不同金属与酸反应的剧烈程度不同：镁与酸反应剧烈，迅速产生大量气泡；锌反应较快；铁反应较慢，产生气泡不明显；铜则不与稀盐酸、稀硫酸反应。因此，根据金属能否与酸反应以及反应的剧烈程度，可以判断金属的活动性强弱，并确定金属在活动性顺序中的位置。 习题 1．（选择题）下列金属中，能与稀盐酸反应放出氢气的是（　　） A．铜　　B．银　　C．锌　　D．汞 2．（选择题）将等量的镁、锌、铁分别放入足量稀盐酸中，产生气泡由快到慢的顺序是（　　） A．铁、锌、镁　　B．镁、锌、铁　　C．锌、镁、铁　　D．一样快 3．（填空题）位于氢________（填“前”或“后”）的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成________和氢气。 4．（简答题）现有镁条、铁片和铜片，分别放入足量稀盐酸中，你预计各观察到什么现象？据此能比较它们的活动性强弱吗？ 5．（判断题）把铜片放入稀硫酸中，铜片表面会迅速产生大量气泡。（　　） 6．（简答题）为什么不能长期用铁制容器盛放稀盐酸或稀硫酸？请说明原因。 7．（选择题）要比较锌和铁的金属活动性强弱，下列方法中正确的是（　　） A．分别放入稀盐酸中比较反应剧烈程度　　B．比较二者密度大小 C．比较二者熔点高低　　D．直接观察二者的颜色 8．（简答题）某金属样品放入稀硫酸中产生大量气泡，放入硫酸铜溶液中能置换出铜。据此你能判断该金属在活动性顺序中大致位于哪里吗？ 9．（选择题）下列金属中，不能与稀硫酸反应放出氢气的是（　　） A．镁　　B．铁　　C．银　　D．铝 第四部分　金属与金属化合物溶液的反应 知识点 活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它们的化合物（盐）溶液中置换出来。例如将铁片放入硫酸铜溶液中，铁片表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；将铜片放入硝酸银溶液中，铜片表面附着银白色物质。这类反应属于置换反应。通过金属能否与某种盐溶液发生置换反应，也可以比较金属活动性的强弱。应用该规律时，必须注意反应中的金属应排在盐中金属的前面，且通常指可溶性的盐溶液。 习题 1．（选择题）将铁片放入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，铁片表面覆盖的物质是（　　） A．铜　　B．铁　　C．硫酸铁　　D．水 2．（选择题）下列各组金属中，能用“活动性强的金属把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来”这一规律比较活动性强弱的是（　　） A．铁和铜　　B．铁和锌　　C．铜和金　　D．银和汞 3．（填空题）把铜片放入硝酸银溶液中，可观察到铜片表面附着________色物质，该实验现象说明铜的活动性________银（填“强于”或“弱于”）。 4．（简答题）如何用金属与盐溶液反应的方法判断铁、铜、银的活动性强弱？请设计简要方案并说明依据。 5．（判断题）把铁片放入硝酸锌溶液中，铁片表面会析出锌。（　　） 6．（简答题）将锌片放入硫酸铜溶液和将铜片放入硫酸亚铁溶液，哪一个能发生反应？为什么？ 7．（选择题）把铁片放入某蓝色溶液中，一段时间后溶液变为浅绿色，铁片表面有红色物质析出。则该蓝色溶液可能是（　　） A．硝酸银溶液　　B．硫酸铜溶液　　C．硝酸锌溶液　　D．稀盐酸 8．（填空题）把打磨过的铜丝放入硝酸银溶液中，可观察到铜丝表面附着________色物质，溶液由无色逐渐变为________色。） 第五部分　金属活动性顺序及应用 知识点 金属活动性顺序为：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金。利用金属活动性顺序可以判断金属能否与酸反应、能否与盐溶液发生置换反应，还可以比较金属活动性的强弱。位于氢前面的金属能置换酸中的氢；位于前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。判断置换反应能否发生，关键是看反应物金属的位置及盐是否可溶。金属活动性顺序是解决金属反应问题的重要工具。 习题 1．（选择题）已知金属活动性顺序：锌排在铁之前、铜之后。下列反应能够发生的是（　　） A．把铜放入稀硫酸　　B．把锌放入硫酸亚铁溶液　　C．把铁放入氯化锌溶液　　D．把铜放入氯化锌溶液 2．（选择题）将少量金属X放入硝酸银溶液中，X表面析出银白色物质；将X放入稀盐酸中无气泡产生。则X可能是（　　） A．镁　　B．锌　　C．铜　　D．铁 3．（填空题）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能与酸反应放出________；位于前面的金属能把后面的金属从其________溶液中置换出来。 4．（简答题）现有镁、锌、铜三种金属，请你设计实验比较三种金属活动性的强弱，并写出依据。 5．（实验探究题）某同学在探究金属活动性顺序时做了如下实验：把铁片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，把铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，把锌片放入盛有硫酸亚铁溶液的烧杯中。请回答： （1）三个实验中能观察到明显现象的有哪些？各观察到什么现象？ （2）根据实验现象，你能判断出铁、银、锌、铜四种金属的活动性强弱吗？请排出顺序。 （3）如果把铁片放入硫酸铜溶液，你认为能否发生反应？依据是什么？ 6．（综合题）现有铁、铜、银三种金属以及稀盐酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。请你设计实验证明活动性顺序为铁大于铜大于银，并说明所依据的实验现象。 7．（选择题）有甲、乙、丙三种金属，将甲放入乙的盐溶液中能置换出乙，将丙放入稀盐酸中能放出氢气，而将甲放入稀盐酸中无明显现象。则三种金属活动性由强到弱的顺序是（　　） A．甲、乙、丙　　B．乙、甲、丙　　C．丙、甲、乙　　D．丙、乙、甲 8．（选择题）向硝酸银溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子是（　　） A．只有银离子　　B．只有亚铁离子　　C．铁离子和银离子　　D．亚铁离子和银离子 9．（填空题）把过量的锌粉加入硝酸铜溶液中，充分反应后过滤，滤纸上一定有的固体是________，滤液中一定含有的金属离子是________。 五、参考答案 第一部分　金属的物理性质 1．B（金属都具有良好的导电性，并非都呈银白色，也不是都很坚硬，都能导电。） 2．C（延展性属于物理性质；其余各项均涉及化学变化，属于化学性质。） 3．导电性；导热性；延展性。 4．不同金属的硬度、密度、熔点等各不相同。例如铁较坚硬，钠较软，可用小刀切开；铜呈紫红色、金呈金黄色，颜色不同；汞在常温下是液体，其余金属常温下一般为固体。 5．错误（金属虽有金属光泽，但颜色并不完全相同，如铜呈紫红色、金呈金黄色。） 6．C（把金压成金箔利用了金属的延展性；铁锅炒菜利用导热性，铜丝做导线利用导电性，钨丝做灯丝利用熔点高。） 7．铜丝作导线利用其导电性；铁锅作炊具利用其导热性；铝箔包装食品利用其延展性。 8．用磁铁吸引（铁能被磁铁吸引，铜不能）。 9．C（高压输电线路一般用导电性好且价廉的铝或铜，纯铁导电性虽好但易生锈且价高，用它并不合适；其余说法均合理。） 第二部分　金属与氧气的反应 1．D（铝在常温下就能与氧气反应，表面生成致密氧化膜；铁、铜常温下氧化缓慢，金很难与氧气反应。） 2．B（铜片受热表面变黑，生成了新物质，属于化学变化。） 3．氧气；水。 4．金属与氧气反应的难易程度能反映金属的活动性强弱。镁在常温下就能反应、点燃时剧烈燃烧，说明镁活动性强；铁常温下缓慢氧化、点燃时才能较快反应，活动性较弱；铜加热时才能与氧气反应，活动性更弱；金高温下也很难反应，说明金最不活泼。 5．致密。 6．“真金不怕火炼”是说金在高温下也很难与氧气反应，化学性质很稳定，很难被氧化，故不易烧损。） 7．氧气（空气）。 8．B（铜在加热时能与氧气反应，表面生成黑色的氧化铜，故铜丝表面变黑。） 第三部分　金属与酸的反应 1．C（锌位于氢前面，能与稀盐酸反应放出氢气；铜、银、汞位于氢后面，不与稀盐酸反应。） 2．B（镁、锌、铁活动性依次减弱，与酸反应剧烈程度依次减弱，故产生气泡由快到慢为镁、锌、铁。） 3．前；盐。 4．镁条放入稀盐酸后剧烈反应，迅速产生大量气泡；铁片反应较慢，缓慢产生气泡；铜片放入稀盐酸无明显现象。据此可以比较活动性强弱：镁强于铁，铁强于铜。 5．错误（铜位于氢后面，不能与稀硫酸反应，不会产生气泡。） 6．因为铁位于氢前面，能与稀盐酸、稀硫酸反应，放出氢气，会使铁制容器逐渐被腐蚀、损坏，所以不能长期用它盛放稀盐酸或稀硫酸。 7．A（把锌、铁分别放入稀盐酸，反应剧烈程度不同，能比较二者活动性强弱；密度、熔点、颜色与活动性无关，不能据此比较。） 8．该金属位于氢前面且活动性强于铜，应位于铜之前、氢之前的范围；放入稀硫酸产生气泡说明它位于氢前，置换出铜说明它活动性强于铜，故位于铜与氢之间或更靠前。） 9．C（银位于氢后面，不能与稀硫酸反应放出氢气；镁、铁、铝均位于氢前，能与稀硫酸反应。） 第四部分　金属与金属化合物溶液的反应 1．A（铁的活动性强于铜，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来，铁片表面覆盖一层红色铜。） 2．A（铁的活动性强于铜，且硫酸铜溶液可溶，能用置换反应比较铁、铜活动性；锌活动性强于铁，用盐溶液无法直接比较，故B不可；铜活动性强于金，但金盐溶液一般不可溶且选项方向不对，C不能；银和汞活动性接近且汞盐多有毒，一般不用此法比较，D不合适。） 3．银白（或白）；强于。 4．分别把铁片、铜片放入硝酸银溶液中，能置换出银的金属活动性强于银；再用铁片放入硫酸铜溶液中，能置换出铜的金属活动性强于铜。综合判断：铁活动性强于铜，铜活动性强于银，即铁、铜、银活动性依次减弱。 5．错误（铁排在锌后，活动性弱于锌，不能把锌从硝酸锌溶液中置换出来。） 6．锌片放入硫酸铜溶液能发生反应，因为锌活动性强于铜，能把铜置换出来；铜片放入硫酸亚铁溶液不能发生反应，因为铜活动性弱于铁，不能置换铁。 7．B（溶液由蓝色变为浅绿色并有红色物质析出，说明铁置换出了铜，蓝色溶液应为硫酸铜溶液。） 8．银白（或白）；蓝（铜反应后生成硝酸铜，溶液呈蓝色）。 第五部分　金属活动性顺序及应用 1．B（锌位于铁前，能把铁从其盐溶液中置换出来；铜在氢后，不与稀硫酸反应；铁排在锌后，不能置换锌；铜排在锌后，不能置换锌，故A、C、D均不能发生。） 2．C（X能从硝酸银溶液中置换出银，说明X活动性强于银；X放入稀盐酸无气泡，说明X位于氢后、活动性弱于氢。铜位于银前、氢后，符合题意。） 3．氢气；盐。 4．把镁、锌、铜分别放入足量稀盐酸中：镁剧烈反应产生大量气泡，锌较快产生气泡，铜无明显现象，可知镁活动性强于锌，锌强于铜，故活动性由强到弱为镁、锌、铜。也可用镁、锌分别放入硫酸铜溶液，观察能否置换出铜来验证。 5．（1）三组实验都有明显现象：铁片放入硝酸银溶液，表面覆盖银白色物质；铜片放入硝酸银溶液，表面附着银白色物质；锌片放入硫酸亚铁溶液，表面覆盖银白色（或灰色）物质，溶液颜色发生变化。 （2）能。由铁能从硝酸银中置换出银，知铁活动性强于银；由铜能置换出银，知铜活动性强于银；由锌能置换出铁，知锌活动性强于铁。综合可得活动性由强到弱为：锌、铁、铜、银。 （3）能发生。因为铁位于铜前，活动性强于铜，铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来，铁片表面会覆盖红色铜。 6．把铁片、铜片分别放入稀盐酸：铁片有气泡产生，铜片无明显现象，说明铁位于氢前、铜位于氢后，铁活动性强于铜。再把铜片放入硝酸银溶液，铜片表面附着银白色物质，说明铜活动性强于银。综合可得活动性由强到弱为铁、铜、银，符合“铁大于铜大于银”。 7．C（丙能置换稀盐酸中的氢，说明丙位于氢前、活动性最强；甲能置换乙，说明甲活动性强于乙；甲放入稀盐酸无明显现象，说明甲位于氢后。故活动性由强到弱为丙、甲、乙。） 8．B（铁活动性强于银，能把银从硝酸银溶液中置换出来，生成亚铁离子和银；铁过量，银离子被完全置换，故滤液中只含亚铁离子。） 9．锌（锌过量，锌反应后有剩余，同时置换出的铜也附在滤纸上）；锌离子（锌把铜全部置换后剩余锌，溶液中主要为锌离子）。 学科网（北京）股份有限公司 $