基础实验5 常见金属的物理性质和化学性质 讲义--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

基础实验5 常见金属的物理性质和化学性质 沪教版 · 初中化学 · 九年级上册 · 第6章 金属资源综合利用 一、知识清单 1. 金属共同的物理性质：大多数金属具有金属光泽，呈银白色（铜呈紫红色，金呈黄色），常温下为固体（汞为液体），具有良好的导电性、导热性和延展性。 2. 金属物理性质存在差异：不同金属的密度、熔点、硬度、颜色等各不相同，例如铝较轻、铁较硬、铜导电性优良、金延展性极好。 3. 金属与氧气反应：大多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铝较易与氧气反应，铁在潮湿空气中易生锈，铜在加热条件下能与氧气反应。 4. 金属与酸反应：活泼金属能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，金属越活泼反应越剧烈。铜等不活泼金属不能与稀酸反应放出氢气。 5. 金属与盐溶液反应：活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，可用于判断金属活动性强弱。 6. 金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金。排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。 7. 置换反应：由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的反应。 二、四维核心素养 化学观念：认识金属是一类重要物质，其性质决定用途，形成物质多样性与结构决定性质的基本观念。 科学思维：通过实验现象的观察与比较，归纳金属活动性规律，培养由个别到一般的归纳推理能力。 科学探究：动手完成金属与酸、金属与盐溶液的实验操作，学习控制变量、观察记录与分析结论的方法。 科学态度与责任：严格遵守实验安全规范，节约药品、爱护仪器，认识合理利用与保护金属资源的重要性。 三、重难点 重点：金属共同的物理性质与不同金属的特性差异；金属与氧气、酸、盐溶液反应的实验现象及结论。 难点：金属活动性顺序的理解与应用；判断金属能否发生置换反应；根据实验现象比较金属活动性强弱。 四、课堂练习 （一）金属的物理性质 【知识点梳理】金属具有共同的物理性质：有金属光泽、导电性、导热性、延展性。但不同金属在颜色、密度、熔点、硬度等方面存在差异。物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，同时还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收等因素。 1. 下列物质中，不属于金属材料的是（ ） A. 钢 B. 铜 C. 金刚石 D. 铝合金 2. 下列金属的颜色描述正确的是（ ） A. 铁片呈紫红色 B. 铜片呈银白色 C. 铝片呈银白色 D. 金呈银白色 3. 下列物质的用途中，利用其导电性的是（ ） A. 用铜制作导线 B. 用铁制作铁锅 C. 用铝制作铝箔 D. 用金制作首饰 4. 下列关于金属物理性质的说法错误的是（ ） A. 常温下金属都是固体 B. 金属都有良好的延展性 C. 金属一般都有金属光泽 D. 大多数金属是电和热的良导体 5. 灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，主要原因是（ ） A. 钨的导电性好 B. 钨的熔点高 C. 钨的硬度大 D. 钨的密度大 6. 俗话说“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中，延展性最好的是（ ） A. 金 B. 铜 C. 铁 D. 锡 7. 下列性质属于金属共性的是（ ） A. 硬度很大、熔点很高 B. 有银白色金属光泽 C. 易与氧气反应 D. 能够导电、能够导热 8. 请用金属的物理性质解释下列现象： （1）油罐车行驶时，尾部常拖一条铁链，目的是____________________。 （2）铝可以制成很薄的铝箔，利用了铝的____________________性。 （3）用铜制作导线，利用了铜的____________________性。 （二）金属与氧气的反应 【知识点梳理】大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铝等金属在常温下就能与氧气反应；铁在点燃条件下能在氧气中剧烈燃烧；铜在加热条件下能与氧气反应生成黑色物质；金在高温下也不与氧气反应，说明不同金属的活泼程度不同。 9. 下列金属中，在常温下就能与氧气反应的是（ ） A. 铁 B. 铜 C. 铝 D. 金 10. 铝在空气中具有很好的抗腐蚀性，原因是（ ） A. 铝的化学性质不活泼 B. 铝常温下不与氧气反应 C. 铝表面易形成致密的氧化膜 D. 铝不易被氧化 11. 下列关于金属与氧气反应的说法正确的是（ ） A. 所有金属在常温下都能与氧气反应 B. 铁在干燥的空气中极易生锈 C. 铜在加热条件下能与氧气反应 D. 金在高温下能与氧气反应 12. 小兰把一片铝箔在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。下列解释正确的是（ ） A. 铝的熔点高 B. 铝箔表面有一层致密的氧化铝薄膜 C. 铝不易熔化 D. 火焰温度太低 13. 我们常说“真金不怕火炼”，这句话说明金具有的性质是（ ） A. 熔点高 B. 硬度大 C. 化学性质稳定 D. 导电性好 14. 写出下列金属与氧气反应的现象： （1）镁条在空气中燃烧：发出耀眼的________，放出大量热，生成________色固体。 （2）铁丝在氧气中燃烧：________，火星四射，放出大量热，生成________色固体。 （3）铜片在空气中加热：紫红色铜片表面逐渐变成________色。 （三）金属与酸的反应 【知识点梳理】活泼金属（排在金属活动性顺序中氢前面的金属）能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，放出氢气，同时生成相应的金属化合物。金属的活动性越强，与酸反应越剧烈。排在氢后面的金属（如铜、银等）不能与稀酸反应放出氢气。 15. 下列金属中，不能与稀盐酸反应放出氢气的是（ ） A. 镁 B. 锌 C. 铜 D. 铁 16. 下列物质中，能由金属与酸直接反应制得的是（ ） A. 硫酸铜 B. 氯化锌 C. 氯化银 D. 硫酸铁 17. 将等质量的镁、锌、铁三种金属分别放入足量的相同稀盐酸中，反应最剧烈的是（ ） A. 镁 B. 锌 C. 铁 D. 一样剧烈 18. 把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列叙述正确的是（ ） ①铁钉表面产生气泡 ②液体由无色逐渐变为浅绿色 ③铁钉的质量减轻 ④液体的质量减轻 A. ②③ B. ①②④ C. ①②③ D. ①②③④ 19. 下列物质中，能与铁发生置换反应的是（ ） A. 氧气 B. 硫酸铜溶液 C. 硫酸镁溶液 D. 稀盐酸 20. 实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，而不用镁，主要原因是（ ） A. 镁与稀硫酸不反应 B. 镁的价格太高 C. 镁与稀硫酸反应太快，不易控制 D. 镁与稀硫酸反应不生成氢气 21. 把过量的铁粉加入到盛有稀硫酸的烧杯中，充分反应后： （1）可观察到的实验现象是：铁粉表面产生________，溶液由无色逐渐变为________色，铁粉有剩余。 （2）反应后烧杯中的溶液里含有的溶质是________（写名称）。 （四）金属与盐溶液的反应 【知识点梳理】在金属活动性顺序中，排在前面的金属（除钾、钙、钠外）一般能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。利用这一规律可以判断金属活动性强弱，也可以用于湿法冶金和金属回收。实验前通常需要将金属表面打磨除去氧化膜。 22. 下列金属中，能把硫酸铜溶液中的铜置换出来的是（ ） A. 银 B. 锌 C. 金 D. 铜 23. 把铁片分别放入下列物质的溶液中，过一段时间取出，溶液质量增加的是（ ） A. 硫酸铝 B. 硫酸铜 C. 稀硫酸 D. 硝酸银 24. 下列各组金属中，活动性由强到弱排列正确的是（ ） A. 铁、铜、银 B. 银、铜、铁 C. 铜、铁、银 D. 铁、银、铜 25. 为比较铜和银的金属活动性强弱，可选用的试剂是（ ） A. 稀盐酸 B. 稀硫酸 C. 硫酸锌溶液 D. 硝酸银溶液 26. 下列反应中，属于置换反应的是（ ） A. 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳 B. 加热高锰酸钾制氧气 C. 锌与稀硫酸反应 D. 二氧化碳通入澄清石灰水 27. 农业上不能用铁制容器配制波尔多液（含硫酸铜），原因是____________________。 28. 将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察到的现象是：铝丝表面出现________色物质，溶液由________色逐渐变为无色。 29. 请设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，写出你选择的试剂和简要操作方法。 （五）金属活动性顺序的综合应用 【知识点梳理】金属活动性顺序可用于：判断金属与酸能否反应；判断金属与盐溶液能否反应；比较金属活动性强弱；设计实验验证金属活动性顺序。判断反应能否发生时，注意“前换后、盐可溶、钾钙钠除外”的原则。 30. 下列事实中，能说明铁的金属活动性比铜强的是（ ） A. 铁的硬度比铜大 B. 铁的密度比铜大 C. 铁能与稀盐酸反应而铜不能 D. 铁的年产量比铜高 31. 有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入稀盐酸中，Y表面有气泡产生，X、Z无明显现象；将X放入Z的盐溶液中，X表面无变化。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ） A. Y > X > Z B. Y > Z > X C. X > Y > Z D. Z > X > Y 32. 下列各组物质间能发生反应的是（ ） A. 铜与稀硫酸 B. 银与稀盐酸 C. 锌与硫酸铜溶液 D. 银与硫酸锌溶液 33. 向含有硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有无色气体产生。则滤渣中一定含有（ ） A. 银 B. 铜 C. 银、铜 D. 银、铜、铁 34. 下列有关金属活动性顺序的实验设计中，不能达到目的的是（ ） A. 用锌片、铜片、稀硫酸证明锌比铜活泼 B. 用铜丝、硫酸锌溶液证明锌比铜活泼 C. 用铜丝、银丝、稀盐酸证明铜比银活泼 D. 用铁丝、硫酸铜溶液证明铁比铜活泼 35. 请根据金属活动性顺序回答下列问题： （1）把金属锰放入稀盐酸中，有气泡产生，说明锰排在氢的________面。 （2）已知锰能与硫酸亚铁溶液反应，说明锰比铁________（填“活泼”或“不活泼”）。 （3）以上实验说明锰、铁、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序是________。 36. 某同学为了验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了下列三组实验： ①将锌片浸入稀硫酸中；②将铁片浸入稀硫酸中；③将铜片浸入稀硫酸中。 （1）上述实验中，不需要做的是实验________（填序号）。 （2）如果要进一步验证锌和铁的活动性强弱，还需要补充的实验是____________________。 五、参考答案 一、金属的物理性质 1. C。金刚石是非金属单质，不属于金属材料。 2. C。铁片呈银白色，铜片呈紫红色，金呈黄色。 3. A。铜制作导线利用了铜的导电性。 4. A。常温下大多数金属是固体，但汞是液体。 5. B。钨的熔点高，适合做灯丝。 6. A。金的延展性最好。 7. D。金属共性包括导电性和导热性；硬度和熔点差异大，颜色不一定都是银白色，不是所有金属都易与氧气反应。 8.（1）导除静电，防止电火花引起爆炸；（2）延展；（3）导电。 二、金属与氧气的反应 9. C。铝在常温下就能与氧气反应形成致密氧化膜。 10. C。铝表面易形成致密的氧化铝薄膜，阻止进一步氧化。 11. C。铜在加热条件下能与氧气反应生成黑色氧化铜。 12. B。铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝熔点高，兜住了熔化的铝。 13. C。“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，高温下也不与氧气反应。 14.（1）白光；白；（2）剧烈燃烧；黑；（3）黑。 三、金属与酸的反应 15. C。铜排在氢后面，不能与稀盐酸反应放出氢气。 16. B。锌能与稀盐酸反应生成氯化锌；铜不能与稀硫酸反应生成硫酸铜；银不与稀盐酸反应；铁与稀硫酸反应生成的是硫酸亚铁而非硫酸铁。 17. A。镁最活泼，与酸反应最剧烈。 18. C。铁与稀硫酸反应产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，铁钉质量减轻，溶液质量增加（进入溶液的铁比放出的氢气重）。 19. BD。 20. C。镁与稀硫酸反应太快，不易控制，不适合实验室制取氢气。 21.（1）气泡；浅绿；（2）硫酸亚铁（铁粉过量，硫酸已完全反应）。 四、金属与盐溶液的反应 22. B。锌比铜活泼，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来。 23. C。铁与稀硫酸反应，进入溶液的铁质量大于放出的氢气质量，溶液质量增加。 24. A。铁 > 铜 > 银。 25. D。铜能把银从硝酸银溶液中置换出来，说明铜比银活泼。 26. C。锌与稀硫酸反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物，属于置换反应。 27. 铁能与硫酸铜溶液发生置换反应，腐蚀铁制容器并使药液变质。 28. 红（紫红）；蓝。铝比铜活泼，铝丝表面析出紫红色的铜，溶液蓝色变浅直至无色。 29. 可取铁丝、硫酸铜溶液、银丝进行实验：将铁丝浸入硫酸铜溶液，铁丝表面出现红色物质，说明铁比铜活泼；将银丝浸入硫酸铜溶液，无明显现象，说明铜比银活泼。由此得出铁 > 铜 > 银。（其他合理方案均可，如用稀盐酸和铜盐溶液组合） 五、金属活动性顺序的综合应用 30. C。铁能与稀盐酸反应而铜不能，说明铁比铜活泼。 31. B。Y能与酸反应产生气泡，Y最活泼；X、Z不与酸反应，将X放入Z的盐溶液中无变化，说明Z比X活泼。故 Y > Z > X。 32. C。锌比铜活泼，锌能与硫酸铜溶液反应。 33. D。滤渣中加稀盐酸有气体产生，说明铁粉过量，铁把银和铜全部置换出来后还有剩余，故滤渣含银、铜、铁。 34. C。铜和银都排在氢后面，都不与稀盐酸反应，无法比较二者活动性强弱。 35.（1）前；（2）活泼；（3）锰 > 铁 > 铜。 36.（1）③；（2）将锌片和铁片分别浸入相同浓度的稀硫酸中，比较反应的剧烈程度（或将锌片浸入硫酸亚铁溶液中，观察锌片表面是否有铁析出）。 学科网（北京）股份有限公司 $