九年级化学下册 实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 新版新人教版

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实验活动 4 　 金属的物理性质和某些化学性质 首先出场的选手是钠 , 只见他刚刚接触氧气 , 立刻被氧化成了氧化钠。铝兄赶紧催马过来 , 没几个回合 , 也被氧化成了氧化铝。老铁也不含糊 , 立刻冲到阵前 , 与氧气大战二百回合 , 没能分出胜负。氧气计上心来 , 请火来帮忙 , 白铁立刻变成了黑黑的四氧化三铁。在这紧要关头 , 只听金大吼一声 :“ 氧气 , 不要嚣张 , 咱俩比试比试 !” 在火的协助下 , 氧气虽然很厉害 , 但金仍然面不改色。由此 , 得出了“真金不怕火炼”这句话。 钠、铁、铝三种金属遇到氧气 , 难保其命 , 而黄金面不改色 , 如果换成铜 , 铜的命运如何呢 ? 用音乐贺卡自制测导电性笔测实验桌上金属的导电性 .( 如图 ) 音乐贺卡自制的测导电性笔是由什么金属材料制成的呢 ? 讨论 钢精锅的图片 . 一般所说的钢精锅是铝制品 。 还有的是不锈钢制品 。 铝片、铁片、铜片的物理性质有哪些不同和相同之处 ? 讨论 性质 比较 现 象 镁条 铝片 铁片 铜片 光泽 和 颜色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 有光泽 紫红色 一、金属的物理性质 (1) 观察并描述用砂纸打磨过的镁条、铝片、铁片、铜片的颜色和光泽。 思路一 (2) 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。 金属材料 铜片、铝片 铜片、黄铜片 硬度比较 铜片 > 铝片 黄铜片 > 铜片 （ 3 ）按下图分别换用 铜片和铝片、铜片和黄铜片 连接电路 , 关闭开关。 电路中灯泡亮 金属具有导电性 现象 结论 ( 1) 观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽 。 实验步骤 实验现象 实验结论 观察镁、铝、铁、铜的颜色和光泽 　 (2) 采取相互刻画的方法 , 比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度。 铜片 铝片 铜片 黄铜片 硬度 思路二 镁、铝、铁是银白色的 , 铜是紫红色的 金属都有金属光泽 , 大多数是银白色的 铜片 > 铝片 黄铜片 > 铜片 (3) 请你设计并进行实验 , 证明金属具有导电性、导热性或延展性。 步骤和方法 现象 结论或解释 有音乐声 铜丝有导电性 用音乐贺卡自制测导电性笔测实 验桌上金属的导电性如图 ) (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。 现象：紫红色的铜片变黑 2Cu+ O 2 == 2CuO 二、金属的化学性质 结论或解释：铜与氧气在加热的 条件下反应生成氧化铜 A 组同学在 4 支试管里分别放入两小块铜、铁、锌、镁，再分别加入约 5 mL 稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断反应后生成了什么气体？（用燃着的小木条放在试管口检验） B 组用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较 发生的现象。 探究活动 （ 2 ）金属与盐酸、硫酸的反应： 金属 现 象 反应的化学方程式 铜 铁 锌 镁 A 组（与盐酸） 金属 现 象 反应的化学方程式 铜 铁 锌 镁 B 组（与稀硫酸） 1. 探究过程中实验操作要规范。 2. 观察时注意各自反应的剧烈程度，产生气泡的快慢，是否放热等。 注意： A 组金属与盐酸反应： 金属 现 象 反应的化学方程式 铜 铁 锌 镁 产生气泡，放出热量，形成浅绿色的溶液 没有明显变化 Fe+2HCl== FeCl 2 +H 2 ↑ Zn+2HCl == ZnCl 2 +H 2 ↑ Mg+2HCl == MgCl 2 +H 2 ↑· 产生较多的气泡，放出热量，形成无色的溶液 产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液 ＋ 2 氯化亚铁 B 组金属与硫酸反应： 金属 现 象 反应的化学方程式 铜 铁 锌 镁 Mg+H 2 SO 4 == MgSO 4 +H 2 ↑ Zn+ H 2 SO 4 == ZnSO 4 +H 2 ↑ Fe+ H 2 SO 4 == FeSO 4 +H 2 ↑ 产生较多的气泡，放出热量，形成无色的溶液 产生气泡，放出热量，形成浅绿色的溶液 没有明显变化 产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液 ＋ 2 硫酸亚铁 (3) 取 2 支试管 , 各放入一小块铜片 , 然后分别加入少量的硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液 , 观察现象。 实验操作 实验现象 实验结论 （金属活动性）           将铜片插入硫酸亚铁溶液中 无变化 铁 > 铜 将铜片插入硝酸银溶液中 铜片表面有银白色物质产生 铜 > 银 结论：铁 > 铜 > 银 1 . 金属的物理性质 铁 铜 镁 铝 颜色 银白色 紫红色 银白色 银白色 铜片 铝片 铜片 黄铜片 硬度 铜比铝硬 黄铜比铜硬 结论 合金与组分金属的物理性质不同 , 一般合金的硬度大于其组分金属的硬度 2. 金属的化学性质 Mg+2HCl Fe+2HCl 与氧气的反应 与盐酸的反应 与稀硫酸的反应 Mg 2MgO MgCl 2 +H 2 ↑ MgSO 4 +H 2 ↑ Al 2Al 2 O 3 2AlCl 3 +3H 2 ↑ Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 ↑ Zn 2ZnO ZnCl 2 +H 2 ↑ ZnSO 4 +H 2 ↑ Fe Fe 3 O 4 FeCl 2 +H 2 ↑ FeSO 4 +H 2 ↑ Cu 2CuO 不反应 不反应 2Mg+O 2 Mg+H 2 SO 4 4Al+3O 2 2Al+6HCl 2Al+3H 2 SO 4 2Zn +O 2 Zn+2HCl Zn+H 2 SO 4 3Fe+2O 2 Fe+H 2 SO 4 2Cu+O 2 3 . 金属活动性强弱的比较 现象 方程式 铜与硝酸银溶液 出现银白色固体 , 溶液变蓝色 Cu(NO 3 ) 2 +2Ag 铁与硫酸铜溶液 出现紫红色固体 , 溶液由蓝色变为浅绿色 FeSO 4 + Cu Cu+2AgNO 3 Fe+CuSO 4 1.(2015· 宁波中考 ) 将红色的铜丝放在酒精灯火焰的外焰上加热 , 铜丝表面变为黑色 , 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 红色铜丝表面变黑 , 是因为生成了氧化铜 B. 红色铜丝表面变黑 , 是因为铜发生了还原反应 C. 立即把变黑的铜丝插入稀硫酸中 , 溶液会出现蓝色 D. 立即把变黑的铜丝插入酒精中 , 铜丝变回红色 解析 : 铜得到了氧，发生的是氧化反应 , B 错误。 B 解析 :A. 铜丝不会与酸反应生成氢气 , 故 A 错误 ;B. 硫在氧气中燃烧 , 发出明亮的蓝紫色火焰 , 生成有刺激性气味的气体 , 故 B 错误 ;C. 人体呼出的气体中含有二氧化碳 , 二氧化碳和水反应生成碳酸 , 碳酸能使紫色石蕊试液变成红色 , 故 C 正确 ;D. 铁丝在空气中不能燃烧 , 加热只能出现红热现象 , 故 D 错误。 2.(2015· 衡阳中考 ) 下列实验现象的描述正确的是 ( 　　 ) A. 将光亮的铜丝插入稀盐酸中 , 有气泡产生 B. 硫在空气中燃烧 , 发出明亮的蓝紫色火焰 , 生成无色无味的气体 C. 将人体呼出的气体导入紫色石蕊试液中 , 试液变成红色 D. 铁丝在空气中剧烈燃烧 , 火星四射 , 生成黑色固体 C 3. 为了验证镁、铜两种金属活动性强弱 , 某同学设计了如图所示的实验 , 为了达到实验目的 , 溶液应该选择 ( 　　 ) 解析 : 镁可以和稀硫酸反应生成氢气 , 而铜不能和稀硫酸反应 , 所以可以观察到明显不同的现象 , 根据这一现象可以区分开镁和铜的活动性的差异 ; 镁和铜都不能与硫酸钠反应 ; 钠的活动性比镁和铜都强 , 所以镁、铜都不能与氯化钠反应 ; 植物油不能和镁反应 , 也不能和铜反应 , 所以没有明显的现象差异。 A. 稀硫酸 B. 硫酸钠溶液 C. 氯化钠溶液 D. 植物油 A 4.(2015· 天津中考 ) 金属材料与人类的生产和生活密切相关 . 请回答 : (1) 下列用品中 , 主要利用金属导电性的是 　 ( 填字母 ) 。  A. 铂金饰品 B. 铁锅 C. 铝导线 (2) 为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序 , 设计了下列四种方案 , 其中可行的是 　 　 ( 填序号 ) 。  ①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中 ③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中 (3) 在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉 , 充分反应后过滤 , 得到滤渣和滤液。①滤液中一定含有的溶质是 　 　 　 ( 填化学式 );② 向滤渣中滴加稀盐酸 , 有气泡产生 , 则滤渣中一定含有的物质是 　 　　 ( 填化学式 ) 。  C ①④ MgCl 2 Fe 、 Cu 解析 :(1) 在常见的金属材料用品中 , 铝导线主要利用金属的导电性 ;(2)① 铝与硫酸铜反应 , 可验证铝的活动性比铜强 ; 银与硫酸铜不反应 , 可知银的活动性比铜弱 , 可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序 , 故①是可行的方案 .② 银与硫酸铝、硫酸铜都不反应 , 可验证铝、铜的活动性比银强 , 但不能验证铝、铜的活动性 , 即不可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序 , 故②是不可行的方案。③铜、银与硫酸铝都不反应 , 可验证铝的活动性比铜、银强 , 但不能验证铜、银的活动性 , 即不可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序 , 故③是不可行的方案。④铜与硫酸铝不反应 , 可知铜的活动性比铝弱 ; 铜与硝酸银反应 , 可验证铜的活动性比银强 , 可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序 , 故④是可行的方案。 (3) 在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉 , 充分反应后过滤 , 得到滤渣和滤液。①由于镁的活动性强于铜、铁 , 能与氯化铜和氯化亚铁反应 , 则滤液中一定含有的溶质是 MgCl 2 , 不能确定氯化铜和氯化亚铁的存在 ;② 若向滤渣中滴加稀盐酸 , 有气泡产生 , 则滤渣中一定含有的物质是 Fe, 还有置换出的 Cu, 不能确定是否存在 Mg 。 实验活动 4 　 金属的物理性质和某些化学性质 1 . 金属的物理性质 2 . 金属的化学性质 (1) 金属与氧气的反应 实验现象 : 铜片表面变黑 。 实验结论 : 铜能与氧气反应 。 金属材料 镁 铝 铁 铜 颜色 银白 银白 银白 紫红 金属材料 铜片 铝片 铜片 黄铜片 硬度 铜片＞铝片 黄铜片＞铜片 (2) 金属与酸的反应 实验现象 : 放镁条、铝片、锌粒、铁片的试管中加入盐酸 ( 或稀硫酸 ) 有气体生成 , 生成的气体能燃烧 ; 放铜片的试管中加入盐酸 ( 或稀硫酸 ) 没有气体生成。 实验结论 : 金属镁、铝、锌、铁能与盐酸或稀硫酸反应生成氢气 , 铜与盐酸或稀硫酸不反应。 (3) 比较铁、铜、银的金属活动性强弱