实验活动4金属的物理性质和某些化学性质学案

实验活动4金属的物理性质和某些化学性质【学习目标】1．通过观察、刻画、触摸等方式认识金属的物理性质。2．初步掌握金属化学性质的实验操作。【学习重点】金属的化学性质。【学习难点】实验方案的设计。【学习过程】一、自主学习1．金属的物理性质：大多数金属常温下呈固体（汞是液体），有金属光泽，具有良好的导热性、导电性和延展性。2．合金比组成它的纯金属的硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更好。3．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的化合物溶液中置换出来。二、新知导学实验目的1．巩固和加深对金属性质的认识；2．培养实验设计能力。实验用品干电池、导线、灯泡、酒精灯、坩埚钳、试管、火柴、砂纸、镁条、铝片、铜片、铁丝、木炭、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液（以学生设计要求补充）实验过程（一）金属的物理性质1．用砂纸打磨所列物质，观察颜色和光泽。金属镁铝铁铜颜色银白色银白色银白色紫红色光泽有金属光泽有金属光泽有金属光泽有金属光泽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。实验内容实验步骤现象比较铜片和铝片的硬度分别拿着铜片和铝片，用力在表面相互刻画铜片能在铝片上留下明显划痕比较铜片和黄铜片的硬度分别拿着铜片和黄铜片，用力在表面相互刻画黄铜片能在铜片上留下明显划痕3．设计实验，证明金属具有导电性。将金属铜（或铝）接入电路中，如果灯泡能亮就证明金属有导电性。（二）金属的化学性质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：铜表面变黑。化学方程式：2Cu+O22CuO。2．向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，然后分别加入5mL稀盐酸（或稀硫酸），观察并记录现象。酸金属反应现象化学方程式 稀盐酸（或稀硫酸）镁剧烈反应，快速产生气泡，镁条消失，试管外壁发烫Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑(Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑)锌反应比较剧烈，产生大量气泡，锌逐渐溶解Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑(Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑)铁反应缓慢，产生气泡，溶液逐渐变为浅绿色Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑)铝反应剧烈，产生大量气泡，铝逐渐溶解，试管外壁发热2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑[2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑]铜无明显现象实验结论这几种金属的活动性强弱：镁>铝>锌>铁>铜。3．请你设计并进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性强弱。实验操作实验现象实验结论将铁片插入硫酸铜溶液中铁片表面有红色物质产生金属活动性：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金属活动性：铜>银综上可以得出金属活动性：Fe＞Cu＞Ag。问题与交流铁是银白色金属。在上述实验中，你观察到的铁片和铁粉是什么颜色的？你有什么问题？查阅资料，与同学交流。铁丝是银白色，铁粉是灰黑色的。三、当堂检测1．现有X、Y、Z三种金属，已知：①X+YCl2===XCl2+Y，②把Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中，只有Y和稀硫酸反应。这三种金属的活动性由强到弱的顺序是（D）A．X>Z>YB．Z>Y>XC．Y>Z>XD．X>Y>Z2．把锌片放入CuSO4溶液中，锌片表面覆盖了一层红色物质，一会儿又有气泡冒出。同学们对此现象进行猜想和分析，其中没有科学依据的是（C）A．甲认为红色物质是铜B．乙认为锌的活动性比铜强C．丙推测气体是二氧化碳并检验D．丁猜想CuSO4溶液呈酸性并验证3．为了验证铁、铜两种金属的活动性差异，如图所示取2支试管分别进行有关实验，若要观察到现象的显著差异，所用液体合理的是（ B）A．蒸馏水B．稀盐酸C．酒精水溶液D．硫酸钠溶液4．下列有关金属的叙述，正确的是（A）A．硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金属具有更优良的性能B．铝、铁、铜都是银白色固体，都能导电 C．镁、铝都是活泼金属，相同质量时与足量的盐酸反应放出氢气的体积相同D．铁在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末5．在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，某小组做了如下三个实验：(所用金属的形状与大小和稀盐酸的用量均相同)（1）一段时间后，可观察到实验Ⅱ现象是铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；反应的化学方程式是Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag。（2）甲同学认为：通过实验Ⅰ和Ⅲ可比较出锌和铁金属活动性强弱。你认为他依据的实验现象是锌与酸反应的程度要比铁的剧烈。（3）乙和丙两位同学认为上述三个实验不能够得出四种金属的活动性顺序，原因是无法比较铁与铜的活动性；并在上述实验的基础上，补充了一个实验(如图所示)，实现了探究目的。他们的实验：X是金属Fe，Y是CuSO4溶液(写出化学式)。