到实验室去 探究金属的性质
【实验目的】
1.探究金属的物理性质,认识金属材料在日常生活中的用途。
2.探究金属的化学性质,认识金属活动性顺序,了解防止金属腐蚀的简单方法。
【知识准备】
1.金属的物理性质:
通常,大多金属呈银白色,铜呈 紫红色 ,具有良好的导电性、 导热性 、
延展性 。
2.判断金属活动性强弱的方法:
(1)依据与氧气反应的剧烈程度,反应越剧烈活动性 越强 。
(2)依据与酸反应的程度,能与酸反应的比不能与酸反应的活动性 强 ,反应越剧烈的活动
性 越强 。
(3)根据与盐能否发生置换反应,活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。
【活动体验】
1.金属的物理性质:
实验步骤
实验现象和结
果
分析和结论
(1)用砂纸打磨
细铜丝、细铁
丝、铝箔、白炽
灯的灯丝、订书
钉等,用滤纸(或
软布)擦拭后观
铜丝为 紫红
色 ,其他金属
均为 银白
色 ,所有金属
都有 金属光
金属具有
金属光泽
察颜色和光泽 泽
(2)选择几种金
属制品,尝试一
下是否容易被
弯曲、折断
能被弯曲,不
能被折断
金属具有
延展性
(3)选择铁丝、铝
箔、铜丝,手持金
属的一端在酒
精灯火焰上烘
烤另一端(注意
时间不要太长,
以免烫伤!),试
试金属的传热
能力
感觉金属的
温度升高
金属具有良好
的 导热性
续表
实验步骤
实验现象和结
果
分析和结论
(4)利用电池、小
灯泡试试步骤
(3)中的三种金
属的导电能力
灯泡发光
金属具有良好
的 导电性
(5)用磁铁分别
吸引上述金属
细铁丝、订
书钉能被吸
铁能被磁铁
吸引
材料 引
2.金属的化学性质:
(1)金属与氧气反应。
实验步骤 实验现象和结果 分析和结论
①取少量铝粉,
均匀地平摊在
滤纸上,再将滤
纸小心地卷起
来,用坩埚钳夹
持,在酒精灯上
点燃
剧烈燃烧,生
成白色固体
铝粉能在
空气中燃
烧
②用坩埚钳夹
取一段用砂纸
打磨过的镁带,
在酒精灯上点
燃
剧烈燃烧,发
出耀眼的强光,
生成白色固
体
镁能在空
气中燃烧
(2)探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。
实验步骤 实验现象和结果 分析和结论
①取 1~2 mL
硫酸亚铁溶液
放于试管中,再
将锌粒放入试
溶液由浅绿
色变为无色
锌粒表面 有
许多黑色物质
锌能将铁
置换出来,锌
比铁活泼
管中,观察现象 析出
②取 1~2 mL
硫酸亚铁溶液
放于试管中,再
将铜丝插入溶
液中,观察现象
无明显现
象
铜不能将
铁置换出来,
铁比铜活
泼
三种金属的活动性大小顺序为 锌>铁>铜 。
【实验反思】
1.金属有哪些共性?金属的用途与性质之间有什么关系?
提示:大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔、沸点较高,具有良好的延展性和导电
性、导热性。性质决定用途。
2.我国古代就发明了湿法冶金技术,其基本原理是什么?金属与盐溶液反应有什么规律?你能
想到哪些化学方法来判断金属的活动性顺序?
提示:湿法冶金技术就是利用金属与盐溶液发生置换反应的原理;在金属活动性顺序中,位置
在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来;根据在空气中燃烧的剧烈程度可
判断其活泼性等。
【实验演练】
1.下列金属的物理性质中,铝、铜、铁、锌共有的是(D)
A.都能被磁铁吸引
B.都具有银色的金属光泽
C.密度、硬度都很大
D.都有良好的延展性、导电性和导热性
2.(2019·常州中考)某同学在探究 X、Y、Z 三种金属的活动性顺序时,做了如下实验:①把 X
和 Y 分别放入稀硫酸中,X 表面产生大量气泡,Y 表面无明显现象;②将 Y 放入 Z 的硝酸盐溶
液中,Y 表面有 Z 析出。下列金属活动性由强到弱的顺序正确的是 (C)
A.Z>Y>X B.X>Z>Y
C.X>Y>Z D.Y>Z>X
3.(2019·金华中考)小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计
了如图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是 (D)
A.铁、铝有不同的物理性质
B.活泼金属易与氧气反应
C.排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
4.如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入
等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化是 (D)
A.向左偏
B.向右偏
C.先向左偏后向右偏
D.先向右偏后向左偏
5.(2020·菏泽质检)选择适当的试剂,设计不同的方法对锌、铁、铜三种金属的活动性顺序进行
探究:A.锌片;B.铁钉;C.铜片;D.硫酸铜;E.稀硫酸;F.硫酸锌;G.硫酸亚铁。
(1)方法一所选用的三种试剂是 CuSO4、ZnSO4 和 Fe (填化学式,下同);
(2)方法二所选用的四种试剂是 Fe、Cu、Zn 和 H2SO4 ;
(3)方法三所选用的三种试剂是 Cu、FeSO4、Zn 。
6.某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图甲所示三个实验(三种金属
均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)一段时间后,观察到实验 B 的铜片表面有银白色固体析出,且溶液由无色变为 蓝 色,这
说明铜比银的金属活动性 强 (填“强”或“弱”),该反应的化学方程式为
Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag ;
(2)甲同学认为通过实验 A 和 C 可比较锌和铁的金属活动性强弱,他依据的实验现象是 实验
C 比 A 放出气体快 ;
(3)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础
上,乙同学又补做了一个实验,装置如图乙所示,且实现了探究目的。乙同学的实验:X 是金属
Fe (填化学式,下同),Y 溶液中的溶质是
Cu(NO3)2(合理即可) 。