基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)5常見金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)第6章金屬資源綜合利用2024滬教版化學(xué)九年級上冊【精做課件】授課教師：********班級：********時(shí)間：********常見金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)?一、常見金屬的物理性質(zhì)?（一）共性?金屬光澤：多數(shù)金屬都具有金屬光澤，如銀、鐵、鋁等金屬，表面光滑時(shí)能反射光線，呈現(xiàn)出獨(dú)特的光澤。以銀為例，其良好的金屬光澤使其常被用于制作飾品和鏡子。?導(dǎo)電性：金屬一般是電的良導(dǎo)體，其中銀的導(dǎo)電性最好，銅次之。這也是電線通常由銅制成的原因，在電力傳輸、電子設(shè)備制造等領(lǐng)域，金屬的導(dǎo)電性發(fā)揮著重要作用。?導(dǎo)熱性：金屬具有良好的導(dǎo)熱性，常見的金屬如鐵、鋁，被廣泛應(yīng)用于炊具制造。例如鐵鍋，能快速將熱量從火源傳遞到食物上，實(shí)現(xiàn)高效烹飪。?延展性：金屬大多具有延展性，可以被抽成細(xì)絲或壓成薄片。比如鋁箔就是通過將鋁壓制而成，用于食品包裝等方面；銅絲則是將銅抽絲后，應(yīng)用于電線電纜等領(lǐng)域。?（二）特性?顏色：大多數(shù)金屬為銀白色，如鎂、鋅等，但也有一些金屬具有特殊顏色。例如，銅呈紫紅色，金呈黃色。?狀態(tài)：常溫下，絕大多數(shù)金屬是固體，但汞是唯一的液態(tài)金屬，常用于溫度計(jì)的制造，利用其熱脹冷縮的特性測量溫度。?密度：不同金屬密度差異較大。鋰、鈉等金屬密度較小，屬于輕金屬；而金、鉛等金屬密度較大，是重金屬。如金的密度為19.3g/cm3，常被用于制作珍貴的飾品和投資品。?硬度：金屬的硬度也有所不同。鉻是硬度最大的金屬，常用于制造硬度要求較高的工具；而鈉、鉀等金屬硬度較小，可以用小刀切割。?二、常見金屬的化學(xué)性質(zhì)?（一）與氧氣的反應(yīng)?常溫下反應(yīng)：部分金屬在常溫下就能與氧氣發(fā)生反應(yīng)。如鋁在空氣中表面會迅速生成一層致密的氧化鋁薄膜，這層薄膜阻止了內(nèi)部鋁進(jìn)一步被氧化，因此鋁具有良好的抗腐蝕性能。其反應(yīng)方程式為：?4Al+3O2?=2Al2?O3?

。?加熱或點(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)：許多金屬在加熱或點(diǎn)燃的條件下能與氧氣劇烈反應(yīng)。鐵絲在氧氣中點(diǎn)燃，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的四氧化三鐵固體，反應(yīng)方程式為：?3Fe+2O2?

===點(diǎn)燃

Fe3?O4?

；銅在加熱條件下，表面會逐漸變黑，生成氧化銅，反應(yīng)方程式為：?2Cu+O2?

===Δ2CuO。?（二）與酸的反應(yīng)?在金屬活動性順序表中，位于氫前面的金屬能與酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成氫氣和相應(yīng)的鹽。?鎂與酸反應(yīng)：鎂與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)非常劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，反應(yīng)方程式分別為：?Mg+2HCl=MgCl2?+H2?↑，?Mg+H2?SO4?=MgSO4?+H2?↑。?鋅與酸反應(yīng)：鋅與酸反應(yīng)的劇烈程度相對適中，實(shí)驗(yàn)室常用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)方程式為：?Zn+H2?SO4?=ZnSO4?+H2?↑。?鐵與酸反應(yīng)：鐵與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生氣泡的速率較慢，溶液由無色變?yōu)闇\綠色，因?yàn)樯闪藖嗚F鹽，反應(yīng)方程式分別為：?Fe+2HCl=FeCl2?+H2?↑，?Fe+H2?SO4?=FeSO4?+H2?↑。?（三）與鹽溶液的反應(yīng)?在金屬活動性順序表中，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。?鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)：將鐵絲放入硫酸銅溶液中，鐵絲表面會覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色，反應(yīng)方程式為：?Fe+CuSO4?=FeSO4?+Cu。?銅與硝酸銀溶液反應(yīng)：把銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面會出現(xiàn)銀白色物質(zhì)，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，反應(yīng)方程式為：?Cu+2AgNO3?=Cu(NO3?)2?+2Ag

。?了解常見金屬的物理和化學(xué)性質(zhì)，不僅能幫助我們更好地認(rèn)識金屬，還能讓我們根據(jù)其性質(zhì)將金屬應(yīng)用于不同領(lǐng)域，同時(shí)深入理解金屬參與的各類化學(xué)反應(yīng)。?5課堂檢測4新知講解6變式訓(xùn)練7考試考法8小結(jié)梳理學(xué)習(xí)目錄1復(fù)習(xí)引入2新知講解3典例講解0102認(rèn)識生活中常見金屬的物理性質(zhì)。03探究金屬的化學(xué)性質(zhì)。探究鋼鐵銹蝕的條件，了解在生產(chǎn)生活中怎樣防止鋼鐵生銹。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)用品實(shí)驗(yàn)試劑鎂條、鐵釘、鋅片、鋁片、銅片、稀硫酸（稀鹽酸）、氯化鈉溶液、生石灰（或無水氯化鈣）、蒸餾水等；實(shí)驗(yàn)儀器酒精燈、坩堝鉗、陶土網(wǎng)、燒杯、試管、橡皮塞、砂紙、干電池、小電珠、導(dǎo)線、棉球等。（1）觀察鎂條、鐵釘、鋅片、鋁片和銅片的外觀，試一試此金屬樣品是否容易被折彎、扭斷。

1.金屬的物理性質(zhì)（2）用砂紙打磨金屬樣品，觀察外觀是否有變化。

（3）用打磨好的金屬樣品和導(dǎo)線連接一節(jié)干電池和小電珠，觀察小電珠是否發(fā)光，并依此判斷該金屬是否能導(dǎo)電。

實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)步驟金屬樣品外觀（狀態(tài)、顏色）硬度導(dǎo)電性鎂條鐵釘鋅片鋁片銅片銀白色固體銀白色固體銀白色固體銀白色固體紫紅色固體較大大較大較大較大能導(dǎo)電能導(dǎo)電能導(dǎo)電能導(dǎo)電能導(dǎo)電1.金屬的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)記錄（1）用坩堝鉗分別夾持一小段表面用砂紙擦亮的鎂條、鐵釘、鋁片和銅片，用酒精燈加熱，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)過程2.金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬樣品在酒精燈上加熱的現(xiàn)象鎂條鐵釘鋁片銅片實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)記錄劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色固體變紅熱表面失去金屬光澤有黑色物質(zhì)生成（2）另取一支試管，加入鋅粒，并滴加稀硫酸（或稀鹽酸）至鋅粒完全浸沒，觀察現(xiàn)象，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

實(shí)驗(yàn)過程2.金屬的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)記錄產(chǎn)生氣泡，鋅粒逐漸溶解，溶液仍為無色現(xiàn)象：化學(xué)方程式：Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4

==ZnSO4+H2↑1.在試管①中加入少量干燥劑（無水氯化鈣），再放一團(tuán)干棉球，把鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞。2.在試管②中注滿煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，使鐵釘完全浸沒，塞緊橡皮塞。3.在試管③中加入少量蒸餾水，使鐵釘?shù)囊徊糠纸]在水中。4.在試管④中加入稀硫酸，浸沒鐵釘后，倒去溶液。5.在試管

⑤中加入少量氯化鈉溶液，使鐵釘一部分浸沒在溶液中。鐵釘銹蝕實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程3.探究鐵釘生銹的條件實(shí)驗(yàn)步驟試管①②③④⑤立即觀察1天后3天后7天后無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象鐵釘表面開始生銹有無色氣泡產(chǎn)生鐵釘表面開始生銹鐵釘表面鐵銹增多鐵釘表面出現(xiàn)大量鐵銹無明顯現(xiàn)象鐵釘表面開始生銹鐵釘表面鐵銹增多鐵釘表面出現(xiàn)大量鐵銹實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)過程3.探究鐵釘生銹的條件實(shí)驗(yàn)過程3.探究鐵釘生銹的條件使鐵發(fā)生銹蝕的主要因素有：

。

歸納小結(jié)鐵與水和氧氣同時(shí)接觸。稀硫酸、醋酸溶液或氯化鈉溶液等物質(zhì)存在時(shí)會加速鐵的銹蝕。1．舉例說明常見的金屬（鎂、鐵、鋅、鋁和銅）在生產(chǎn)生活中的用途，并思考這些用途與金屬的哪些性質(zhì)有關(guān)。鎂條燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制造照明彈；鐵具有良好的導(dǎo)熱性，常用于制炊具；鐵具有良好的導(dǎo)電性，可用于除去油罐車運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的靜電；鋅在常溫下表面易生成一層保護(hù)膜，可用于鍍鋅工業(yè)；鋁具有良好的導(dǎo)電性，可用于制電線；銅具有良好的導(dǎo)電性，可用于制電纜。問題討論2．常見金屬（鎂、鐵、鋅、鋁和銅）導(dǎo)電性如何？為何常用銅絲制導(dǎo)線？它們都具有導(dǎo)電性，其中銅的導(dǎo)電性最強(qiáng)。由于銅的導(dǎo)電性最強(qiáng)，且價(jià)格適中，所以常用銅制導(dǎo)線。問題討論3．根據(jù)對鐵釘銹蝕條件的探究，請嘗試提出一些防止鐵制品銹蝕的辦法。保持鐵制品表面的潔凈、干燥；在鐵制品表面涂油、刷漆、燒涂搪瓷等。問題討論中考鏈接1.（2024·西藏）青藏高原有豐富的金屬礦產(chǎn)資源。下列有關(guān)金屬資源的利用和保護(hù)不正確的是（

）A．將鐵制品放在潮濕的空氣里B．在鋼鐵表面涂油、刷漆都能防止生銹C．廢舊金屬回收利用可以節(jié)約金屬資源D．有計(jì)劃、合理地開采礦物是保護(hù)金屬資源的有效途徑A中考鏈接2.（2024·山東濱州）下列做法不能減緩或防止鋼鐵銹蝕的是（

）A．經(jīng)常用食鹽水清洗鐵制品

B．保持鐵制品表面清潔干燥C．在鐵制品表面涂油漆

D．在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬A中考鏈接3.（2024·遼寧）下列有關(guān)鐵制品銹蝕與保護(hù)的說法不正確的是（

）A．鐵與氧氣、水等反應(yīng)導(dǎo)致鐵制品銹蝕

B．將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕C．銹蝕的鐵制品沒有任何利用價(jià)值

D．鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕

C中考鏈接4.（2024·四川德陽）室溫時(shí)，利用壓強(qiáng)傳感器研究質(zhì)量相同的一塊鎂片和一塊鋅片分別與等濃度、等質(zhì)量的稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)如圖甲，壓強(qiáng)傳感器測得裝置內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙。下列說法正確的是是（

）A．根據(jù)壓強(qiáng)變化推測兩個(gè)反應(yīng)都有熱量放出B．曲線①的壓強(qiáng)上升比曲線②高，說明①產(chǎn)生H2總量更多C．曲線②是Mg與稀鹽酸反應(yīng)的壓強(qiáng)變化曲線D．反應(yīng)結(jié)束后Zn一定有剩余

A中考鏈接5.（2024·吉林長春）實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的重要手段。圖1為教材中探究鐵銹蝕條件的實(shí)驗(yàn)裝置，約一周后能觀察到明顯現(xiàn)象。小組同學(xué)對部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，使出現(xiàn)明顯現(xiàn)象的時(shí)間縮短至5~10分鐘，改進(jìn)后的裝置如圖2所示(夾持裝置已略去)。(1)圖1實(shí)驗(yàn)中，對比

(填序號)可知，鐵生銹與氧氣有關(guān)。(2)圖2實(shí)驗(yàn)中，證明鐵生銹與水有關(guān)的現(xiàn)象為

。ABU形管左側(cè)鐵絲生銹，右側(cè)鐵絲不生銹中考鏈接5.（2024·吉林長春）實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的重要手段。圖1為教材中探究鐵銹蝕條件的實(shí)驗(yàn)裝置，約一周后能觀察到明顯現(xiàn)象。小組同學(xué)對部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，使出現(xiàn)明顯現(xiàn)象的時(shí)間縮短至5~10分鐘，改進(jìn)后的裝置如圖2所示(夾持裝置已略去)。(3)圖2實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谳^短時(shí)間內(nèi)觀察到明顯現(xiàn)象，其主要原因是

。(4)圖2實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是在一定程度上縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，但仍存在不足。請你指出該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處

(答一條即可)。氧氣濃度較大未能探究鐵生銹是否與氧氣有關(guān)1.某學(xué)習(xí)小組為了探究不同金屬導(dǎo)電性的強(qiáng)弱，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。在金屬片橫截面積、長度相同的情況下，測得電流數(shù)據(jù)如表所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.導(dǎo)電性：Ag＞Cu＞FeB.三種金屬中，F(xiàn)e片的電阻最大C.設(shè)計(jì)并聯(lián)電路的目的是控制變量D.利用圖中儀器，改為串聯(lián)電路也可得出相同結(jié)論D電流表電流表示數(shù)/AA11.7A21.5A31.0【點(diǎn)撥】由表格數(shù)據(jù)可知，在電壓相同的情況下，電流表的數(shù)據(jù)關(guān)系為A1＞A2＞A3，故導(dǎo)電性：Ag＞Cu＞Fe，A正確；在電壓相等的情況下，電阻越大，電流越小，因此三種金屬中，F(xiàn)e片電阻最大，B正確；設(shè)計(jì)并聯(lián)電路的目的是控制變量，即保持電壓相等，C正確；由于串聯(lián)電路中電流處處相等，故不能比較三種金屬的電阻大小，D錯(cuò)誤。返回A2.[2024·鎮(zhèn)江期中]有關(guān)探究鎂條相關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是(

)A.輕輕折彎鎂條，鎂條容易彎曲，說明鎂條的密度小B.用砂紙打磨鎂條，觀察到鎂為銀白色，有金屬光澤C.用坩堝鉗夾持鎂條，點(diǎn)燃，觀察到耀眼的白光，產(chǎn)生白色固體D.將一段打磨好的鎂條放入食醋中，產(chǎn)生大量氣泡并放出熱量【點(diǎn)撥】輕輕折彎鎂條，鎂條容易彎曲，說明鎂條的硬度小，A錯(cuò)誤。返回導(dǎo)電性3.[2024·北京]用如圖所示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬的性質(zhì)。(1)實(shí)驗(yàn)1，觀察到燈泡發(fā)光，說明鐵具有的性質(zhì)是_____________。(2)實(shí)驗(yàn)2中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。(3)實(shí)驗(yàn)3能證明鐵的金屬活動性比銅的強(qiáng)，現(xiàn)象是________________________________________________。Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑鐵絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色返回4.[2024·石家莊三十八中期末]利用如圖裝置可以探究鐵生銹的條件。實(shí)驗(yàn)中觀察到：①試管a中的鐵釘生銹，試管b中的鐵釘不生銹；②……(1)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象②為_____________________________，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_______________________________________________________________。(2)通過該實(shí)驗(yàn)可得出鐵生銹的條件之一是_________________________。U形管中的紅墨水左高右低鐵釘生銹消耗了氧氣，使試管a中的壓強(qiáng)小于試管b需要與水接觸返回5.小組同學(xué)利用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器測定鐵釘與濃度相等的不同溶液接觸，鐵釘生銹時(shí)氧氣濃度的變化，裝置及數(shù)據(jù)如圖所示(已知氯化銨溶液顯酸性)。(1)由圖像可知，接觸后能使鐵釘更容易生銹的是_______溶液，你的依據(jù)是______________________________________________________________________________。(2)圖中三條曲線都是“先陡后緩”，通過分析可得出的結(jié)論是________________________________。氯化銨相同時(shí)間內(nèi)，鐵釘在氯化銨溶液中氧氣濃度下降更快、更多鐵生銹的速率是先快后慢返回6.[2024·揚(yáng)州月考]利用鐵粉、炭粉、氯化鈉進(jìn)行鐵的銹蝕實(shí)驗(yàn)(裝置如圖所示，裝置氣密性良好)。實(shí)驗(yàn)1min后溫度計(jì)讀數(shù)上升，8min后打開止水夾，水倒吸入錐形瓶。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)前的體積實(shí)驗(yàn)后的體積錐形瓶內(nèi)空氣(含導(dǎo)管內(nèi)空氣)燒杯內(nèi)水燒杯內(nèi)剩余水246.0mL100.0mL51.5mLC下列說法不合理的是(

)A.鐵的銹蝕是放熱反應(yīng)B.使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕C.此實(shí)驗(yàn)?zāi)芡茢喑鲨F的銹蝕需要水的參與D.計(jì)算得出空氣中氧氣的含量約為19.7%【點(diǎn)撥】返回Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O7.某同學(xué)利用數(shù)字化設(shè)備測定鋁片與足量稀鹽酸反應(yīng)時(shí)的氣體壓強(qiáng)和溫度變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。(1)0～50s內(nèi)壓強(qiáng)變化不明顯的原因是____________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)請解釋50～100s溫度升高的原因：____________________。(3)根據(jù)氣體壓強(qiáng)的變化曲線分析：0～100s內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是____________________________________________。鋁與鹽酸反應(yīng)放出熱量前50s沒有明顯現(xiàn)象，50s后開始產(chǎn)生氣泡返回反應(yīng)前后元素種類不變8.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己眼鏡框中銅質(zhì)部位表面有綠色的銅銹，他決定探究銅生銹的原因。(1)查閱資料得知銅銹的主要成分是Cu2(OH)2CO3，俗稱銅綠。由此猜想：銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果，理由是________________________。(2)他設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中用到的蒸餾水均已煮沸過且銅片已打磨干凈)。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅳ所得出的結(jié)論是_______________。②能夠證明銅生銹必須要CO2參加反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是_________(填實(shí)驗(yàn)編號)。實(shí)驗(yàn)編號ⅠⅡⅢⅣ實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不生銹不生銹不生銹生銹銅生銹需要水Ⅲ、Ⅳ在表面刷漆(或涂油等，合理即可)(3)寫出一條防止鐵或銅等金屬制品生銹的具體方法：________________________________________________。返回9.[2025·天津期末改編]某化學(xué)興趣小組進(jìn)行鐵生銹的實(shí)驗(yàn)探究活動。探究一：鐵生銹的條件【實(shí)驗(yàn)1】將潔凈無銹的鐵絲置于如圖1所示的裝置中，關(guān)閉止水夾K1、K2，經(jīng)過一段時(shí)間后觀察，裝置中的鐵絲沒有銹跡。(1)蒸餾水經(jīng)過煮沸的目的是________________________。(2)鐵絲沒有銹跡說明______________________________。除去溶解在水中的氧氣鐵的銹蝕與氧氣有關(guān)a【實(shí)驗(yàn)2】打開止水夾K1、K2，通入O2，排出試管中的水(試管底部留少量的水)，如圖2所示，然后再關(guān)閉兩個(gè)止水夾，經(jīng)過一段時(shí)間后觀察到鐵絲生銹嚴(yán)重。(3)通入O2時(shí)，應(yīng)從________(填“a”或“b”)端通入。【實(shí)驗(yàn)3】興趣小組認(rèn)為根據(jù)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象還不足以得出鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結(jié)論，于是利用圖1裝置補(bǔ)做了一個(gè)實(shí)