基礎實驗5常見金屬的物理性質和化學性質第6章金屬資源綜合利用2024滬教版化學九年級上冊【精做課件】授課教師：********班級：********時間：********常見金屬的物理性質和化學性質?一、常見金屬的物理性質?（一）共性?金屬光澤：多數金屬都具有金屬光澤，如銀、鐵、鋁等金屬，表面光滑時能反射光線，呈現出獨特的光澤。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。?導電性：金屬一般是電的良導體，其中銀的導電性最好，銅次之。這也是電線通常由銅制成的原因，在電力傳輸、電子設備制造等領域，金屬的導電性發揮著重要作用。?導熱性：金屬具有良好的導熱性，常見的金屬如鐵、鋁，被廣泛應用于炊具制造。例如鐵鍋，能快速將熱量從火源傳遞到食物上，實現高效烹飪。?延展性：金屬大多具有延展性，可以被抽成細絲或壓成薄片。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，應用于電線電纜等領域。?（二）特性?顏色：大多數金屬為銀白色，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：常溫下，絕大多數金屬是固體，但汞是唯一的液態金屬，常用于溫度計的制造，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、常見金屬的化學性質?（一）與氧氣的反應?常溫下反應：部分金屬在常溫下就能與氧氣發生反應。如鋁在空氣中表面會迅速生成一層致密的氧化鋁薄膜，這層薄膜阻止了內部鋁進一步被氧化，因此鋁具有良好的抗腐蝕性能。其反應方程式為：?4Al+3O2?=2Al2?O3?

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

===點燃

Fe3?O4?

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

===Δ2CuO。?（二）與酸的反應?在金屬活動性順序表中，位于氫前面的金屬能與酸發生置換反應，生成氫氣和相應的鹽。?鎂與酸反應：鎂與稀鹽酸或稀硫酸反應非常劇烈，產生大量氣泡，反應方程式分別為：?Mg+2HCl=MgCl2?+H2?↑，?Mg+H2?SO4?=MgSO4?+H2?↑。?鋅與酸反應：鋅與酸反應的劇烈程度相對適中，實驗室常用鋅與稀硫酸反應制取氫氣，反應方程式為：?Zn+H2?SO4?=ZnSO4?+H2?↑。?鐵與酸反應：鐵與稀鹽酸或稀硫酸反應時，產生氣泡的速率較慢，溶液由無色變為淺綠色，因為生成了亞鐵鹽，反應方程式分別為：?Fe+2HCl=FeCl2?+H2?↑，?Fe+H2?SO4?=FeSO4?+H2?↑。?（三）與鹽溶液的反應?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：將鐵絲放入硫酸銅溶液中，鐵絲表面會覆蓋一層紅色物質，溶液由藍色逐漸變為淺綠色，反應方程式為：?Fe+CuSO4?=FeSO4?+Cu。?銅與硝酸銀溶液反應：把銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面會出現銀白色物質，溶液由無色變為藍色，反應方程式為：?Cu+2AgNO3?=Cu(NO3?)2?+2Ag

。?了解常見金屬的物理和化學性質，不僅能幫助我們更好地認識金屬，還能讓我們根據其性質將金屬應用于不同領域，同時深入理解金屬參與的各類化學反應。?5課堂檢測4新知講解6變式訓練7考試考法8小結梳理學習目錄1復習引入2新知講解3典例講解0102認識生活中常見金屬的物理性質。03探究金屬的化學性質。探究鋼鐵銹蝕的條件，了解在生產生活中怎樣防止鋼鐵生銹。實驗目的實驗用品實驗試劑鎂條、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；實驗儀器酒精燈、坩堝鉗、陶土網、燒杯、試管、橡皮塞、砂紙、干電池、小電珠、導線、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（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線連接一節干電池和小電珠，觀察小電珠是否發光，并依此判斷該金屬是否能導電。

實驗過程實驗步驟金屬樣品外觀（狀態、顏色）硬度導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電能導電能導電能導電能導電1.金屬的物理性質實驗過程實驗記錄（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，觀察現象。

實驗過程2.金屬的化學性質金屬樣品在酒精燈上加熱的現象鎂條鐵釘鋁片銅片實驗步驟實驗記錄劇烈燃燒，發出耀眼的白光，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，觀察現象，寫出反應的化學方程式。

實驗過程2.金屬的化學性質實驗步驟實驗記錄產生氣泡，鋅粒逐漸溶解，溶液仍為無色現象：化學方程式：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，使鐵釘的一部分浸沒在水中。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。鐵釘銹蝕實驗實驗過程3.探究鐵釘生銹的條件實驗步驟試管①②③④⑤立即觀察1天后3天后7天后無明顯現象無明顯現象無明顯現象無明顯現象無明顯現象無明顯現象無明顯現象無明顯現象無明顯現象無明顯現象無明顯現象鐵釘表面開始生銹有無色氣泡產生鐵釘表面開始生銹鐵釘表面鐵銹增多鐵釘表面出現大量鐵銹無明顯現象鐵釘表面開始生銹鐵釘表面鐵銹增多鐵釘表面出現大量鐵銹實驗記錄實驗過程3.探究鐵釘生銹的條件實驗過程3.探究鐵釘生銹的條件使鐵發生銹蝕的主要因素有：

。

歸納小結鐵與水和氧氣同時接觸。稀硫酸、醋酸溶液或氯化鈉溶液等物質存在時會加速鐵的銹蝕。1．舉例說明常見的金屬（鎂、鐵、鋅、鋁和銅）在生產生活中的用途，并思考這些用途與金屬的哪些性質有關。鎂條燃燒發出耀眼的白光，可用于制造照明彈；鐵具有良好的導熱性，常用于制炊具；鐵具有良好的導電性，可用于除去油罐車運輸過程中產生的靜電；鋅在常溫下表面易生成一層保護膜，可用于鍍鋅工業；鋁具有良好的導電性，可用于制電線；銅具有良好的導電性，可用于制電纜。問題討論2．常見金屬（鎂、鐵、鋅、鋁和銅）導電性如何？為何常用銅絲制導線？它們都具有導電性，其中銅的導電性最強。由于銅的導電性最強，且價格適中，所以常用銅制導線。問題討論3．根據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資源。下列有關金屬資源的利用和保護不正確的是（

）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約金屬資源D．有計劃、合理地開采礦物是保護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）下列有關鐵制品銹蝕與保護的說法不正確的是（

）A．鐵與氧氣、水等反應導致鐵制品銹蝕

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，利用壓強傳感器研究質量相同的一塊鎂片和一塊鋅片分別與等濃度、等質量的稀鹽酸反應的實驗如圖甲，壓強傳感器測得裝置內壓強隨時間的變化關系如圖乙。下列說法正確的是是（

）A．根據壓強變化推測兩個反應都有熱量放出B．曲線①的壓強上升比曲線②高，說明①產生H2總量更多C．曲線②是Mg與稀鹽酸反應的壓強變化曲線D．反應結束后Zn一定有剩余

A中考鏈接5.（2024·吉林長春）實驗是化學研究的重要手段。圖1為教材中探究鐵銹蝕條件的實驗裝置，約一周后能觀察到明顯現象。小組同學對部分實驗進行了改進，使出現明顯現象的時間縮短至5~10分鐘，改進后的裝置如圖2所示(夾持裝置已略去)。(1)圖1實驗中，對比

(填序號)可知，鐵生銹與氧氣有關。(2)圖2實驗中，證明鐵生銹與水有關的現象為

。ABU形管左側鐵絲生銹，右側鐵絲不生銹中考鏈接5.（2024·吉林長春）實驗是化學研究的重要手段。圖1為教材中探究鐵銹蝕條件的實驗裝置，約一周后能觀察到明顯現象。小組同學對部分實驗進行了改進，使出現明顯現象的時間縮短至5~10分鐘，改進后的裝置如圖2所示(夾持裝置已略去)。(3)圖2實驗能夠在較短時間內觀察到明顯現象，其主要原因是

。(4)圖2實驗的優點是在一定程度上縮短了實驗時間，但仍存在不足。請你指出該實驗設計的不足之處

(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1.某學習小組為了探究不同金屬導電性的強弱，進行了如圖所示的實驗。在金屬片橫截面積、長度相同的情況下，測得電流數據如表所示。下列說法錯誤的是(

)A.導電性：Ag＞Cu＞FeB.三種金屬中，Fe片的電阻最大C.設計并聯電路的目的是控制變量D.利用圖中儀器，改為串聯電路也可得出相同結論D電流表電流表示數/AA11.7A21.5A31.0【點撥】由表格數據可知，在電壓相同的情況下，電流表的數據關系為A1＞A2＞A3，故導電性：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，Fe片電阻最大，B正確；設計并聯電路的目的是控制變量，即保持電壓相等，C正確；由于串聯電路中電流處處相等，故不能比較三種金屬的電阻大小，D錯誤。返回A2.[2024·鎮江期中]有關探究鎂條相關性質的實驗，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，點燃，觀察到耀眼的白光，產生白色固體D.將一段打磨好的鎂條放入食醋中，產生大量氣泡并放出熱量【點撥】輕輕折彎鎂條，鎂條容易彎曲，說明鎂條的硬度小，A錯誤。返回導電性3.[2024·北京]用如圖所示實驗驗證金屬的性質。(1)實驗1，觀察到燈泡發光，說明鐵具有的性質是_____________。(2)實驗2中反應的化學方程式為_______________________。(3)實驗3能證明鐵的金屬活動性比銅的強，現象是________________________________________________。Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑鐵絲表面覆蓋一層紅色物質，溶液由藍色變為淺綠色返回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。實驗中觀察到：①試管a中的鐵釘生銹，試管b中的鐵釘不生銹；②……(1)實驗過程中觀察到的現象②為_____________________________，產生該現象的原因是_______________________________________________________________。(2)通過該實驗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中的壓強小于試管b需要與水接觸返回5.小組同學利用手持數據采集器測定鐵釘與濃度相等的不同溶液接觸，鐵釘生銹時氧氣濃度的變化，裝置及數據如圖所示(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，你的依據是______________________________________________________________________________。(2)圖中三條曲線都是“先陡后緩”，通過分析可得出的結論是________________________________。氯化銨相同時間內，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·揚州月考]利用鐵粉、炭粉、氯化鈉進行鐵的銹蝕實驗(裝置如圖所示，裝置氣密性良好)。實驗1min后溫度計讀數上升，8min后打開止水夾，水倒吸入錐形瓶。實驗數據如下表：實驗裝置實驗前的體積實驗后的體積錐形瓶內空氣(含導管內空氣)燒杯內水燒杯內剩余水246.0mL100.0mL51.5mLC下列說法不合理的是(

)A.鐵的銹蝕是放熱反應B.使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕C.此實驗能推斷出鐵的銹蝕需要水的參與D.計算得出空氣中氧氣的含量約為19.7%【點撥】返回Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O7.某同學利用數字化設備測定鋁片與足量稀鹽酸反應時的氣體壓強和溫度變化，實驗結果如圖所示。(1)0～50s內壓強變化不明顯的原因是____________________________(用化學方程式表示)。(2)請解釋50～100s溫度升高的原因：____________________。(3)根據氣體壓強的變化曲線分析：0～100s內觀察到的現象是____________________________________________。鋁與鹽酸反應放出熱量前50s沒有明顯現象，50s后開始產生氣泡返回反應前后元素種類不變8.某同學發現自己眼鏡框中銅質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果，理由是________________________。(2)他設計并進行了如下四個實驗(實驗中用到的蒸餾水均已煮沸過且銅片已打磨干凈)。①根據實驗Ⅰ、Ⅳ所得出的結論是_______________。②能夠證明銅生銹必須要CO2參加反應的實驗是_________(填實驗編號)。實驗編號ⅠⅡⅢⅣ實驗裝置實驗現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]某化學興趣小組進行鐵生銹的實驗探究活動。探究一：鐵生銹的條件【實驗1】將潔凈無銹的鐵絲置于如圖1所示的裝置中，關閉止水夾K1、K2，經過一段時間后觀察，裝置中的鐵絲沒有銹跡。(1)蒸餾水經過煮沸的目的是________________________。(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a【實驗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，然后再關閉兩個止水夾，經過一段時間后觀察到鐵絲生銹嚴重。(3)通入O2時，應從________(填“a”或“b”)端通入。【實驗3】興趣小組認為根據以上兩個實驗的現象還不足以得出鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結論，于是利用圖1裝置補做了一個實