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实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
01 实验报告
【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】
试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴、开关。
镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
【实验步骤】
1．金属的物理性质
(1)观察并描述金属的颜色和光泽：镁__银白色__、铝__银白色__、铁__银白色__、铜__紫红色__，金属都具有__金属光泽__。
(2)用相互刻画的方法比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度，可以得出金属的硬度比其相应合金的__小__。
(3)设计实验验证金属具有的物理性质：
验证的性质
设计方案
导电性
把铜片接入连有小灯泡和电池的电路中，闭合开关，灯泡发光
导热性
把一小段铁片放在酒精灯上加热，感觉到铁片烫手
延展性
捶打铝片，可以观察到铝片变薄
2.金属的化学性质
(1)金属与氧气的反应：用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热，可看到__紫红色的铜表面变黑__，反应的化学方程式为__2Cu＋O22CuO__。
(2)金属与稀酸的反应：
镁条
铝片
锌粒
铁片
铜片
与稀硫酸反应的现象
剧烈反应，产生大量气泡，镁条浮于表面
剧烈反应，产生大量气泡
剧烈反应，产生大量气泡，反应比铝片慢
能产生气泡，反应较慢，溶液由无色逐渐变为浅绿色
不
反
应
反应的化学方程式
Mg＋
H2SO4===MgSO4＋H2↑
2Al＋
3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
Zn＋
H2SO4===ZnSO4＋H2↑
Fe＋
H2SO4===FeSO4＋
H2↑
(3)比较铁、铜、银的金属活动性强弱：
实验步骤
现象
结论
向2支试管中各放入一小块打磨光亮的铜片，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
放入硫酸亚铁溶液中的铜片无变化，放入硝酸银溶液中的铜片表面产生银白色物质，溶液由无色变为蓝色
金属的活动性顺序：__Fe>Cu>Ag__
【问题与交流】
铁是银白色金属，而铁粉是黑色的，为什么？
因为粉末状态下疏松多孔，吸收可见光，反射能力较差，所以看起来是黑色的。
【反思、拓展与评价】
教师或小组评价：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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02 实验习题
1．下列有关金属的说法中，错误的是(B)
A．铜质插头是利用铜的导电性
B．钨制灯丝是利用钨的熔点低
C．铝制成铝箔是利用铝的延展性
D．用铁锅炒菜是利用铁的导热性
2．(2018·岳阳)甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界中主要以单质形式存在，用甲制的容器不能盛放丁的化合物溶液，用乙制的容器却可以盛放丁的化合物溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是(B)
A．丙＞乙＞甲＞丁 B．甲＞丁＞乙＞丙
C．丁＞甲＞乙＞丙 D．甲＞乙＞丁＞丙
3．下列有关金属的叙述中，正确的是(A)
A．硬铝、不锈钢都是合金，合金比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
4．(2018·安顺)“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是(D)
①比较硬度，硬度小的是“愚人金”
②灼烧，表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
5．(2017·益阳)铝、铁、铜三种金属与我们的生活密切相关，下列关于铝、铁、铜的说法错误的是(A)
A．铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Al＋CuSO4===AlSO4＋Cu
B．用硫酸铝溶液、氯化铜溶液、单质铁三种物质可探究出三种金属活动性顺序
C．铝制品具有抗腐蚀性，是因为铝制器品表面可形成致密的氧化物薄膜
D．我国历史上最早使用的金属是铜
6．(2018·广东)利用稀盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动性顺序，下列实验可以不需要进行的是(C)
A．铁＋稀盐酸 B．铜＋稀盐酸
C．银＋稀盐酸 D．铜＋硝酸银溶液
7．质量相等的镁和铝分别和等浓度、等质量的稀盐酸反应，反应情况如图所示。则下列叙述中正确的是(B)
A．金属均反应完，一定有盐酸剩余
B．反应结束后，参加反应的镁和铝的质量比为4∶3
C．盐酸均反应完，一定有镁剩余
D．图中a、b分别表示铝、镁的反应情况
8．(2018·随州)金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。
(1)日常生活中，切菜刀采用的防锈措施是__保持菜刀表面的清洁和干燥(或洗净、擦干)__。
(2)某化学实验兴趣小组的同学向含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是__Fe、Cu__，滤液中可能含有的物质是__Fe(NO3)2__。
9．(2017·菏泽)2017年5月5日，我国国产大型客机C919在上海浦东机场首飞成功，标志着我国航空事业有了最大突破。结合所学知识回答下列问题：
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(1)大型客机大量使用了铝锂合金、钛合金等，其原因是合金比纯金属具有__更高的强度、硬度和更好的抗腐蚀性__。
(2)空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是__铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化膜，阻止了铝的进一步氧化__(用文字叙述)。
(3)已知金属M和N能够发生如下反应：Fe＋MCl2===M＋FeCl2，N＋FeCl2===Fe＋NCl2，判断Fe、M、N三种金属的活动性由强到弱的顺序是__N＞Fe＞M__。
10．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)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1)一段时间后，可观察到实验Ⅱ中的现象是__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===2Ag＋Cu(NO3)2__。
(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__锌与盐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(或CuCl2等)__(填化学式)溶液。
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