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探究金属的性质第1页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29“南海南海1 1号号”打捞物品打捞物品第2页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29探究一、金属的物理性质探究一、金属的物理性质提供器材：提供器材：砂纸、滤纸、磁铁、砂纸、滤纸、磁铁、铜丝、铝丝、铁丝、酒精灯等铜丝、铝丝、铁丝、酒精灯等第3页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29探究一、金属的物理性质探究一、金属的物理性质提出问题：提出问题：若要证明若要证明铁、铜、铝铁、铜、铝三三种金属的导热能力强弱，在进行实种金属的导热能力强弱，在进行实验时应控制哪些验时应控制哪些变量变量？如何设计实？如何设计实验验?归纳总结：归纳总结：最好要控制金属的最好要控制金属的长度和粗细长度和粗细、加热时的、加热时的温度温度等因等因素素。第4页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29反思交流：反思交流：金属这一类物质具有一些金属这一类物质具有一些共共同同的物理性质，但又存在着个性的物理性质，但又存在着个性差异差异，通过刚才的实验请举例说明这一点。通过刚才的实验请举例说明这一点。大多数金属具有大多数金属具有 金属光泽金属光泽 ，密度密度 和和 硬度硬度 较大，熔点和沸点较高，具有良好的延展性和较大，熔点和沸点较高，具有良好的延展性和 导电导电 、导热性导热性 。除汞外，金属在常温。除汞外，金属在常温下都是固体。下都是固体。获得结论获得结论第5页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29观念提升：观念提升：物质的物质的性质性质决定物质的决定物质的用用途途；物质的用途物质的用途又又体现体现物质物质的性质的性质走进生活走进生活第6页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29探究二、金属与氧气的反应探究二、金属与氧气的反应实验实验实验现象实验现象谁更容易与谁更容易与氧气反应氧气反应镁条在空气中镁条在空气中燃烧燃烧铝粉在空气中铝粉在空气中燃烧燃烧发出白光，放热，发出白光，放热，生成生成白色白色固体固体发出发出耀眼白光耀眼白光，放热，生成放热，生成白白色色固体固体Mg Al镁的燃烧镁的燃烧.wmv铝粉燃烧铝粉燃烧.wmv.第7页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29判断金属活动性顺序的方法：判断金属活动性顺序的方法：看能否与酸反应及速度快慢，看能否与酸反应及速度快慢，能反应的活动性就强，且越快越能反应的活动性就强，且越快越强；强；用金属与金属化合物溶液的置换用金属与金属化合物溶液的置换反应，强的能置换弱的。反应，强的能置换弱的。获得结论：获得结论：金属活动性金属活动性 Mg Mg AlAl第8页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29提出问题：提出问题：铝、铁、铜铝、铁、铜 三种金属的活动性顺序如何？三种金属的活动性顺序如何？设计实验方案：设计实验方案：温馨提示：温馨提示：1.1.为了得到可靠结论，请思为了得到可靠结论，请思考该实验中应对哪些考该实验中应对哪些变量变量进行控制？进行控制？2.2.在设计实验方案的过程中，请同在设计实验方案的过程中，请同学们积极思考，勇敢的去学们积极思考，勇敢的去创新创新。探究三、金属活动性顺序的探究探究三、金属活动性顺序的探究作出假设：作出假设：。第9页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29进行实验：进行实验：温馨提示：温馨提示：1 1.小组成员团结合作，分小组成员团结合作，分 工明确。工明确。2.2.实验过程中认真观察，实验过程中认真观察，规范操作，注意安全。规范操作，注意安全。设计实验方案设计实验方案 证明金属的活动性顺序时：证明金属的活动性顺序时：中间金属两边盐，两边金属中间盐中间金属两边盐，两边金属中间盐第10页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29得出结论：得出结论：金属活动性：铝铁铜金属活动性：铝铁铜反思交流：反思交流：1.1.我国古代就发明了湿法冶金技术，其原我国古代就发明了湿法冶金技术，其原理是什么？理是什么？2.2.金属与盐溶液反应有什么规律？金属与盐溶液反应有什么规律？3.3.（20122012中考）中考）将将X X、Y Y、Z Z三种金属分别放入稀三种金属分别放入稀盐酸中，只有盐酸中，只有Y Y表面有气泡产生；再将表面有气泡产生；再将X X放入放入ZNOZNO3 3溶溶液中，液中，X X表面有表面有Z Z析出，则三种金属的活动性由强到析出，则三种金属的活动性由强到弱的顺序是（弱的顺序是（）A A、XYZ BXYZ B、YZX CYZX C、YXZ DYXZ D、XZYXZYC第11页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29学以致用学以致用【我是小小化学家我是小小化学家】黄铜黄铜(铜锌铜锌合金合金)单纯从颜色、外形单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相似，所以很难上看，与黄金极为相似，所以很难区分。聪明的同学们，你能用学过区分。聪明的同学们，你能用学过的化学知识帮助消费者辨别真伪吗的化学知识帮助消费者辨别真伪吗？第12页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29黄铜与黄金的区分方法黄铜与黄金的区分方法：物理方法：物理方法：取等体积称质量（或测密度），质取等体积称质量（或测密度），质量大（或密度大）的是黄金。量大（或密度大）的是黄金。化学方法：化学方法：1、灼烧，观察是否变黑，、灼烧，观察是否变黑，变黑变黑的是的是黄铜黄铜。2、放入盐酸中，看是否有气泡产生，、放入盐酸中，看是否有气泡产生，有气泡有气泡产生的是黄铜。产生的是黄铜。3、放入硝酸银溶液中，看是否有银白色固体析出放入硝酸银溶液中，看是否有银白色固体析出产生，有产生，有银白色银白色固体固体析出的是黄铜析出的是黄铜。第13页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29解释和结论解释和结论实验和观察实验和观察预测物质的性质预测物质的性质据物质的外观据物质的外观研究物质性质的基本程序研究物质性质的基本程序方法提升方法提升发现特殊现象，发现特殊现象，提出新问题提出新问题第14页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29课外延伸课外延伸请同学们在课下测定生活中常见请同学们在课下测定生活中常见的一些金属的导电性。的一些金属的导电性。第15页，共51页，编辑于2022年，星期六第16页，共51页，编辑于2022年，星期六 通过这节课的学习你有哪些收获呢？你呢？你呢？第17页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29知识回顾知识回顾：常见金属的活动性顺序：常见金属的活动性顺序:K Ca Na Mg K Ca Na Mg Al Al Zn Zn Fe Fe Sn Pb (H)Sn Pb (H)Cu Cu Hg Ag Pt Au Hg Ag Pt Au金属活动性顺序由金属活动性顺序由金属活动性顺序由金属活动性顺序由强强强强逐渐减逐渐减逐渐减逐渐减弱弱弱弱第18页，共51页，编辑于2022年，星期六设计实验方案设计实验方案 证明金属的活动性顺序时：证明金属的活动性顺序时：二、二、二、二、金属活动性顺序的探究金属活动性顺序的探究金属活动性顺序的探究金属活动性顺序的探究中间金属两边盐，两边金属中间盐中间金属两边盐，两边金属中间盐 Mg Fe H CuMg Fe H Cu在比较在比较H两边两边金属的活动性顺序时，可分别做与盐酸或稀硫酸金属的活动性顺序时，可分别做与盐酸或稀硫酸金属的活动性顺序时，可分别做与盐酸或稀硫酸金属的活动性顺序时，可分别做与盐酸或稀硫酸实验实验实验实验第19页，共51页，编辑于2022年，星期六金属与盐溶液发生置换反应的条件是：金属与盐溶液发生置换反应的条件是：金属与盐溶液发生置换反应的条件是：金属与盐溶液发生置换反应的条件是：金属金属金属金属 +盐盐盐盐 新金属新金属新金属新金属 +新盐新盐新盐新盐 前换后前换后前换后前换后（钾、钙、钠除外）（钾、钙、钠除外）（钾、钙、钠除外）（钾、钙、钠除外）可溶可溶可溶可溶注：铁生成亚铁盐注：铁生成亚铁盐 下列反应能进行的写出化学方程式，不能反应的说明理下列反应能进行的写出化学方程式，不能反应的说明理下列反应能进行的写出化学方程式，不能反应的说明理下列反应能进行的写出化学方程式，不能反应的说明理由。由。由。由。Fe+CuSOFe+CuSO4 4 Cu+ZnSOCu+ZnSO4 4 Fe+AgClFe+AgCl=Cu+FeSO=Cu+FeSO4 4(不反应不反应不反应不反应,Cu,Cu的金属活动性比的金属活动性比的金属活动性比的金属活动性比ZnZn弱）弱）弱）弱）（不反应，（不反应，（不反应，（不反应，AgClAgCl难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水）第20页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29解释和结论解释和结论实验和观察实验和观察预测物质的性质预测物质的性质据物质的或外观据物质的或外观研究物质的方法和程序研究物质的方法和程序方法提升方法提升发现特殊现象，发现特殊现象，提出新问题提出新问题验证预测并做验证预测并做出新的预测出新的预测运用比较的方法，运用比较的方法，归纳出物质的通归纳出物质的通性及特性性及特性对实验现象进行对实验现象进行分析、综合、推分析、综合、推论，概括出结论论，概括出结论可以运用分类可以运用分类的方法，根据的方法，根据物质所属的类物质所属的类别或利用有关别或利用有关反应规律预测反应规律预测物质的性物质的性质第21页，共51页，编辑于2022年，星期六第22页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29第23页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29第24页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29第25页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29第26页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29第27页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29第28页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29回顾与讨论：回顾与讨论：请请同同学学们们回回忆忆在在前前面面的的学学习习中中，我我们们研研究究了了哪哪几几种种金金属属和和氧氧气气的的反反应应？你你还还能能回回忆忆起起这这些些反反应应的的现现象象吗吗？研究研究11金属与氧气的反应金属与氧气的反应第29页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29实实 验验现现 象象化学方程式化学方程式铁丝在氧铁丝在氧气中燃烧气中燃烧 镁在空镁在空气中燃烧气中燃烧铜在酒精铜在酒精灯上加热灯上加热金属与金属与O O2 2的反应的反应火星四射火星四射，放出放出大量的热，生成大量的热，生成黑色黑色固体固体发出发出耀眼白光耀眼白光，放热，生成放热，生成白色白色固体固体由由红红色变为色变为黑黑色色 点燃点燃 3Fe+2O2=Fe3O43Fe+2O2=Fe3O4 点燃点燃 2Mg2MgO2=2MgOO2=2MgO 2Cu+O2=2CuO 2Cu+O2=2CuO第30页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29观察铝箔在氧气中燃烧的现象，并写出反应的化学观察铝箔在氧气中燃烧的现象，并写出反应的化学方程式方程式。第31页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29实实 验验现现 象象化学方程式化学方程式谁更容易谁更容易与氧气反与氧气反应应铁在铁在氧气氧气中燃烧中燃烧火星四射火星四射，放放出大量的热，生出大量的热，生成成黑色黑色固体固体 点燃点燃 3Fe+2O3Fe+2O2 2=Fe=Fe3 3O O4 4镁在镁在空气空气中燃烧中燃烧发出发出耀眼白光耀眼白光，放热，生成放热，生成白色白色固体固体 点燃点燃 2Mg2MgO O2 2=2MgO=2MgO铝在铝在氧气氧气中燃烧中燃烧金属与氧气的反应金属与氧气的反应发出白光，放热，发出白光，放热，生成生成白色白色固体固体 4Al+3O2=2Al2O3点燃点燃第32页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29实验表明：实验表明：大多数金属都能与氧气反应大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。，但反应的难易和剧烈程度不同。交流共享：交流共享：什么因素导致了它们与氧气反应什么因素导致了它们与氧气反应的难易和剧烈程度不同？的难易和剧烈程度不同？活泼性不同活泼性不同第33页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29在日常生活中，我们经常会看到锈迹斑斑在日常生活中，我们经常会看到锈迹斑斑的铁制品，但我们很少见到铝制品生锈，的铁制品，但我们很少见到铝制品生锈，这是为什么呢？这是为什么呢？AlFe?第34页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29 研究研究22金属与酸的反应1 1、所有的金属都可以和酸反应吗？、所有的金属都可以和酸反应吗？2 2、它们和酸反应的剧烈程度一样吗？、它们和酸反应的剧烈程度一样吗？提出问题提出问题第35页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29设计实验方案设计实验方案提示：提示：1.1.为了得到可靠结论，请思考该实验中应为了得到可靠结论，请思考该实验中应对哪些对哪些变量变量进行控制？进行控制？2.2.在设计实验方案的过程中，请同学在设计实验方案的过程中，请同学们积极思考，勇敢的去们积极思考，勇敢的去创新创新。第36页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29活动与探究一：活动与探究一：A:A:金属与稀盐酸的反应金属与稀盐酸的反应金属与稀盐酸金属与稀盐酸现现 象象铁与稀盐酸铁与稀盐酸铝与稀盐酸铝与稀盐酸铜与稀盐酸铜与稀盐酸B:B:金属与稀硫酸的反应金属与稀硫酸的反应金属与稀硫酸金属与稀硫酸现现 象象铁与稀硫酸铁与稀硫酸铝与稀硫酸铝与稀硫酸铜与稀硫酸铜与稀硫酸第37页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29活动与探究一活动与探究一 A:A:金属与稀盐酸的反应金属与稀盐酸的反应金属与稀盐酸金属与稀盐酸现现 象象铝与稀盐酸铁与稀盐酸铜与稀盐酸许多气泡，反应许多气泡，反应最最快。快。少量气泡，反应少量气泡，反应较较快。快。无现象第38页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29活动与探究活动与探究B:B:金属与稀金属与稀H H2 2SOSO4 4的反应的反应金属与稀金属与稀H2SO4H2SO4现现 象象铝与稀硫酸铝与稀硫酸铁与稀硫酸铁与稀硫酸铜与稀硫酸铜与稀硫酸许多气泡，反应最快。少量气泡，反应较快。无现象第39页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29 1、大多数金属能与稀盐酸或稀硫酸反应；2、不同的金属与盐酸、稀硫酸反应的难易和剧烈程度不同，按照反应由易到难将Fe、Al、Cu排序为 。AlFeFeCuCu金属活动性顺序金属活动性顺序铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（氧化铝（AlAl2 2O O3 3)薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。第40页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29常见金属的活动性顺序常见金属的活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性顺序由金属活动性顺序由强强强强逐渐减逐渐减逐渐减逐渐减弱弱弱弱1.1.在在金金属属活活动动性性顺顺序序中中，金金属属的的位位置置越越靠靠前前，它的活动性越，它的活动性越强强。2.2.在在金金属属活活动动性性顺顺序序中中，排排在在氢氢前前面面的的金金属属能能与与酸酸反反应应放放出出氢氢气气，而而排排在在氢氢后后面面的的金金属属不能不能与酸反应放出氢气。与酸反应放出氢气。第41页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29铝、铁与酸反应的化学方程式比较铝、铁与酸反应的化学方程式比较2Al2Al6HCl6HCl2AlCl2AlCl3 33H3H2 22Al2Al3H3H2 2SOSO4 4AlAl2 2（SOSO4 4）3 33H3H2 2Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2 Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2 置置换换反反应应单质单质 化合物化合物 化合物化合物 单质单质第42页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29知识迁移知识迁移Zn+SO4=H2 H2CuCu前换后前换后？K Ca Na Mg Al K Ca Na Mg Al Zn Zn Fe Sn Pb (Fe Sn Pb (H H)CuCu Hg Ag Pt Au Hg Ag Pt AuZn SO4+第43页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29 研究研究33金属与盐溶液的反应金属与盐溶液的反应硫酸铜溶液硫酸铜溶液硝酸银溶液硝酸银溶液氯化钠溶液氯化钠溶液ZnFeCu表面出现红色表面出现红色无现象第44页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29第45页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29K Ca Na Mg Al K Ca Na Mg Al Zn Zn Fe Sn Pb (Fe Sn Pb (H H)CuCu Hg Ag Pt Au Hg Ag Pt Au在金属活动性顺序中，位置靠前的金属可以把位在金属活动性顺序中，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。第46页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29化学反应的基本类型化学反应的基本类型化合反应：化合反应：A+B+AB分解反应：分解反应：ABA+B+置换反应：置换反应：A+BCAC+B复分解反应：复分解反应：AB+CDAD+CB第47页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29活动与探究一：活动与探究一：A:A:金属与稀盐酸的反应金属与稀盐酸的反应金属与稀盐酸金属与稀盐酸现现 象象化学方程式化学方程式铁与稀盐酸铁与稀盐酸铝与稀盐酸铝与稀盐酸铜与稀盐酸铜与稀盐酸B:B:金属与稀硫酸的反应金属与稀硫酸的反应金属与稀硫酸金属与稀硫酸现现 象象化学方程式化学方程式铁与稀硫酸铁与稀硫酸铝与稀硫酸铝与稀硫酸铜与稀硫酸铜与稀硫酸第48页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29活动与探究一活动与探究一 A:A:金属与稀盐酸的反应金属与稀盐酸的反应金属与稀盐酸金属与稀盐酸现现 象象化学方程式化学方程式铝与稀盐酸铁与稀盐酸铜与稀盐酸许多气泡，反应许多气泡，反应最快。最快。少量气泡，反应少量气泡，反应较较快。快。无现象2Al6HCl2AlCl33H2无 Fe2HClFeCl2H2第49页，共51页，编辑于2022年，星期六2022/9/29活动与探究活动与探究B:B:金属与稀金属与稀H H2 2SOSO4 4的反应的反应金属与稀金属与稀H2SO4H2SO4现现 象象化学方程式化学方程式铝与稀硫酸铝与稀硫酸铁与稀硫酸铁与稀硫酸铜与稀硫酸铜与稀硫酸许多气泡，反应最快。少量气泡，反应较快。无现象2Al3H2SO4Al2（SO4）33H2FeH2SO4FeSO4H2无第50页，共51页，编辑于2022年，星期六1.1.在井穴板的三个孔中，滴加在井穴板的三个孔中，滴加硫酸铜硫酸铜溶液，将锌片、铁溶液，将锌片、铁丝、铜丝三种金属用砂纸打磨后分别放入溶液中，过一丝、铜丝三种金属用砂纸打磨后分别放入溶液中，过一会取出，观察并记录实验现象。会取出，观察并记录实验现象。2.2.在井穴板的三个孔中，滴加在井穴板的三个孔中，滴加硝酸银硝酸银溶液，将锌片、铁溶液，将锌片、铁丝、铜丝三种金属用砂纸打磨后分别放入溶液中，过一丝、铜丝三种金属用砂纸打磨后分别放入溶液中，过一会取出，观察并记录实验现象。会取出，观察并记录实验现象。3.3.在井穴板的三个孔中，滴加在井穴板的三个孔中，滴加氯化钠氯化钠溶液，将锌片、溶液，将锌片、铁丝、铜丝三种金属用砂纸打磨后分别放入溶液中，铁丝、铜丝三种金属用砂纸打磨后分别放入溶液中，过一会取出，观察并记录实验现象。过一会取出，观察并记录实验现象。第51页，共51页，编辑于2022年，星期六