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初中化学第四单元 金属到实验室去：探究金属的性质课堂检测
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这是一份初中化学第四单元 金属到实验室去：探究金属的性质课堂检测，文件包含到实验室去探究金属的性质同步练习教师版2022-2023鲁教版化学九年级全一册doc、到实验室去探究金属的性质同步练习学生版2022-2023鲁教版化学九年级全一册doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。
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，了解防止金属锈蚀的简单方法。
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)依据与酸反应的剧烈程度，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。
1．金属的物理性质：
2.金属的化学性质：
(1)金属与氧气反应。
(2)探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。
三种金属的活动性大小顺序为锌>铁>铜。
实验反思
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；根据与氧气反应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
解析:四种金属中只有铁能被磁铁吸引；铜是紫红色的金属；铝的密度、硬度较小；四种金属都有良好的延展性、导电性和导热性。
2．观察是学好化学的一个重要方法。下列对实验现象描述正确的是(C)
A．铁丝伸入稀盐酸中，其表面产生大量氢气
B．铁丝放在空气中，其表面很快形成红色物质
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
D．铁丝伸入硫酸铜溶液中，其表面形成一层银白色固体
解析:铁丝伸入稀盐酸中，其表面应产生气泡，故A错误。铁丝放在空气中，可能与氧气、水充分接触，但铁锈蚀速率慢，其表面不会很快形成红色物质，故B错误。铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故C正确。铁丝伸入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜，其表面形成一层红色固体，故D错误。
3．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
解析:由题意可知，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，说明金属活动性X排在氢前，Y排在氢后；②把Y放入Z的硝酸盐溶液中，Y表面有Z析出，说明了金属活动性Y排在Z的前边，即三种金属的活动性顺序为X＞Y＞Z，所以C正确。
4．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
解析:若金属片和两种溶液均反应，则为铝，若金属片和两种溶液均不反应，则为铁，依据的是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。
5．金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)金属锅铲常常需要加上橡胶柄，是因为金属具有__导热__性；
(2)有铁、铜、镁、银四种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是__铜、银__；
(3)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行实验，其中不合理的一组是__③__(填序号)；
①Fe、CuSO4溶液、Ag
②FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
③Fe、Cu、AgNO3溶液
(4)金属活动性Fe＞Cu，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。非金属与金属类似，活动性Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为__Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl__。
解析:(1)金属锅铲常常需要加上橡胶柄(不导热)，是因为金属具有导热性。(2)由金属活动性顺序表及其应用可知，铁、铜、镁、银四种金属中不能与稀硫酸发生反应的是铜、银。(3)①铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面析出红色固体，说明了铁的活动性大于铜；银表面无明显现象，说明了铜的活动性大于银，能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱。②把铜分别放入硝酸银溶液、硫酸亚铁溶液中，放入硝酸银溶液中的铜表面析出银白色固体，是因为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼；放入硫酸亚铁溶液中的铜无明显现象，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱。③由于铁、铜都能和硝酸银反应，说明铁、铜的金属活泼性大于银，不能比较铁和铜的活泼性强弱，不能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱。(4)活泼性Fe＞Cu，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，非金属与金属类似，活动性Cl2＞Br2＞I2，Cl2通入NaBr溶液中，氯气和溴化钠反应生成溴和氯化钠，发生反应的化学方程式：Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl。
备选习题:
铝、铁、铜是生活中常见的金属。
(1)铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有__导电性__。
(2)铝在空气中不易被锈蚀，是因为__4Al＋3O2===2Al2O3__(用化学方程式表示)。
(3)铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，由此我们可以得到铜生锈是铜和氧气、水、__二氧化碳__共同作用的结果。
(4)某同学用如图所示装置，设计实验验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱。(每步反应金属均有剩余)
若甲试管中无明显现象，乙试管中的金属b为__铁__时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为__2Al＋3FeCl2===3Fe＋2AlCl3__。若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，则无法比较__铁__和__铜__的活动性强弱。
解析:(1)金属能作导线利用了它们的导电性。(2)铝在空气中与氧气缓慢氧化生成致密的氧化铝薄膜，据此书写化学方程式。(3)根据铜锈的元素组成可以判断，铜生锈需要氧气、水、二氧化碳。(4)若甲中无明显现象，则金属a是铜，能验证金属活动性顺序，则试管乙与试管丙中都有反应发生，则金属b是铁，乙中的反应为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，金属c是Al，丙中的反应为2Al＋3FeCl2===3Fe＋2AlCl3。若金属a、b、c分别为铁、铝、铜，则甲中的反应为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，乙中的反应为2Al＋3FeCl2===3Fe＋2AlCl3，丙中AlCl3与Cu不反应，只能得出金属活动性Al>Fe，Al>Cu，不能比较Fe与Cu的活动性强弱。
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)擦拭后观察颜色和光泽
铜丝为紫红色，其他金属均为银白色，所有金属都有金属光泽
金属具有
金属光泽
(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。放在石棉网上冷却
金属的
温度升高
金属具有良好的导热性
(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材料
细铁丝、订书钉能被吸引
铁能被磁铁吸引
实验步骤
实验现象
和结果
分析和结论
①取少量铝粉，用胶水把铝粉均匀地粘在滤纸上，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__
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，再将锌粒放入试管中，观察现象
溶液由浅绿色变为无色，
锌粒表面有许多黑色物质析出
锌能将铁置换出来，锌比铁活泼
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
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，了解防止金属锈蚀的简单方法。
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)依据与酸反应的剧烈程度，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。
1．金属的物理性质：
2.金属的化学性质：
(1)金属与氧气反应。
(2)探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。
三种金属的活动性大小顺序为锌>铁>铜。
实验反思
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；根据与氧气反应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
解析:四种金属中只有铁能被磁铁吸引；铜是紫红色的金属；铝的密度、硬度较小；四种金属都有良好的延展性、导电性和导热性。
2．观察是学好化学的一个重要方法。下列对实验现象描述正确的是(C)
A．铁丝伸入稀盐酸中，其表面产生大量氢气
B．铁丝放在空气中，其表面很快形成红色物质
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
D．铁丝伸入硫酸铜溶液中，其表面形成一层银白色固体
解析:铁丝伸入稀盐酸中，其表面应产生气泡，故A错误。铁丝放在空气中，可能与氧气、水充分接触，但铁锈蚀速率慢，其表面不会很快形成红色物质，故B错误。铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故C正确。铁丝伸入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜，其表面形成一层红色固体，故D错误。
3．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
解析:由题意可知，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，说明金属活动性X排在氢前，Y排在氢后；②把Y放入Z的硝酸盐溶液中，Y表面有Z析出，说明了金属活动性Y排在Z的前边，即三种金属的活动性顺序为X＞Y＞Z，所以C正确。
4．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
解析:若金属片和两种溶液均反应，则为铝，若金属片和两种溶液均不反应，则为铁，依据的是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。
5．金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)金属锅铲常常需要加上橡胶柄，是因为金属具有__导热__性；
(2)有铁、铜、镁、银四种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是__铜、银__；
(3)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行实验，其中不合理的一组是__③__(填序号)；
①Fe、CuSO4溶液、Ag
②FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
③Fe、Cu、AgNO3溶液
(4)金属活动性Fe＞Cu，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。非金属与金属类似，活动性Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为__Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl__。
解析:(1)金属锅铲常常需要加上橡胶柄(不导热)，是因为金属具有导热性。(2)由金属活动性顺序表及其应用可知，铁、铜、镁、银四种金属中不能与稀硫酸发生反应的是铜、银。(3)①铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面析出红色固体，说明了铁的活动性大于铜；银表面无明显现象，说明了铜的活动性大于银，能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱。②把铜分别放入硝酸银溶液、硫酸亚铁溶液中，放入硝酸银溶液中的铜表面析出银白色固体，是因为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼；放入硫酸亚铁溶液中的铜无明显现象，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱。③由于铁、铜都能和硝酸银反应，说明铁、铜的金属活泼性大于银，不能比较铁和铜的活泼性强弱，不能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱。(4)活泼性Fe＞Cu，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，非金属与金属类似，活动性Cl2＞Br2＞I2，Cl2通入NaBr溶液中，氯气和溴化钠反应生成溴和氯化钠，发生反应的化学方程式：Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl。
备选习题:
铝、铁、铜是生活中常见的金属。
(1)铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有__导电性__。
(2)铝在空气中不易被锈蚀，是因为__4Al＋3O2===2Al2O3__(用化学方程式表示)。
(3)铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，由此我们可以得到铜生锈是铜和氧气、水、__二氧化碳__共同作用的结果。
(4)某同学用如图所示装置，设计实验验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱。(每步反应金属均有剩余)
若甲试管中无明显现象，乙试管中的金属b为__铁__时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为__2Al＋3FeCl2===3Fe＋2AlCl3__。若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，则无法比较__铁__和__铜__的活动性强弱。
解析:(1)金属能作导线利用了它们的导电性。(2)铝在空气中与氧气缓慢氧化生成致密的氧化铝薄膜，据此书写化学方程式。(3)根据铜锈的元素组成可以判断，铜生锈需要氧气、水、二氧化碳。(4)若甲中无明显现象，则金属a是铜，能验证金属活动性顺序，则试管乙与试管丙中都有反应发生，则金属b是铁，乙中的反应为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，金属c是Al，丙中的反应为2Al＋3FeCl2===3Fe＋2AlCl3。若金属a、b、c分别为铁、铝、铜，则甲中的反应为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，乙中的反应为2Al＋3FeCl2===3Fe＋2AlCl3，丙中AlCl3与Cu不反应，只能得出金属活动性Al>Fe，Al>Cu，不能比较Fe与Cu的活动性强弱。
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)擦拭后观察颜色和光泽
铜丝为紫红色，其他金属均为银白色，所有金属都有金属光泽
金属具有
金属光泽
(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。放在石棉网上冷却
金属的
温度升高
金属具有良好的导热性
(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材料
细铁丝、订书钉能被吸引
铁能被磁铁吸引
实验步骤
实验现象
和结果
分析和结论
①取少量铝粉，用胶水把铝粉均匀地粘在滤纸上，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__
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，再将锌粒放入试管中，观察现象
溶液由浅绿色变为无色，
锌粒表面有许多黑色物质析出
锌能将铁置换出来，锌比铁活泼
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
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