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基础实验4 常见金属的性质,【实验目的】 1.认识生活中常见金属的物理性质。 2.实验探究金属的化学性质,初步理解金属活动性强弱。 3.探究钢铁锈蚀的条件,了解在生产和生活中怎样防止钢铁生锈。 【实验用品】 镁条、铁钉、锌片、铝片、铜片、稀硫酸(稀盐酸)、食盐水、生石灰(或无水氯化钙)、蒸馏水等。 酒精灯、坩埚钳、石棉网、烧杯、试管(含橡皮塞)、砂纸、干电池、小电珠、导线、棉球等。,【实验过程】 1.金属的物理性质,银白色固体,较大,良好,银白色固体,大,良好,银白色固体,较大,良好,银白色固体,较大,良好,紫红色固体,较大,良好,2.金属的化学性质,产生耀眼的白光,生成白色,固体并放热,迅速产生大量气泡,铁钉红热,较慢产生气泡,溶液由无,色变为浅绿色,表面变暗,表面较快产生气泡,表面变暗,表面较快产生气泡,表面变黑,无气泡,3.探究铁钉锈蚀的条件 在做铁钉锈蚀的实验过程中,老师将实验装置提前两周放在班上,请同学们注意观察现象。装置如下: 在试管中加入稀硫酸,浸没铁钉后,倒去溶液; 在试管中加入少量氯化钠溶液,使铁钉的一半浸没在溶液中; 在试管中加入少量蒸馏水,使铁钉的一半浸没在蒸馏水中; 在试管中注满迅速冷却的沸水,使铁钉完全浸没,塞紧橡皮塞; 在试管中加入少量的无水氯化钙,再放一团干棉球,将铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞。,两周后,出现了非常明显的现象。回答有关问题: (1)铁锈蚀的必要条件是 和 ;加速金属制品锈蚀速率的因素有 或 。 (2)第支试管中为什么要注满迅速冷却的沸水? 。 (3)自来水厂即使夜间不供水,也要将管道(钢管)中注满水,其原因是 . 。,空气,水,盐,酸性物质,避免氧气又溶于水中,排尽管中,空气,防止钢管生锈,【问题讨论】 1.举例说明常见的金属在生产、生活中的用途,并思考该用途与什么性质有关。,答案:镁燃烧产生耀眼白光,制作照明弹。 铁有良好导热性,制作炊具。 锌常温下易氧化生成保护膜,用于镀锌工业。 铝有良好的导电性,用于制电线。 铜有良好的导电性,用于制电缆。,2.常见金属镁、铁、锌、铝、铜导电性如何?为何常用铜丝制导线?,答案:导电性强弱顺序是:镁铁锌铝铜,所以常用铜丝制导线。,3.根据铁生锈的条件提出一些防止铁制品锈蚀的方法。,答案:保持铁制品干燥,在金属表面喷油漆、涂油、烧涂搪瓷等。,1.常温下下列金属固体不是银白色的是( ) A.铜 B.铁 C.铝 D.镁 2.下列金属常温下呈液体的是( ) A.锌 B.镁 C.铝 D.汞 3.下列物质燃烧时的现象描述正确的是( ) A.镁在空气中燃烧时火星四射,生成白色固体 B.磷在空气中燃烧时产生大量白烟,生成白色固体 C.铁在氧气中燃烧时产生耀眼白光,生成黑色固体 D.碳在氧气中燃烧时发出白光,生成二氧化碳气体,A,D,B,4.下列对铜的描述正确且与化学性质有关的是( ) A.常温下铜是紫红色固体 B.铜在空气中加热时表面会变黑 C.铜在稀硫酸中会产生气泡,溶液变成蓝色 D.铜在硫酸亚铁溶液中表面会覆上银白色固体 5.如图所示是a、b、c三种金属与相同浓度的盐酸反应开始时的现象,由此得出三种金属的活动性顺序是( ) A.abc B.cba C.cac D.cab,B,D,6.为探究铁生锈的原因,某化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验: 实验结果显示:B中铁丝有铁锈、D中铁丝严重锈蚀,而A、C实验中没有明显的现象,仔细分析这4个实验,回答下列问题:,(1)评价方案 对照实验是指除了一个变量外,其他的量都保持不变的实验。该实验方案中采用了对 照实验方法。请指出其中的对照实验(填A、B、C、D实验代号)和变量。 第组对照实验A、B,变量 ;第组对照实验 ,变量氧气;第组对 照实验B、D,变量 。 实验装置中导管内水面上升的原因是 。 (2)获得结论 根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有 和 ,能加快铁生锈的物质是 。 (3)交流反思 据相关报道,现在世界上每年因为腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% 40%,所以为防止金属锈蚀,我们可以采取的方法有 (写 一种即可)。,水分,B、C,食盐,铁丝生锈吸收了空气中的氧气,使瓶内气压,减小,水分,氧气,食盐,保持金属制品的洁净和干燥,7.为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。 (1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式: 。 (2)小芳将打磨和未打磨的铝片分别放入盐酸中,发现前者比后者反应快,原因是 。 (3)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。 【提出问题】 铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么? 【查阅文献】 铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。,未打磨的铝片表面有一层致密结实的氧化铝与盐酸先反应,看不到气泡,【提出合理假设】 假设a:该灰黑色沉淀可能含有 ; 假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3; 假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。 【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。,Al,【得出结论】由实验可判断假设c (填“成立”或“不成立”),再结合和可得出该灰黑色沉淀的成分是 。 (4)你认为(1)中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱 (填“能”或“不能”),请简单说明理由: 。,不成立,Al和AlCl3,不能,没有对反应时的温度和盐酸的浓度、,体积进行变量控制,
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