資源簡介

實驗活動4　金屬的物理性質和某些化學性質
一、核心素養
（一）化學觀念
1.通過觀察、刻畫、觸摸等方式認識金屬的物理性質。
2.初步掌握金屬化學性質的實驗操作。
（二）科學思維
1.初步學會運用實驗自主探究的方法獲得信息。
2.通過讓學生設計實驗方案去探究金屬的導電性、金屬的活動性順序，培養學生的實驗設計能力，進一步提高學生動手操作能力和科學探究能力。
科學探究與實踐
由學生自己設計并進行實驗，并進行多種實驗方案的設計，描述有關實驗現象，根據實驗現象判斷金屬活動性強弱。
（四）科學態度與責任
1.讓學生認識金屬的性質對日常生活及工農業生產的作用，從而體會成功的喜悅和提高對化學學習的興趣。
2.進一步激發學生樂于探究的情感和發揚互助合作的團隊精神。
二、教學重點和難點
（一）教學重點
金屬的化學性質。
（二）教學難點
設計并進行實驗。
教學準備
教學設備（投影儀，計算機），試管、試管夾、酒精燈、坩堝鉗、電池、導線、小燈泡、火柴、表面皿、鑷子、量筒、膠頭滴管、砂紙。
鎂條、鋅粒、鋁片、鐵片、鐵粉、銅片、黃銅片(或白銅片)、稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液。
還需要的實驗用品：表面皿、鑷子、量筒、膠頭滴管、砂紙。
四、教學過程
【課程回顧】
鐵制品生銹的條件是什么？
鐵與空氣中的氧氣、水蒸汽接觸。
【實驗目的】
鞏固和加深對金屬性質的認識。
培養實驗設計能力。
【實驗用品】
試管、試管夾、酒精燈、坩堝鉗、電池、導線、小燈泡、火柴。
鎂條、鋅粒、鋁片、鐵片、鐵粉、銅片、黃銅片(或白銅片)、稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液。
你還需要的實驗用品：表面皿、鑷子、量筒、膠頭滴管。
【實驗活動4】金屬的物理性質和某些化學性質（觀看實驗視頻）
【提出問題】
鎂、鋁、鐵、銅這幾種金屬具有哪些物理性質？讓我們自己動手來探究一下吧。
【實驗步驟】
1.金屬的物理性質
用砂紙分別將鎂、鋁、鐵、銅打磨后，觀察它們的顏色和光澤。
金屬材料 鎂 鋁 鐵 銅
顏色和光澤 銀白 銀白 銀白 紫紅
采取相互刻畫的方法，比較銅片和鋁片，銅片和黃銅片(或白銅片)的硬度。
金屬材料 銅片和鋁片 銅片和黃銅片
硬度比較 Cu > Al 黃銅> Cu
請你設計并進行實驗，證明金屬具有導電性（或導熱性、延展性）。
將金屬銅（或鋁）接入電路中，如果燈泡亮，證明金屬能導電（有導電性）。
【實驗結論】
鎂、鋁、鐵都是銀白色具有金屬光澤的固體，而銅是紫紅色具有金屬光澤的固體。
銅片的硬度比鋁片大，黃銅片(或白銅片)的硬度比銅片大。
小燈泡發光，說明金屬具有導電性。
2.金屬的化學性質
【提出問題】
金屬的化學性質又有哪些呢？
【實驗步驟】
用坩堝鉗夾取一塊銅片，放在酒精燈火焰上加熱，觀察銅片表面的變化。
銅在加熱時與氧氣反應，生成黑色固體。
（2）向5支試管中分別放入少量鎂條、鋁片、鋅粒、鐵片、銅片，然后分別加入5mL稀鹽酸(或稀硫酸)，觀察現象。如果有氣體生成，判斷生成的氣體是什么。
金屬 現象
鎂 迅速劇烈反應，產生大量的氣泡
鋁 劇烈反應，產生大量的氣泡
鋅 很快反應，產生大量的氣泡
鐵 緩慢反應，有極少量氣泡產生，溶液由無色逐漸變為淺綠色
銅 沒有明顯變化
【實驗結論】
鎂條、鋁片、鋅粒、鐵片都能與稀鹽酸(或稀硫酸)反應，反應的劇烈程度依次減弱；生成的氣體能被點燃，是氫氣；銅片與稀鹽酸(或稀硫酸)不反應。
【想一想】
可以利用什么反應比較不同金屬的活動性強弱？
（3）請你設計并進行實驗，比較鐵、銅、銀的金屬活動性強弱。
實驗操作 實驗現象 實驗結論（金屬活動性）
將鐵片插入硫酸銅溶液中 鐵片表面有紅色物質產生，溶液由藍色變為淺綠色 鐵>銅
將銅片插入硝酸銀溶液中 銅片表面有銀白色物質產生 銅>銀
【結論】鐵>銅>銀
【問題與交流】
鐵是銀白色金屬。在上述實驗中，你觀察到的鐵片和鐵粉是什么顏色的？你有什么問題？查閱資料，與同學交流。
在實驗中我們看到的金屬鐵片是銀白色的，而鐵粉卻是黑色的，其實這是個光學問題，因為鐵粉沒有固定的幾何形狀，而鐵片的晶體結構呈幾何形狀，因而鐵片將一部分可見光反射了出來，顯示銀白色；鐵粉沒吸收完的光卻被漫反射，能夠進入人眼的可見光少，所以是黑色的。
作業目標
1.通過觀察、實驗總結金屬的物理性質。
2.描述有關實驗現象，并根據實驗現象判斷金屬活動性強弱。
3.設計實驗方案并進行實驗，比較銅、鐵、銀的活動性強弱。
五、板書設計
實驗活動4　金屬的物理性質和某些化學性質
一、金屬的物理性質
大多數金屬呈銀白色、有金屬光澤的固體，且具有導電性；合金的硬度比純金屬大。
二、金屬的化學性質
1.金屬與氧氣反應。
2.金屬與酸反應。
3.金屬與金屬化合物溶液反應。

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