我们学习了常见金属的物理性质、化学性质、用途和冶炼方法等。通过学习我们发现，不同的金属有着不同的性质，但是它们的性质又有一定的规律性。例如一般的金属都具有金属光泽，良好的延展性、导热性和导电性，熔点高、硬度大等物理性质。一些金属可以和氧气、稀盐酸或稀硫酸、某些金属化合物的溶液等反应。我们也发现金属与这些物质反应时现象不相同。例如：金属与氧气的反应：镁条可以在空气中点燃，铝条可以常温下与空气中氧气反应，而铁丝需要在纯氧中才能点燃。金属与氧气反应条件和反应现象不同，说明金属的活泼性不同即金属的活动性不同。 探究活动一：生活中铁制品在潮湿的空气中比铜更容易锈蚀，但是我们也发现生活中铝制品却不容易锈蚀。这又为什么？ 猜想：金属越活泼越容易与潮湿的空气中氧气和水反应。 设计实验：应用控制变量法，取相同的铝片、铁片和铜片分别放入相同体积相同温度的水中，敞口放置。一段时间后发现铁锈蚀较严重，铜片有少量锈蚀而铝片没有锈蚀。 反思：铁片和铜片与氧气和水的反应实验现象符合猜想，但是铝片与氧气和水反应实验现象不符合。 查阅资料：铁与氧气和水反应生成了疏松的铁锈。铁锈不除去可以吸收空气中氧气和水蒸气，加快了铁的锈蚀。铝在常温下就可以与空气中氧气反应，生成了致密的氧化膜对铝起到了保护作用。 提出问题：铝片表面的氧化膜能起到保护作用？ 设计实验：分别将一片打磨过的铝片和没打磨过的铝片加入相同浓度、相同体积的稀盐酸中，观察。 实验现象：打磨过的铝片与稀盐酸反应更剧烈，有较多的气体产生，没打磨的铝片与稀盐酸反应表面气体很少。 结论：铝片表面的氧化膜对铝起到了保护作用。 探究活动二：一些不法商贩常用黄铜冒充黄金，欺骗消费者。王奶奶买了一根“金条”，你有哪些方法帮助王奶奶鉴别金条的真假？ 设计实验：黄铜金黄色，是铜、锌合金，具有合金的性质。黄金是纯金属，与黄铜在硬度、化学性质等方面差别较大。鉴别物质要利用物质性质的差异，但是不是所有的性质差异都可以用来鉴别物质的，只有操作简单、易行，现象明显易观察，才可以用来鉴别。 方法一：根据合金与纯金属的硬度不同鉴别，纯金属质软，合金较硬。例如用牙齿咬的方法鉴别。实验方法取黄铜合金与样品相互刻划，有明显划痕的是黄金，没有明显划痕的是黄铜。 方法二：根据金的化学性质不活泼，即使加热也不容易与空气中的氧气反应。而锌、铜的化学性质较活泼来鉴别。例如有“真金不怕火炼”的说法。实验方法取样品在火焰上加热，变黑的是黄铜，不变的是黄金。 方法三：根据金属与酸溶液能否反应及反应飞剧烈程度不同。黄铜中的锌常温下可以与稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气，而金不能与稀硫酸或稀盐酸反应。实验方法将向样品滴加稀盐酸或稀硫酸，有气产生体的是黄铜，没有气体产生的是黄金。 方法四：根据金属可以与一些金属化合物溶液反应，例如铁可以与硫酸铜溶液反应。锌的活动性比 铁强，因此锌可以与硫酸铜溶液反应，而金的活动性不如铜所以金不能与硫酸铜溶液反应。操作方法将样品滴加硫酸铜溶液，如变为红色，则说明与硫酸铜溶液反应为黄铜。如不变色则为黄金。 随着人类对金属材料的需求急速增加，金属资源的保护和合理利用显得尤为重要。二十世纪以来金属废弃物急剧增加，不但造成资源浪费，还造成了环境污染，我们需要节约、回收金属资源。金属的回收利用能变废为宝，不仅达到节约资源和充分利用资源的目的而且还能起到保护环境的作用。通过学习我们发现金属的性质还与金属的使用历史、冶炼方法、回收方法等密切相关。 探究活动三：几位同学利用课余处理含有硫酸锌、硫酸铜和硫酸亚铁的废液，回收工业重要原料硫酸锌、铁和铜，请完成实验方案设计。 分析金属锌的活动性比铁、铜强，因此锌可以从硫酸亚铁、硫酸铜溶液中置换出单质铁和铜。因此设计向废液中加入过量的锌。那如何分离单质锌、铁和铜呢？铁可以利用磁铁吸引分离，锌和铜如何分离呢？金属锌可以与稀盐酸或稀硫酸反应，向锌和铜的混合物中加入足量的稀硫酸，将单质锌转化为硫酸锌，过滤分离出铜，蒸发滤液得到硫酸锌固体。 设计：向废液中加入过量的锌，过滤后滤液蒸发得到硫酸锌固体，滤渣固体中含有置换出的铁和铜以及过量的锌。对滤渣进行磁铁吸引，分离出铁，剩余的固体加入足量的稀硫酸，铜不与稀硫酸反应，过量的锌和稀硫酸反应生成硫酸锌溶液，过滤。滤渣为铜，滤液为硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液进行蒸发得到硫酸锌固体。 蒸发实验流程： 小结：金属的性质决定了金属的用途，金属的冶炼、防护和回收方法更是离不开金属的化学性质，尤其金属的活动性。
我们学习了常见金属的物理性质、化学性质、用途和冶炼方法等。通过学习我们发现，不同的金属有着不同的性质，但是它们的性质又有一定的规律性。例如一般的金属都具有金属光泽，良好的延展性、导热性和导电性，熔点高、硬度大等物理性质。一些金属可以和氧气、稀盐酸或稀硫酸、某些金属化合物的溶液等反应。我们也发现金属与这些物质反应时现象不相同。例如：金属与氧气的反应：镁条可以在空气中点燃，铝条可以常温下与空气中氧气反应，而铁丝需要在纯氧中才能点燃。金属与氧气反应条件和反应现象不同，说明金属的活泼性不同即金属的活动性不同。 探究活动一：生活中铁制品在潮湿的空气中比铜更容易锈蚀，但是我们也发现生活中铝制品却不容易锈蚀。这又为什么？ 猜想：金属越活泼越容易与潮湿的空气中氧气和水反应。 设计实验：应用控制变量法，取相同的铝片、铁片和铜片分别放入相同体积相同温度的水中，敞口放置。一段时间后发现铁锈蚀较严重，铜片有少量锈蚀而铝片没有锈蚀。 反思：铁片和铜片与氧气和水的反应实验现象符合猜想，但是铝片与氧气和水反应实验现象不符合。 查阅资料：铁与氧气和水反应生成了疏松的铁锈。铁锈不除去可以吸收空气中氧气和水蒸气，加快了铁的锈蚀。铝在常温下就可以与空气中氧气反应，生成了致密的氧化膜对铝起到了保护作用。 提出问题：铝片表面的氧化膜能起到保护作用？ 设计实验：分别将一片打磨过的铝片和没打磨过的铝片加入相同浓度、相同体积的稀盐酸中，观察。 实验现象：打磨过的铝片与稀盐酸反应更剧烈，有较多的气体产生，没打磨的铝片与稀盐酸反应表面气体很少。 结论：铝片表面的氧化膜对铝起到了保护作用。 探究活动二：一些不法商贩常用黄铜冒充黄金，欺骗消费者。王奶奶买了一根“金条”，你有哪些方法帮助王奶奶鉴别金条的真假？ 设计实验：黄铜金黄色，是铜、锌合金，具有合金的性质。黄金是纯金属，与黄铜在硬度、化学性质等方面差别较大。鉴别物质要利用物质性质的差异，但是不是所有的性质差异都可以用来鉴别物质的，只有操作简单、易行，现象明显易观察，才可以用来鉴别。 方法一：根据合金与纯金属的硬度不同鉴别，纯金属质软，合金较硬。例如用牙齿咬的方法鉴别。实验方法取黄铜合金与样品相互刻划，有明显划痕的是黄金，没有明显划痕的是黄铜。 方法二：根据金的化学性质不活泼，即使加热也不容易与空气中的氧气反应。而锌、铜的化学性质较活泼来鉴别。例如有“真金不怕火炼”的说法。实验方法取样品在火焰上加热，变黑的是黄铜，不变的是黄金。 方法三：根据金属与酸溶液能否反应及反应飞剧烈程度不同。黄铜中的锌常温下可以与稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气，而金不能与稀硫酸或稀盐酸反应。实验方法将向样品滴加稀盐酸或稀硫酸，有气产生体的是黄铜，没有气体产生的是黄金。 方法四：根据金属可以与一些金属化合物溶液反应，例如铁可以与硫酸铜溶液反应。锌的活动性比 铁强，因此锌可以与硫酸铜溶液反应，而金的活动性不如铜所以金不能与硫酸铜溶液反应。操作方法将样品滴加硫酸铜溶液，如变为红色，则说明与硫酸铜溶液反应为黄铜。如不变色则为黄金。 随着人类对金属材料的需求急速增加，金属资源的保护和合理利用显得尤为重要。二十世纪以来金属废弃物急剧增加，不但造成资源浪费，还造成了环境污染，我们需要节约、回收金属资源。金属的回收利用能变废为宝，不仅达到节约资源和充分利用资源的目的而且还能起到保护环境的作用。通过学习我们发现金属的性质还与金属的使用历史、冶炼方法、回收方法等密切相关。 探究活动三：几位同学利用课余处理含有硫酸锌、硫酸铜和硫酸亚铁的废液，回收工业重要原料硫酸锌、铁和铜，请完成实验方案设计。 分析金属锌的活动性比铁、铜强，因此锌可以从硫酸亚铁、硫酸铜溶液中置换出单质铁和铜。因此设计向废液中加入过量的锌。那如何分离单质锌、铁和铜呢？铁可以利用磁铁吸引分离，锌和铜如何分离呢？金属锌可以与稀盐酸或稀硫酸反应，向锌和铜的混合物中加入足量的稀硫酸，将单质锌转化为硫酸锌，过滤分离出铜，蒸发滤液得到硫酸锌固体。 设计：向废液中加入过量的锌，过滤后滤液蒸发得到硫酸锌固体，滤渣固体中含有置换出的铁和铜以及过量的锌。对滤渣进行磁铁吸引，分离出铁，剩余的固体加入足量的稀硫酸，铜不与稀硫酸反应，过量的锌和稀硫酸反应生成硫酸锌溶液，过滤。滤渣为铜，滤液为硫酸锌溶液。将硫酸锌溶液进行蒸发得到硫酸锌固体。 蒸发实验流程： 小结：金属的性质决定了金属的用途，金属的冶炼、防护和回收方法更是离不开金属的化学性质，尤其金属的活动性。