《2025年初中实验探究报告册九年级化学全一册鲁教版》

2. 铜制品在潮湿的空气中也容易生锈，铜锈为绿色，其主要成分是$Cu_2(OH)_2CO_3$，根据元素守恒，请推测铜锈蚀的条件是铜与

答案： 氧气、水、二氧化碳

学生实验4 常见金属的
空气中的氧气、水、二氧化碳同时接触。请设计简单的实验进行验证吧。
的物理性质和化学性质
→探究起跑线←
⏹探究目的
1.从生活中常见的金属制品入手，探究金属的物理性质，认识金属材料在日常生活中的用途，在此过程中进一步理解性质与用途的关系。
2.通过实验探究金属与氧气、酸、盐溶液的反应，进一步认识金属的化学性质和金属活动性顺序。
3.通过设计实验探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，培养多角度解决问题的能力和意识。
⏹探究准备
实验用品：细铜丝、细铁丝、铝箔、铝粉、镁带、锌片、铁片、铜片、锌粒、稀盐酸、硫酸亚铁溶液；坩埚钳、酒精灯、药匙、试管、陶土网、滤纸(或软布)、电池、小灯泡、导线、砂纸、火柴、胶水。
→探究主干线←
⏹进行实验
实验一：认识金属的物理性质


⏹交流研讨
金属和氧气反应的条件是什么？金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度是否一样？
实验三：探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
请设计并实施实验方案。

⏹交流研讨
1.若你用酸来探究活动性顺序，要加入等体积、同浓度的同种酸，为什么？
2.我国古代就发明了湿法冶金技术，其基本的原理是什么？金属与盐溶液反应有哪些规律？你能想到哪些化学方法来判断金属的活动性顺序？
探究反思
1.金属有哪些共性？金属的用途与性质之间有什么联系？你从哪些方面能感受到金属材料与我们的日常生活关系密切？
2.根据金属与酸反应放出氢气的速率来判断金属的活动性时，你认为需要控制哪些条件？

答案： 空气中的氧气、水、二氧化碳
实验一：认识金属的物理性质
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| --- | --- | --- |
| 1. 用砂纸打磨细铜丝、细铁丝、铝，擦拭后观察颜色和光泽 | 铜丝呈紫红色，铁丝、铝呈银白色，均有金属光泽 | 金属具有金属光泽 |
| 2. 尝试弯曲铜丝、铁丝、铝箔 | 容易弯曲，不易折断 | 金属具有延展性 |
| 3. 烘烤金属一端，感受另一端温度变化 | 手持一端很快感到发烫 | 金属具有导热性 |
| 4. 连接金属到电路中，观察小灯泡 | 小灯泡发光 | 金属具有导电性 |
实验二：认识金属与氧气的反应
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| --- | --- | --- |
| 1. 点燃铝粉（滤纸包裹） | 剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 | 铝能与氧气反应：$4Al+3O_2\stackrel{点燃}{=}2Al_2O_3$ |
| 2. 点燃打磨后的镁带 | 剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 | 镁能与氧气反应：$2Mg+O_2\stackrel{点燃}{=}2MgO$，镁比铝更易与氧气反应 |
实验三：探究锌、铁、铜的活动性顺序
| 实验方案 | 实验操作与现象 | 结论 |
| --- | --- | --- |
| 方案一（金属与酸反应） | 取锌片、铁片、铜片，分别加入等体积、同浓度稀盐酸：锌片表面产生气泡最快，铁片次之，铜片无气泡 | 活动性：锌＞铁＞铜 |
| 方案二（金属与盐溶液反应） | ①锌片放入硫酸亚铁溶液中，表面有黑色固体析出；②铁片放入硫酸铜溶液中，表面有红色固体析出 | 活动性：锌＞铁＞铜（$Zn+FeSO_4=ZnSO_4+Fe$；$Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu$） |
交流研讨
1. 金属与氧气反应条件不同：镁、铝常温下易反应（铝表面形成氧化膜），铁、铜需加热/点燃；反应剧烈程度：活动性越强越剧烈（如镁＞铝＞铁＞铜）。
2. 用酸时控制等体积、同浓度同种酸：排除酸的浓度、种类、体积对反应速率的影响，确保实验变量唯一。
3. 湿法冶金原理：置换反应（金属与盐溶液反应）；规律：活动性强的金属（K、Ca、Na除外）能置换活动性弱的金属；判断方法：与氧气反应难易、与酸反应速率、金属与盐溶液置换。
探究反思
1. 金属共性：金属光泽、延展性、导热性、导电性；用途由性质决定（如导电→电线，导热→炊具）；金属材料用于建筑（钢筋）、交通（汽车）、日用品（铁锅）等。
2. 控制条件：金属形状（表面积）、酸的浓度/体积/种类、反应温度、金属纯度。