一、学习目标

1. 理解金属的基本物理性质，如导电性、导热性、延展性等。

2. 掌握常见金属（如铁、铝、铜）的化学性质，包括与氧气、酸、盐溶液的反应。

3. 了解金属材料的分类及应用，认识合金的重要性。

4. 能够通过实验观察金属的性质，并进行简单的实验记录与分析。

二、知识点梳理

1. 金属的物理性质

金属通常具有以下共同的物理性质：

- 导电性：金属能够导电，是因为其内部有自由移动的电子。

- 导热性：金属是良好的导热体，常用于制作炊具。

- 延展性：金属可以被拉成丝或压成片，如铜线、铝箔。

- 金属光泽：大多数金属在新鲜表面呈现出银白色或金黄色的光泽。

2. 金属的化学性质

金属在化学反应中通常表现出还原性，容易失去电子。常见的反应包括：

- 与氧气反应：大多数金属在空气中会与氧气发生反应，生成金属氧化物。例如：

- 铁在潮湿空气中会生锈（Fe₂O₃·nH₂O）

- 铝在空气中会形成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护作用

- 与酸反应：金属能与稀酸（如盐酸、稀硫酸）反应，生成氢气和相应的盐。例如：

- Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

- Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

- 与盐溶液反应：金属能与某些盐溶液发生置换反应。例如：

- Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

- Cu + AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + Ag

3. 金属材料的种类与应用

金属材料分为纯金属和合金两大类：

- 纯金属：如铁、铜、铝等，但它们在实际应用中往往性能不够理想。

- 合金：由两种或多种金属（或金属与非金属）熔合而成，具有更好的机械性能和耐腐蚀性。例如：

- 钢：铁与碳的合金，广泛用于建筑和机械制造

- 铝合金：轻质、强度高，用于航空和汽车工业

- 黄铜：铜与锌的合金，常用于制造阀门、齿轮等

三、实验探究

实验名称：金属与酸的反应

实验目的：观察不同金属与酸反应的现象，比较金属的活动性强弱。

实验器材：铁钉、镁条、铜片、稀盐酸、试管、镊子等。

实验步骤：

1. 取三支试管，分别加入少量稀盐酸。

2. 向第一支试管中放入铁钉，第二支放入镁条，第三支放入铜片。

3. 观察并记录各试管中的反应现象。

实验现象与结论：

- 镁条与盐酸反应剧烈，产生大量气泡，说明镁的活动性较强。

- 铁钉与盐酸反应较慢，产生气泡，说明铁的活动性次之。

- 铜片不与盐酸反应，说明铜的活动性最弱。

结论：金属与酸反应的剧烈程度与其活动性强弱有关，活动性强的金属更容易与酸反应。

四、知识拓展

1. 金属活动性顺序表：K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

该顺序可用于判断金属能否与酸或盐溶液发生置换反应。

2. 金属资源的保护：由于金属资源有限，应合理利用和回收废旧金属，减少环境污染。

五、课堂练习

1. 下列物质中，不属于金属材料的是（ ）

A. 钢

B. 铝合金

C. 氧化铁

D. 铜

2. 金属与盐溶液反应时，必须满足的条件是（ ）

A. 金属的活动性比盐中金属强

B. 盐是可溶的

C. 两者都必须满足

D. 以上都不对

3. 写出铁与稀硫酸反应的化学方程式。

六、课后思考

为什么铝制品在生活中应用广泛？它是否完全不会生锈？

本学案旨在帮助学生系统掌握金属的性质及其在生活和生产中的应用，增强实验操作能力和科学思维能力。希望同学们在学习过程中积极思考、动手实践，提高自身的化学素养。