金属活动性顺序探究
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金属活动性顺序的探究1.请设计简答的实验证明Al 、Fe 的金属活动性顺序。
(或Fe 、Cu ) 方法一:方法二:2.请分别设计三种简单的实验证明Fe 、Cu 、Ag 的金属活动性顺序。
(或Mg 、Fe 、Cu )3.某研究小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如下图所示的实验。
(其中金属片均已用砂纸打磨过,其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同) (1)看到A 、C 试管中有气泡产生,写出A 试管中反应的方程式:(2)B 试管中铜片表面有银白色固体附着,这说明铜比银的金属活动性 (填“强”或“弱”)。
(3)甲同学认为通过实验可以得出锌的金属活动性比铁强,他依据的实验现象是 (4)要想验证四种金属的活动性顺序,如果Y 是硫酸铜溶液,则X 是 ,如果X 是铜,则Y 是 (5)经认真分析,它们认为上述有一个实验可以省略,该实验的序号是4.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一只试管,取一次盐酸的探究方案。
请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表:结论:金属活动性Al > Fe > Cu(2)将铝丝插入前应进行的操作是 (3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出Al >Fe >H >Cu 的结论。
小华要补充的实验是 (4)小强同学认为要得到Al > Fe > H >Cu 的结论,不必做补充实验,只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可,你认为调整后插入金属的顺序是关于金属活动性顺序的实验设计探究题: 【知识梳理】在金属的活动性顺序里:①金属的位置越靠前,它的活动性就越强; ②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来(K 、Ca 、Na 、Ba 除外!)5.按要求用下列金属填空(填序号):①Zn ②Fe ③Cu(1)能与酸溶液反应产生氢气的是 ,其中酸溶液 (填“含”或“不含”)稀硝酸和浓硫酸。
探究金属活动性顺序
Ø 实验材料和用具:
试管、铁架台、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝、砂纸
Ø 实验装置图:
Al 与硫酸铜的反应 Cu 与硝酸银的反应 Cu 与硫酸铝不反应 Ø 实验原理:
2Al+3CuSO 4=3Cu+Al 2(SO 4)3
Cu+2AgNO 3=2Ag+Cu(NO 3)2
Cu 与硫酸铝不反应
实验步骤、现象及结论:
实验步骤
实验现象 实验结论 1. 首先将试管中加入硫酸铜溶
液,再将试管固定在铁架台上;
——— 金属活动性顺序为铝大于铜,铜大于银。
2. 将铝丝用砂纸打磨干净,将打
磨后的铝丝浸入到硫酸铜溶液
中,观察现象;
铝丝表面生成红色的物质,我们可以看出铝能够将铜从硫酸铜溶液中置换出来 3. 将试管中加入硝酸银溶液,再
将试管固定在铁架台上;
——— 4. 将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液
中,观察现象; 铜丝表面有银色固体生成,由此可以看出铜能够将银从
硝酸银溶液中置换出来
5. 最后将试管中加入硫酸铝溶
——— 液,再将试管固定在铁架台上;
6. 另取一根洁净的铜丝浸入硫酸
发现试管中无明显现象 铝溶液中,观察现象。
Ø 实验注意事项:
实验所用金属应该进行打磨后使用,以除去表面的氧化层或污物。
。
小专题(二)金属活动性顺序的实验探究1.金属活动性顺序(1)金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au(2)应用:①在金属活动性顺序中,位置越靠前的金属,它的活动性越强。
②排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气,排在氢后面的金属不能与酸发生反应(酸指盐酸和硫酸)。
③位置在前面的金属可以把位于其后面的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外,盐必须可溶)。
2.金属活动性顺序的实验探究(1)原理:①金属在自然界的存在形式②金属与氧气的反应和反应的难易程度③金属与酸反应的反应速率快慢及是否反应④金属与盐反应是否发生(2)判断依据:①金属在自然界以单质的形式存在,说明这种金属活动性弱(或不活泼)。
②金属与氧气很容易反应,这种金属的活动性强。
③金属与酸能反应说明这种金属排在氢之前,反应越剧烈越靠前。
④金属能与另一种金属的盐溶液能反应,该金属比另一种金属活泼。
考点一金属的活动性顺序【例1】(2015河南中考)为比较X、Y、Z三种金属活动性大小,进行如下实验。
实验结论正确的是()A.X>Y>Z B.Z>Y>XC.Y>X、Y>Z D.X>Y、Z>Y【解析】X、Y与硫酸反应,X能产生氢气,Y不能,证明X排在氢之前,Y排在氢之后,活动性X>Y。
Y、Z与硝酸银反应,Y的表面析出Ag,Z不能,证明Y排在Ag之前,Z排在Ag之后,Y>Z,故顺序为X>Y>Z。
选A。
【例2】(2014福州中考)将金属铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,下列试剂能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是()A.蒸馏水B.稀硫酸C.硫酸钠溶液D.氢氧化钠溶液【解析】A.铁和铜均不和水反应,无法区分;此项不正确,B.铁的活动性在氢前面,可与稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气;铜不与稀硫酸反应,无明显变化。
此项正确。
C.铁和铜的活动性均在钠的后面,均无法和硫酸钠溶液反应。
金属活动性顺序的探究作者高志建【探究目的】1、知识与技能(1).初步认识常见金属与盐酸(或稀硫酸)以及金属化合物溶液间的置换反应。
(2).熟悉常见金属的活动性顺序,学会利用金属与酸以及金属化合物溶液之间的置换反应,推断常见金属活动性顺序。
2、过程与方法(1).学会通过实验探究金属活动性顺序的方法。
(2).学习通过对实验现象的对比分析,对信息的归纳处理,学会科学探究的方法。
(3). 培养学生综合运用知识的能力和对学习过程的反思能力,提高归纳与分析的能力。
3、情感态度价值观目标⑴培养学生主动探索,勇于发现,善于合作交流的能力。
⑵培养学生严谨求实的科学态度和创新精神。
【教学重难点】探究和认识金属活动性顺序。
【仪器用品】试管、胶头滴管、试管架、镁、铁、铜、锌、银、硫酸铜、硫酸铝、硝酸银、稀盐酸、稀硫酸【教学过程】(一)、创设情景,引入新课黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。
(因为黄铜-铜锌合金单纯从颜色、外形上看,与黄金极为相似,所以很难区分)。
张阿姨买了一条金项链,比市场的价格要便宜多了,她既高兴又害怕。
聪明的同学们,你能帮助张阿姨辨别这条金项链真伪吗?带着这个问题我们今天一起来学习金属的化学活动性顺序。
(二)合作交流,探究新知【引入】:1、为什么古人和现在的人们通常用金、银等金属材料来制作钱币和手饰,而不用铁等材料?2、前面我们在学习酸的性质时已知道:酸能与金属反应产生氢气。
是否所有的金属都能与酸反应?3、生活中,有些食物不宜用铁锅煮,如杨梅,山楂等等。
绿豆汤是大家都喜欢的食品,但是它在烹饪过程中也同样不宜用铁锅来煮,这是为什么呢?原来,绿豆的豆皮会与铁锅反应,使得绿豆汤变色甚至产生毒素。
因此大家一定要记住绿豆汤不能用铁锅来煮。
这些现象说明金属可能与酸反应【讲解】:要解释回答这些问题,我们不妨通过实验来探究一下。
【问题】:不同金属与酸的反应。
【实验设计】:1.选取Mg Zn Fe Cu Ag 五种金属分别放入同浓度的稀盐酸或稀硫酸中,并观察产生的现象。
“探究金属活动性顺序”教学设计一、教材分析本节教材是在学习酸通性的基础上,经过定量测定、比较锌、铝、铁、镁、铜与硫酸进行反应时随时间变化的情况,总结出金属活动性顺序。
它既是对前面所学习的置换反应发生条件的巩固和延伸,又是对以后学习常见无机物间反应速度快慢控制有重要影响。
二、学情分析初中学生以直接兴趣为主,他们的观察往往只停留在一些表面现象,往往被事物的表面现象所吸引,探究的开展随兴所至,探究过程简单、短暂且不严格,这需要教师引导他们向更深层次研究。
通过对氧气、氢气、二氧化碳的学习,学生已经具备了初步对化学实验的观察能力,能借助简单的工具进行观察,通过比较进一步认识事物。
所以,本节课将在实验室上这节课,并把学生每4人分成一个小组,鼓励他们自主交流与合作学习,引导他们主动进行实验、讨论、观察和归纳。
三、教学方法探究性实验教学,能让学生大胆去实践、去探索,提高学生的创新精神;也重视师生之间、学生之间的交往互动与共同发展。
结合本节课的实际,本节课将采用“问题情境――实验探究――归纳总结”的教学模式展开,让学生经历知识的形成过程,从而更好地达成教学目标,增强他们学好化学的信心。
四、教学目标:1、认知目标:了解金属活动性顺序。
2、技能目标:进一步掌握金属和酸反应的操作技能和探究性学习的一般方法和步骤;培养学生的观察能力、归纳和推理能力。
3、情感目标:通过学习金属活动性性顺序,培养与发展学生的探索精神。
五、教学重点:金属活动性顺序六、教学难点:实验的设计及金属活动性顺序的应用。
七、教学准备:稀硫酸(或稀盐酸)、锌粒、铝片、铁屑、镁条、铜片、带支管的试管、烧杯、橡皮管、导管、钟表、氯化铝溶液、硫酸锌溶液、硝酸银溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液等。
八、教学过程:(一)、情景引入化学反应有快有慢,研究不同金属的活泼性强弱,具有实际的意义。
例如,在实验中,用活泼金属跟稀硫酸或稀盐酸作用制取氢气的反应,既不能太快,又不能太慢,必须选择快慢适宜的反应,否则,就不能满足实验的要求。
探究金属的活动性与反应顺序金属的活动性与反应顺序金属的活动性是指金属元素与其他物质发生反应的能力。
不同金属元素具有不同的活动性和反应顺序。
通过对金属的活动性和反应顺序的探究,可以帮助我们了解金属的性质和应用。
一、金属的活动性金属的活动性通常用与酸反应的强弱来表示。
活动性较强的金属可以与更多的酸发生反应,产生金属盐和氢气。
常见的活动性较强的金属包括钠、钾、铝等。
活动性较弱的金属则与酸的反应较弱或没有反应,如铜、铁和锌等。
金属的活动性还可以通过与水反应的表现来进行判断。
活动性较强的金属会与水剧烈反应,产生氢气和金属氢氧化物。
活动性较弱的金属在与水反应时反应不明显或产生缓慢。
二、金属的反应顺序在金属元素之间,也存在一定的反应顺序。
反应顺序通常用金属的电位来表示,电位越负表示金属活性越强。
具体来说,金属A比金属B电位更负,那么金属A就会在与酸或其他金属离子反应时取代金属B。
以常见的金属为例,反应顺序为钾 > 钠 > 铝 > 锌 > 铁 > 镍 > 铜。
也就是说,钾能够取代钠、铝、锌、铁等金属,而铜则容易被其他金属所取代。
三、金属活动性的应用金属的活动性和反应顺序在我们的日常生活中有着重要的应用。
1. 电池制造:金属的活动性与反应顺序对电池的正负极选择至关重要。
活动性较强的金属常被用作负极,而活动性较弱的金属则用于正极。
通过反应释放的电子在电池中产生电流。
2. 防腐蚀:活动性较强的金属可以用于防止其他金属的腐蚀。
例如,在铁制品表面涂覆一层锌,形成镀锌铁,锌会先被氧化,从而保护铁不被腐蚀。
3. 金属提取:根据金属的反应顺序,可以利用活动性较强的金属将活动性较弱的金属从其氧化物中提取出来。
这一原理被广泛用于冶金工业。
4. 金属合金制备:根据金属的活动性和反应顺序,可以实现金属合金的制备。
例如,通过加入少量的活动性较弱的金属,可以提高某种金属合金的强度和耐腐蚀性能。
综上所述,金属的活动性与反应顺序对金属的性质和应用有着重要的影响。
化学实验探究金属的活动性顺序引言:金属的活动性是指金属与酸、水、氧和卤素等非金属元素反应时的活跃程度。
了解金属的活动性顺序对我们理解金属与非金属元素的反应以及金属腐蚀和防腐有着重要的指导意义。
本节课将通过实验的方式来探究金属的活动性顺序,让学生亲自动手实验,加深对金属的活动性的理解。
实验目的:1.了解金属的活动性指标,掌握金属的活动性顺序。
2.通过实验验证金属活动性的强弱。
实验材料和仪器:自来水、金属样品(铜、铁、锌、锡、镉、铝等)、试管、试管架、酸盐溶液(稀硫酸、盐酸、稀硝酸)、酒精灯。
实验步骤:1.准备实验材料和仪器。
2.将试管放置在试管架上,逐个加入金属样品。
3.按照活动性从高到低的顺序,依次向试管中加入酸盐溶液。
4.观察每个试管中的现象和反应情况,并记录下来。
5.根据实验结果,整理出金属的活动性顺序。
实验要点:1.实验过程中要注意安全,佩戴实验眼镜和实验服。
2.试管中的酸盐溶液要使用足够的量,以确保试管能充分反应。
3.实验结束后,将试管反应液倒入废液容器中,并进行分类处理。
实验原理:金属的活动性顺序,可以通过金属与酸、水、氧和卤素等非金属元素的反应速度来判断。
活动性顺序的基本规律是:在一定条件下,金属可以置换出活动性较低的金属离子,但不能置换出活动性较高的金属离子。
实验结果和讨论:根据实验观察和记录,我们可以整理出金属的活动性顺序。
例如,我们可以发现在稀硫酸中,锌可以完全与稀硫酸反应,生成硫酸锌和释放出氢气;而铜只能部分与稀硫酸反应,生成二价铜离子和释放出氢气。
这就说明锌的活动性强于铜。
实验延伸:1.通过控制实验条件,比较不同条件下金属的活动性顺序是否相同。
2.进一步探究金属离子的可溶性规律,了解金属离子与非金属离子的反应规律。
实验总结:通过本次实验,我们了解到金属的活动性是指金属与酸、水、氧和卤素等非金属元素反应时的活跃程度。
通过实验探究金属的活动性顺序,我们可以得出金属活动性的强弱次序。
金属活动性顺序的探究
1.请设计简答的实验证明Al 、Fe 的金属活动性顺序。
(或Fe 、Cu ) 方法一:
方法二:
2.请分别设计三种简单的实验证明Fe 、Cu 、Ag 的金属活动性顺序。
(或Mg 、Fe 、Cu )
3.某研究小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如下图所示的实验。
(其中金属片均已用砂纸打磨过,其形状、大小及同种稀盐酸的用量均相同) (1)看到A 、C 试管中有气泡产生,
写出A 试管中反应的方程式:
(2)B 试管中铜片表面有银白色固体附着,
这说明铜比银的金属活动性 (填“强”或“弱”)。
(3)甲同学认为通过实验可以得出锌的金属活动性比铁强,他依据的实验现象是 (4)要想验证四种金属的活动性顺序,如果Y 是硫酸铜溶液,则X 是 ,如果X 是铜,则Y 是 (5)经认真分析,它们认为上述有一个实验可以省略,该实验的序号是
4.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一只试管,取一次盐酸的探究方案。
请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表:
结论:金属活动性Al > Fe > Cu
(2)将铝丝插入前应进行的操作是 (3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出Al >Fe >H >Cu 的结论。
小华要补充的实验是 (4)小强同学认为要得到Al > Fe > H >Cu 的结论,不必做补充实验,只需将小明同学方案中插入
金属的顺序调整即可,你认为调整后插入金属的顺序是
实验步骤 观察到的现象
① 在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用。
② 在①所得的溶液中,插入 ,充分作用。
无明显现象
③ 在②所得的溶液中,插入 ,充分作用。
关于金属活动性顺序的实验设计探究题: 【知识梳理】在金属的活动性顺序里:①金属的位置越靠前,它的活动性就越强; ②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;
③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来(K 、Ca 、Na 、Ba 除外!)
5.按要求用下列金属填空(填序号):①Zn ②Fe ③Cu
(1)能与酸溶液反应产生氢气的是 ,其中酸溶液 (填“含”或“不含”)稀硝酸和浓硫酸。
上述金属能与稀硫酸反应且溶液颜色发生改变的是 ,反应的方程式为
(2)能与AgNO 3溶液反应的是 ,其中反应后溶液颜色不改变的是 ,其方程式为 (3)能与CuSO 4溶液反应但不能与ZnCl 2溶液反应的是 ,写出化学方程式 (4)不能与AgCl (氯化银不溶于水)起反应的是 ,原因是
【例题分析】把铁粉放入硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,完全反应后滤出不溶物。
请分析不溶物(滤渣)和滤液中的成分有哪些可能?
完成下列相关反应的方程式: Fe + Cu(NO 3)2 = Fe + AgNO 3 = Cu + AgNO 3 =
6.某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO 4、CuSO 4的废水,若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费。
某化学活动小组的同学,准备运用学到的“常见金属活动性顺序表”的知识对废水进行处理,设计除去铜离子,回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案,讨论有关问题:
(1)废水在加入金属X 前需要先进行过滤,其目的是 (2)金属X 是 ,加入过量金属X 的目的是
滤渣是
(3)溶液Y 是 ,从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是
7.某活动小组从工厂收集到了一些含有硝酸银的溶液,以及废铁屑、废锌屑的混合物。
在回收银时,他们将一定量的上述金属混合物加入到含硝酸银的废液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液(所含其它杂质不考虑)。
为了探究得到的固体和滤液中溶质的组成,他们做出了下列猜想:
①固体含有Zn 、Fe 、Ag ,溶质为Zn(NO 3)2 ②固体含有Fe 、Ag ,溶质为Zn(NO 3)2 、Fe(NO 3)2 ③固体含有Fe 、Ag ,溶质为Zn(NO 3)2 ④固体含有Fe 、Ag ,溶质为Zn(NO 3)2 、Fe(NO 3)2 、AgNO 3 (1)写出上述溶液中发生反应的化学方程式:
、 (2)上述猜想中,错误的是(填序号) ,其原因是:
(3)有的同学认为滤渣中只有银,你认为是否正确? ,其原因是:
滤渣(固
体)
滤液中的溶质
金属活动性顺序关于反应后成分的推断探究题:
【解题思路】①将已知金属按由强到弱顺序排序:正确写出相关的化学方程式; ②最活泼的金属在溶液中(由强到弱判断),最不活泼的金属在固体中(由弱到强判断),
余下的金属根据题意来判断它是否存在;
③元素不会凭空消失,不在溶液中,就在固体中;④能反应的物质在溶液中不能共存。
(4)请你设计实验判断固体的成分。
8.某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验,他们用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、
稀硫酸和硫酸铜溶液。
实验结束后同学们对废液进行探究,请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质?
【交流表达】
(1)小明通过观察,认为废液中一定含有硫酸铜。
他观察到的现象是。
(2)小红通过分析,认为废液中一定含有硫酸亚铁,她的依据是。
【做出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。
【实验验证】最后得出废液中含有硫酸。
【拓展应用】(1)若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁,应向废液中加入。
写出其中的一个方程式。
(2)反应完全后,过滤,滤渣中的物质为,滤液中的溶质为硫酸亚铁。
9.某活动小组从工厂收集到了一些含有硝酸银的废液,以及废铁屑、废锌屑的混合物。
在回收银时,他们
将一定量的上述金属混合物加入到含硝酸银的废液中,充分反应后过滤,得到固体和无色滤液(所含其他杂质不考虑)。
为了探究所得固体的组成,他们做出了下列猜想:
①所得固体为银②所得固体为银、铁和锌③所得固体为银和锌
(1)上述猜想中,错误的是(填序号),其原因是。
(2)有的同学认为上述猜想不全面,请你补充一个合理的猜想:。
(3)如果猜想②正确,请你设计实验加以验证。
10.某兴趣小组用锌粒和稀硫酸制氢气,锌粒反应完全后,发现还有较多的灰黑色物质,从反应后混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是。
【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢?
【提出猜想】(1)可能含有单质碳(2)可能含有单质铜(3)可能还有其他物质
【设计实验】请设计实验用化学方法证明灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜。
(表不一定要填满)
11.现有粗铜粉末,其中含有少量的铁、锌和金。
某活动小组想要测定其中铜的质量分数,设计以下实验方案:
步骤1:称取一定质量的粗铜样品,加入过量的稀盐酸充分反应,过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量。
步骤2:取“步骤1”中所得滤渣,在空气中充分灼烧,冷却到室温后称量。
步骤3:根据测得数据推算出粗铜中铜的质量分数。
(1)步骤1:验证稀盐酸过量的方法是。
如果不对滤渣进行洗涤而直接干燥,称量结果将会(填“偏高”或“偏低”)。
(2)步骤2中反应方程式为。
(3)某同学认为,按照以上方案完成步骤1,在进行步骤2时,将所得滤渣在空气中充分灼烧后,再补充另一适当操作,也可以推算出粗铜中铜的质量分数。
写出补充的操作。
12.某探究小组将铁粉和氧化铜粉末混合均匀后,放入试管中,隔绝空气高温3-4分钟,冷却后,试管内
有红色物质。
提出问题:试管内的红色物质可能有什么?
进行那个猜想:你认为可能有
查阅资料:铁粉和氧化铜在高温下可以发生置换反应
得出结论:铁粉和氧化铜反应的化学方程式是:
13.某活动小组根据炼铁的反应原理进行模拟试验,在高温下用一氧化碳还原氧化铁,待红色粉末完全变成黑色时停止加热,继续通入一氧化碳冷却到室温。
为检验生成物,取适量黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液,充分反应后,黑色粉末中只有少量红色固体产生。
为探究一氧化碳还原氧化铁后黑色粉末的组成,查阅到相关资料:
铁的氧化物都能与盐酸、硫酸反应,且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
(1)他们提出了猜想①,请你结合所学知识补充余下的两个猜想。
猜想①:该黑色粉末由铁粉和氧化亚铁组成;
猜想②: ;
猜想③: 。
(2)为验证猜想①,他们取适量黑色粉末加入足量的盐酸,看到黑色粉末完全消失并有气泡
产生。
该实验能否验证猜想①?并说明理由。
(3。