金属活动性顺序的探究
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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。
金属活动性顺序的探究、判断与应用学案
※ 火眼金睛
社会上有一些不法分子常以黄铜(Cu 和Zn 的合金)假冒黄金进行诈骗活动。
你能用所学知识进行实验鉴别吗?(写出有关的化学方程式)
※ 轻松闯关
下列物质能由金属与酸发生置换反应制得的是( ) A 、CuSO 4 B 、MgCl 2 C 、FeCl 3 D 、ZnSO 4
※ ※学以致用
葡萄表面的波尔多液[CuSO 4、Ca(OH)2]为何不能在铁桶中配啊?
※ 轻松闯关
等质量的两种金属A、B与足量稀硫酸反应时都生成了+2价的硫酸盐,其产生H2的质量与反应时间的函数关系如图所示。
①A、B两种金属的活动性由强到弱的顺序是( ) ②A 、B 两种金属的相对原子质量的大小关系是( )
※ ※在线测试一
现有X、Y、Z三种金属,只有X与稀硫酸反应产生氢气,Y、Z则不能,但有下列反应关系:Y+Z(NO3)2=Z+Y(N03)2,则X、Y、Z在种金属活动性顺序由强到弱是( ) A、Z、Y、X B、X、Z、Y C、X、Y、Z D、Z、X、Y
※ ※拓展延伸一
等质量 的A 、 B 、C 三种金属,分别与足量的稀硫酸反应时、都生成了+2价的硫酸盐,其产生的H2质量与反应时间的函数关系如下图所示: ①A 、B 、C 三种金属的活动性
由强到弱的顺序是( ) ②A 、B 、C 三种金属元素的相对
原子质量的大小关系是( )
※ 轻松闯关
下图为小明同学探究铁、铜、银三种金属活动性顺序的一组实验
⑴上述实验中,有气泡产生的是(填写装置序号)_______,请写出这一反应的化学方程式 。
⑵由实验可得出的有关金属活动性关系是: ; 。
B
C
D
A
Fe
稀硫酸
Cu
稀硫酸
Fe
硫酸铜溶液
Fe
硝酸银溶液
⑶若要确定上述三种金属的活动性顺序,应补充实验。
如果要证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序,你能设计出更好的方案吗?
※在线测试二
某化学兴趣小组为测定Fe、Cu 、Ag 三种金属的活动性顺序,设计了四种方案,每种方案所需的试剂如下,你认为不可行的是()
A、Fe、CuSO4溶液、Ag
B、Cu、Ag、FeSO4溶液
C、Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D 、Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液
※在线测试三
1.往AgNO3 、Cu(NO3)2、 Zn (NO3)2的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤出的固体中加入稀盐酸,有可燃性气体产生,则滤出的固体中一定含有的物质是.
如果向滤液中加入稀盐酸,产生白色沉淀,则滤出的固体中一定含有的物质是
2.托盘天平两端的烧杯中各放等量、等质量分数且足量的稀盐酸,天平平衡。
再向左烧杯中放入镁,右烧杯中放入铝,且镁、铝质量相等,充分反应后,天平指针()
A、偏左B、偏右C、不偏D、无法判断
※专题检测
1、一废旧家用电器的部件中含有Zn 、Fe、Cu三种金属,若与足量的稀盐酸充分反应,过滤后剩余的金属是()
A 、Zn Fe B、Zn C、Fe D、Cu
2、有X、Y、Z三种金属,将X和Y分别加入稀硫酸中,X溶解,Y不溶解。
将Y放入Z的硝酸盐溶液中,可析出Z。
则X、Y、Z依次可能是()
A、Cu、Hg、Zn
B、Zn、Fe、Cu
C、Ag、Cu、Zn
D、Mg、Cu、Ag
3、在天平两托盘上各放一只质量相同的烧杯,调整天平平衡。
在烧杯中分别加入等质量、等溶质质量分数的硫酸溶液,再向左盘烧杯中加入一定量的铁,右边的烧杯中加入等质量的铜和镁的混合物,充分反应后,天平仍然平衡,则铜和镁的质量比是()
A、1:3B、3:1C、3:4D、4:3
4、实验课上,小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液。
下列判断中正确的是()。
A 滤出的固体中一定含有银,可能含有铜
B 滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含锌
C 滤液中一定含有硝酸铜,一定没有硝酸锌和硝酸银
D 滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银
5.某化工厂排出的废液中,经常会混有硫酸铜,硫酸,氢氧化钠,氯化钠,碳酸钠,碳酸钙中的一种或几种。
化学课外小组的同学们对该厂排出的废液做了如下检验
⑴、取废液观察,呈无色,均一,透明状。
⑵、取废液,并向其中加入铁粉,有大量气泡产生。
由以上实验判断,该废液中一定含有
一定没有
可能含有
写出有关反应的化学方程式。