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金属的化学性质及活动性顺序(解析版)金属的化学性质及活动性顺序(解析版)金属是化学中重要的一类物质，具有独特的化学性质和活动性。
本文将深入探讨金属的化学性质及其活动性顺序。
一、金属的化学性质1. 金属元素的物理性质金属具有良好的导电性和导热性，这是由于金属内部存在自由电子，并且自由电子能够迅速传导电流和热量。
此外，金属还具有延展性和可塑性，能够被加工成各种形状，并且能够拉成细丝或锤打成薄片。
2. 金属元素的化学性质金属元素在化学反应中容易失去电子，形成阳离子。
这是由于金属元素的外层电子较少，容易与其他原子发生电子转移，以达到稳定的电子层结构。
这种电子转移反应被称为氧化反应。
3. 金属的氧化性金属的氧化性是指金属元素与氧气反应形成金属氧化物的能力。
金属元素可以与氧气直接反应，也可以与水中的氧气反应。
其中，一些金属在常温下能与氧气迅速反应，产生明亮的火花，这种反应被称为剧烈氧化反应。
4. 金属的反应性金属元素的反应性取决于其原子结构和相对稳定程度。
一般来说，活泼金属的反应性较高，而较不活泼的金属的反应性较低。
金属的反应性可以通过活动性顺序进行分类和比较，以确定不同金属之间的反应性差异。
二、金属的活动性顺序金属的活动性顺序是依据金属元素参与氧化反应的能力进行排列的。
根据活动性顺序，我们可以知道哪些金属元素易于与氧气反应，从而更容易受到腐蚀。
以下是常见金属元素的活动性顺序（由高到低）：1. 钾（K）2. 钙（Ca）3. 钠（Na）4. 镁（Mg）5. 铝（Al）6. 锌（Zn）7. 铁（Fe）8. 镍（Ni）9. 锡（Sn）10. 铅（Pb）11. 氢（H）12. 铜（Cu）13. 汞（Hg）14. 银（Ag）15. 金（Au）16. 铂（Pt）根据活动性顺序，可以推测某一金属元素与其之前的金属元素具有更高的反应活性。
三、金属的活动性及应用活泼金属如钠、钾等在与水反应时可以迅速放出氢气，并产生大量的热。
通过实验,人们归纳和总结出了常见金属的化学活动性顺序。
金属的化学活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，我们可以通过以下一些方法进行判断。
1.在金属活动性顺序里,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、硫酸中的氢。
3.在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
那么，如何设计实验判断金属的活动性顺序呢？要验证不同金属的活动性顺序，通过实验探究金属与氧气的反应，根据金属与氧气反应的难易程度、反应的剧烈程度来判断；通过实验探究金属与稀盐酸、稀硫酸以及金属与金属化合物溶液的置换反应，依据置换反应中“活泼置换不活泼”这种规律来设计实验进行判断。
也就是既可以与酸反应看反应进行的快慢、剧烈程度，也可以与化合物溶液反应，根据相互置换的次序进行判断.为了帮助同学们掌握如何进行金属活动性顺序的判断，现举例说明。
一、大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同。
如： 2Mg+O2=2MgO；4Al+3O2 = 2Al2O3 ;3Fe+2O2Fe3O4；2Cu+ O22CuO，镁、铝、铁、铜等金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度不同，金在高温时也不与氧气反应。
例题1.下表数据是在某温度下，金属镁和镍（Ni）分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录：反应时间／h 1 4 9 16 25MgO层厚／nm 0．05a O。
20a 0．45a 0．80a 1．25aNiO层厚／m b 2b 3b 4b 5b注：a和b均为与温度有关的常数，nm表示“纳米”请回答:Mg与Ni比较,哪一种更易氧化? .其理由是。
解析:表中数据告诉我们，对于金属Mg来说，与氧气进行氧化反应时，生成氧化镁的层厚,从反应后1小时的0．05a到4小时后的O。
20a,增加了4倍。
而金属镍与氧气进行反应时，生成氧化镍的层厚，从反应后1小时的b到4小时后的2b，只增加了2倍.并且在不断氧化的过程中,在金属表面生成氧化薄膜的层厚与反应时间一直成比例关系,所以Mg比Ni 更容易氧化。
班级：姓名：金属的强弱的判断方法学案一、比较方法：⑴、从金属与氧气反应的难易程度来判断金属的强弱：例1、金属镁在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，而金属铁在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，那么镁和铁哪种金属的活动性强？。
例2、金属铜在潮湿的空气中不易生锈，而金属铁在潮湿的空气中易生锈，那么金属铜和铁中哪种金属的活动性强？⑵、从金属能否与酸反应及与酸反应剧烈程度判断强弱例3、金属锌与稀盐酸反应会产生大量的气泡，金属铁与稀盐酸只产生少量气泡，那么金属锌和铁中哪种金属的活动性强？。
例4、某金属A能与盐酸反应产生氢气，金属B不能与盐酸反应产生氢气，那么金属A和B的活动性强弱顺序是：。
(4).从一种金属A与另一种金属B的盐溶液是否反应来判断强弱。
某金属A能把从BSO4溶液中置换出另一种金属B，那么金属A和金属B的活动性强弱顺序是：。
某金属A不能．．把从BSO4溶液中置换出另一种金属B，那么金属A和金属B的活动性强弱顺序是：。
小结：比较金属活动性强弱的方法有多种，可以用：①金属与氧气反应的难易和剧烈程度；②金属与溶液是否反应或反应的剧烈程度；③金属与某些溶液是否反应。
二、典型例题1.X、Y、Z是金属活动性顺序表里的三种金属，它们在溶液中能发生如下反应：①X+YSO4=XSO4+Y ②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z ③X+H2SO4=XSO4+H2↑④Z与H2SO4不发生反应则三种金属的活动性满足（）A．X>Y>Z B．Z>Y>X C．Y>Z>X D．X>Z>Y2.下列现象或事实不能用金属活动性顺序合理解释的是( )A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气B．金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来D．锌粉、铁粉分别与溶质的质量分数相同的稀盐酸反应，前者产生气泡速率较快，说明锌比铁的金属活动性强3．金属M与AgNO3溶液发生反应：M＋2AgNO3===M(NO3)2＋2Ag。
第八单元金属和金属材料课题2金属的化学性质之金属活动强弱的比较【教学目标】知识与技能:1、学会选择药品比较两种或者三种金属的活动性；2、会描述反应的现象。
过程与方法：1、认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动；2、学会运用比较、归纳、概括等方法对实验现象加以分析。
情感、态度和价值观1、通过五彩纷呈的化学现象，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化学的兴趣。
2、培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新实践、严谨求实的科学精神。
3、在有趣的实验与老师的点拨中轻松掌握化学知识，体验学习的快乐。
【教学重难点】重点：基于金属的化学性质，设计探究两种金属和三种金属的活动性强弱。
难点：基于金属的化学性质，设计探究两种金属和三种金属的活动性强弱。
【学情分析】本课题设在第八单元课题2的第三课时，因为本节课本身是基于第二课时金属的化学性质的运用。
但是由于本课本身的难度偏大，而且学生的设计实验的能力薄弱，使得本节课的难度加大。
不过学生自己动手实验，观察现象，归纳方法有利于学生对本课的理解。
【教法】采用讨论设计实验—动手进行实验—记录现象—分析现象，得出结论—归纳总结的探究模式【教学设计】一、创设情境，导入课堂以发生在我国晋朝时的葛洪“点铁成金”的微视频引入师：视频中讲述了一个什么故事？生：点铁成金师：实际上，那不是金，而是铜。
曾青得铁则化为铜，为何铁可以置换出硫酸铜溶液中的铜？生：因为铁的活动性比铜强。
师：这其中很好的体现了一个化学中的一般规律：以强制弱。
接下来我们就以金属的化学性质为基础，充分利用“以强制弱”这一规律来探究金属的活动性强弱。
二、探究活动1：比较铁、铜两种金属的活动性强弱师：老师给每组都准备了一些试剂和仪器，一起来看看试剂：蓝色的硫酸铜溶液、浅绿色的氯化亚铁溶液、无色的硝酸银溶液，以及铁钉，铜钉、银片仪器：试管若干、试管架、镊子师：接下来，大家选择合适的仪器和试剂来进行接下来的探究实验，探究实验的一般过程为：明确问题：比较铁、铜两种金属的活动性强弱作出猜想：铁>铜设计实验方案：动手实验，记录现象：分析现象，得出结论：相应的化学方程式：请大家认真进行实验并完成实验报告中的活动1部分。
课题1 金属材料一、几种重要的金属材料1.金属材料包括金属单质以及它们的合金。
铁是年产量最高的金属。
2.金属单质的特性：⑴大部分金属具有金属光泽，常呈银白色固体。
★特例：铜紫红色、金黄色、铁粉黑色、Hg液态。
★具有金属光泽、导电性的不一定是金属。
例如：石墨。
⑵良好的导电性、导热性、延展性。
⑶密度、熔点、硬度差别较大。
⑷物理性质差异大。
3.金属之最⑴地壳中含量最高的金属元素——铝⑵人体中含量最高的金属元素——钙⑶导电、导热性最好的金属——银⑷熔点最低的金属——汞4.决定金属用途的因素⑴金属的性质（主要原因，性质决定用途）⑵价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收、对环境的影响等多种因素。
二、合金(混合物)1.定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属，所制得的具有金属特征的物质。
⑴合金中至少含有一种金属。
⑵24K黄金纯度为99.99%，近似看作纯金，可用化学符号Au表示。
⑶氧化铁、四氧化三铁（填“是”或“不是”）铁的合金。
2.常见合金⑴铁合金：生铁含碳量 2%—4.3% ；钢含碳量0.03%—2%⑵铝合金：成分Al、Cu、Mg、Mn ；轻而硬用做飞机材料。
⑶铜合金：黄铜Cu—Zn ；青铜Cu—Sn ；白铜Cu—Ni⑷钛合金：21世纪的重要金属材料。
熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械能好、抗腐蚀性能好。
广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备。
3.合金的特性★⑴合金的硬度大于组分金属。
⑶合金的抗腐蚀性能优于组分金属。
★⑵合金的熔点低于组分金属。
⑷合金的机械加工性能好、强度大。
4.日常使用的金属材料，大多数属于合金。
5.淬火：冷却后不能弯曲，硬度增大，钢针的塑性和任性降低。
回火：冷却后可以弯曲，硬度降低，钢针的塑性和任性提高。
课题2 金属的化学性质一、金属的化学性质 1.金属与O 2的反应⑴常温下Mg 、Al 与O 2反应 2Mg + O 2 ＝ 2MgO 4Al + 3O 2 ＝ 2Al 2O 3⑵Cu 在加热条件下与O 2反应 Fe2Cu + O 2 2CuO 3Fe + 2O 2 ⑶金在高温条件下也不与O 2反应 Au+ O 2 ≠ 不反应反应的难易程度不同，反应剧烈程度不同。
“关于金属活动性强弱实验探究”的教学设计海门市东洲中学吴锦菊教具：铝箔、铝丝、镁带、铜片、铁钉、锌粒、铜丝、铝丝（用稀盐酸浸泡）CuSO4溶液、Al2(SO4)3溶液、AgNO3溶液、稀盐酸(4%)、稀硫酸(4%)、铁砂皮、火柴、酒精灯。
进入教室，学生预习教材。
一引入上一节课我们介绍了各种金属的物理性质及用途，今天我们从屏幕上就可以知道我们将学习金属的化学性质。
先给大家看一个图片资料：考古发现，同时从地里出土的金属文物中，金器总是保存得基本完好。
铜器表明有锈迹。
而铁器出土很少且锈迹斑斑。
这是为什么呢？（学生不知）这其实跟不同金属的活动性有关。
今天让我们通过金属化学性质的学习一起来探究不同金属的活动性强弱。
二、金属的化学性质关于金属的化学性质，就是金属能和哪些物质能反应，其实我们前面已接触了一些---PPT展示，并一一总结出金属的三点化学性质。
提问：老师讲到这儿，你有问题或困惑吗？(如果学生提不出，教师可自问：1、其它金属也能和氧气或稀盐酸、稀硫酸反应吗？2、不同金属和他们反应时有何不同？)下面让我们通过实验来解决你的困惑。
三、实验探究探究方案一对于金属的第一点化学性质，我来讲讲铝跟氧气的反应。
这铝箔的用途之一：糖果的外包装。
引出了我跟儿子的一番对话：我说为什么人们会选择铝来包装糖果？他说：因为铝不会渗透水。
我说：因为铝很软。
他说：因为铝很轻。
我说：因为铝价格便宜。
他说：因为铝很漂亮。
他又说：因为铝不易生锈。
那么为什么铝有这么好的抗腐蚀性能呢？（学生不知）------划书。
----是不是真如书上说的呢？实物投影铝丝，在用小刀刮一下(其间有学生问：老师你是不是在上面涂了什么东西？)------老师没有在上面涂东西，但它已在空气中放置了很长时间。
究竟是谁给它们穿上了外衣呢？-----空气中的氧气PPT展示：。
怪不得现在的窗框更多地用铝制材料而代替了以前的铁制或木制窗框，为什么？因为铝又轻、又美观、关键是还不易生绣。
比较金属性强弱的方法金属性的强弱可以通过以下几个方面进行比较：1. 金属性在化学反应中的稳定性：金属元素通常具有良好的稳定性，金属的氧化还原性低于非金属元素。
金属元素通常容易失去电子，形成正离子。
而一些金属性元素如铜、铁、锌等具有相对良好的稳定性，并且可以用于制造耐久性强的金属制品。
2. 金属元素的熔点和沸点：金属元素通常具有较高的熔点和沸点。
例如，铁的熔点为1538，沸点为2862，而铝的熔点为660，沸点为2519。
高熔点和沸点意味着金属元素能够在高温下保持稳定性，因此可以在高温环境中使用。
3. 金属元素的导电性和热导性：金属元素通常具有较好的导电性和热导性。
金属的电子云结构使得电子可以在金属中自由移动，因此金属元素可以很好地导电。
同时，金属元素的结晶结构也有利于热传导。
导电性和热导性的好坏对金属的应用具有重要的影响，因为金属常用于制造电气设备和热交换器。
4. 金属元素的强度和硬度：金属元素通常具有较高的强度和硬度。
金属元素的晶体结构和金属键使得金属具有较高的强度，因此金属制品常常具有出色的抗拉强度和耐用性。
同时，金属的硬度也可以通过合金化等方法进行调整，以满足不同应用的需求。
5. 金属元素的延展性和韧性：金属元素通常具有良好的延展性和韧性。
延展性是指材料在拉伸时的变形能力，而韧性则是指材料在受到外力破坏时能够发生较大的变形而不断裂的能力。
金属元素的晶体结构和金属键结构使得金属元素在受力时可以发生塑性变形，因此金属制品通常具有较好的延展性和韧性。
6. 金属元素的抗腐蚀性：金属元素的抗腐蚀性也是衡量金属性强弱的一个重要指标。
一些金属性元素具有较好的抗腐蚀性，如铝、锌等，可以在恶劣的环境条件下长时间保持稳定性。
而一些金属如铁则会容易发生腐蚀。
因此，在选择材料时，抗腐蚀性也是需要考虑的一个因素。
总的来说，金属性强弱的比较需要综合考虑多个方面的因素。
不同的金属元素在不同的应用领域中具有不同的优劣势，因此在选择合适的金属材料时需要根据具体的需求进行权衡和比较。
第八单元金属和金属材料
课题2金属的化学性质之金属活动强弱的比较
【教学目标】
知识与技能:
1、学会选择药品比较两种或者三种金属的活动性；
2、会描述反应的现象。
过程与方法：
1、认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动；
2、学会运用比较、归纳、概括等方法对实验现象加以分析。
情感、态度和价值观
1、通过五彩纷呈的化学现象，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化学的兴趣。
2、培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新实践、严谨求实的科学精神。
3、在有趣的实验与老师的点拨中轻松掌握化学知识，体验学习的快乐。
【教学重难点】
重点：基于金属的化学性质，设计探究两种金属和三种金属的活动性强弱。
难点：基于金属的化学性质，设计探究两种金属和三种金属的活动性强弱。
【学情分析】
本课题设在第八单元课题2的第三课时，因为本节课本身是基于第二课时金属的化学性质的运用。
但是由于本课本身的难度偏大，而且学生的设计实验的能力薄弱，使得本节课的难度加大。
不过学生自己动手实验，观察现象，归纳方法有利于学生对本课的理解。
【教法】
采用讨论设计实验—动手进行实验—记录现象—分析现象，得出结论—归纳总结的探究模式
【教学设计】
一、创设情境，导入课堂
以发生在我国晋朝时的葛洪“点铁成金”的微视频引入
师：视频中讲述了一个什么故事？
生：点铁成金
师：实际上，那不是金，而是铜。
曾青得铁则化为铜，为何铁可以置换出硫酸铜溶液中的铜？
生：因为铁的活动性比铜强。
师：这其中很好的体现了一个化学中的一般规律：以强制弱。
接下来我们就以金属的化学性质为基础，充分利用“以强制弱”这一规律来探究金属的活动性强弱。
二、探究活动1：比较铁、铜两种金属的活动性强弱
师：老师给每组都准备了一些试剂和仪器，一起来看看
试剂：蓝色的硫酸铜溶液、浅绿色的氯化亚铁溶液、无色的硝酸银溶液，以及铁钉，铜钉、银片
仪器：试管若干、试管架、镊子
师：接下来，大家选择合适的仪器和试剂来进行接下来的探究实验，探究实验的一般过程为：
明确问题：比较铁、铜两种金属的活动性强弱
作出猜想：铁>铜
设计实验方案：
动手实验，记录现象：
分析现象，得出结论：
相应的化学方程式：
请大家认真进行实验并完成实验报告中的活动1部分。
实验报告：
探究实验：金属活动性强弱
一、实验目的：学会探究金属活动性强弱的原理和方法。
二、实验用品：
试管若干、常见的金属、稀盐酸溶液、氯化亚铁溶液、硫酸铜溶液。
三、方法步骤：
（活动一）探究铁和铜的活动性强弱
老师在学生分组实验的过程中，适当的指导学生进行实验、填写实验报告，并指出其中存在的错误。
师：好，同学们停下来，把试管放回试管架上。
大家都非常棒，老师看到每组都至少使用了一套实验方案比较铁铜的活动性强弱。
接下来，我要让小组长汇报你们组的实验成果了。
投影学生的实验成果，并进行点评。
师：老师集合大家的智慧，将比较两种金属活动性强弱的方法进行归纳，如下：
方法总结1：
比较两种金属的活动性：
1）金属与酸反应：（稀盐酸或稀硫酸）
观察能否产生气泡，若均有气泡产生，则观察气泡产生的速率；
2）金属与可溶性盐溶液反应：观察金属表面有无固体析出。
三、探究活动2：探究三种金属铁、铜、银的活动性强弱
师：接下来，我们将活动1进行升级，大家要调动身体内的所有细胞尽全力完成升级版的活动2：探究三种金属铁、铜、银的活动性强弱。
明确问题：比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱
作出猜想：铁>铜>银
设计实验方案：
动手实验，记录现象：
分析现象，得出结论：
相应的化学方程式：
师：活动2除了升级，老师还额外限定了条件：只用三种试剂将铁铜银三种金属的活动性强弱比较出来
请大家认真进行实验并完成实验报告中的活动2部分。
（活动二）探究铁、铜和银的活动性强弱
老师在学生分组实验的过程中，适当的指导学生进行实验、填
写实验报告，并指出其中存在的错误。
师：好，同学们停下来，把试管放回试管架上。
大家都非常棒，老师看到每组都至少使用了一套实验方案比较铁、铜、银的活动性强弱。
接下来，我要让小组长汇报你们组的实验成果了。
投影学生的实验成果，并进行点评。
（将所用试剂板书于黑板）
师：兄弟齐心，其力断金，大概讲的就是这个意思了。
我们集体的力量是强大的。
老师带领学生们得出最简单的比较三种金属的活动性强弱的试剂选择。
方法总结2：
比较三种金属的活动性（只用三种试剂即最简单的方法）：
金属与可溶性盐溶液反应：观察金属表面有无固体析出。
“两金夹一液”或者“两液夹一金”
四、本课小结：
比较金属的活动性：
1）金属与酸反应：（稀盐酸或稀硫酸）
观察能否产生气泡，若均有气泡产生，则观察气泡产生的速率；
2）金属与可溶性盐溶液反应：观察金属表面有无固体析出。
3）比较三种金属活动性的最简单方法（即只选用三种试剂）：“两金夹一液”或者“两液夹一金”
五、小试牛刀
师：大家的探究都非常成功，接下来我们通过几道题目来试试大家的身手，看看大家掌握了几成。
1、X、Y、Z三种金属中，只有Z能与稀硫酸反应，当把Y放入X的盐溶液时，Y表面有X析出，则X、Y、Z三种金属的活动性顺为_______。
2、某同学按如下步骤对三种未知金属展开研究：
（1）将它们编号为X、Y、Z：
（2）取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有：
（3）取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀硫酸中，发现X表面产生的气泡的速度明显比Z快。
则X、Y、Z的金属活动性又强到弱的顺序依次_______
3、某化学兴趣小组，为了探究Ag、Zu、Cu三种金属活动性顺序，设计了如图所示的4种实验方案，请你判断其中不能达到目的是（）
A 、
B 、
C
D
、
4、下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：
（1）描述A中的实验现象_________ ．
（2）写出C中反应的化学方程式_________ ．
（3）要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是_________ （填序号）．
（4）开始反应后D中溶液逐渐变为黄色，原因是_________.
【教学反思】
本节课以多层次科学探究为主线，渗透建构主义思想，以学生发展为主，进行有意义的构建，符号学生的心里特点。
所以学生学习有兴趣，参与主动，体验深刻。
但本节课也存在不足之处，那就是学生在课堂上极为兴奋，探究进程难以控制。
所以在今后的课堂准备时，需做充分准备，考虑各种可能的突发因素。
