教案示例
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“金属化学性质的探究”教学体验
金属跟酸的置换反应
金属的活动性
金属的化学性质
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探究案例 金属的活动性
一、探究目的
1.通过实验探究某些金属分别与酸溶液、盐溶液发生置换反应的规律。
2.能根据实验现象,总结出金属活动性顺序。
3.认识化学实验在发现化学原理和反应规律中的意义。
4.了解比较实验在实验探究中的作用。
二、探究活动
1.问题情景和问题的提出
早在1776年,亨利·卡文迪就发现金属能置换出酸中的氢。在学习酸的知识时,我们已经知道盐酸、稀硫酸能与铝、铁等金属反应放出氢气,但是否所有的金属都能与盐酸、稀硫酸反应放出氢气呢?金属与盐酸、稀硫酸放出氢气的反应剧烈程度是否相同呢?
我国劳动人民在16世纪就已发现铁与铜盐溶液作用,得到金属铜。西汉的《淮南万毕术》中的“曾青( )得铁则化为铜”,东汉的《神农本草经》中的“石胆( )能化铁为铜”等的记载。
金属与某些盐溶液能否发生置换反应,也可说明金属活动性的强弱。活泼性较强的金属能将活泼性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
2.实验探究
探究方案(Ⅰ)
从金属与酸的反应中探究金属的活动性
1.实验步骤
在3支试管中各加入少量等体积、等浓度的盐酸(或稀硫酸),分别在试管中加入经砂纸打磨过的洁净的铁钉、1根镁条和铜丝,观察反应现象,并比较其反应的剧烈程度。
2.现象与结论
(1)上述实验中,能与稀盐酸(或稀硫酸)反应置换出氢气的金属有_____________。
(2)金属与稀盐酸(或稀硫酸)反应置换出氢气的剧烈程度为____________________。
(3)活动性强的金属能与稀盐酸(或稀硫酸)反应置换出氢气。金属的活动性越强,金属与盐酸、稀硫酸放出氢气的反应越剧烈。据此,你认为镁、铜、铁的金属活动性由强到弱的顺序为_______________________________________________________。
探究方案(Ⅱ)
从金属与盐溶液的反应中探究金属的活动性
请完成以下探究活动。
探究目的:通过实验比较铜、银两种金属的金属活动性。
你的假设:__________________________________________。
实验方案: __________________________________________。
__________________________________________。
__________________________________________。
实验记录:__________________________________________。
你的结论:__________________________________________。
探究方案(Ⅲ)
运用实验现象分析、阅读教材、查阅资料、与同学或教师讨论等多种方法,回答下列问题:
1.把能与稀盐酸(或稀硫酸)反应置换出氢气的金属放在氢(H)的前面,不能与稀盐酸(或稀硫酸)反应置换出氢气的金属放在氢(H)的后面,按金属活动性由强到弱的顺序排列镁、铜、铁、银四种金属。
2.将常见金属按活动性强弱顺序填入下面的坐标中。
3.运用金属活动顺序表,回答下列问题:
(1)在学习常见酸的性质时,曾提到它们都能够跟“某些金属”发生置换反应。你认为这里的“某些金属”是指金属活动顺序表中的哪些金属?
(2)人类到19世纪才冶炼出金属铝单质,为什么获得单质铝要比获得单质铜晚得多?
(3)为什么自然界中金、银能以单质存在,而其他大多数金属都不是以单质的形式存在?
(4)你知道铝和铁的金属活动性强弱的顺序了吗?请设计实验探究铝和铁的金属活动性强弱。
(5)化工生产上许多接触到稀盐酸的设备都要在钢铁表面搪瓷,许多零部件(如阀门)用铜制造,而不用钢铁制造。你能说出其中的道理吗?
(江苏 戴春华)