中新化学教材中“金属活动性顺序实验”的比较与分析

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九年级化学《金属的化学性质》教学设计

九年级化学《金属的化学性质》教学设计

第八单元课题2 金属的化学性质第2课时金属活动性顺序一、教材分析本节内容是人教版九年级化学第八单元课题2《金属的化学性质》。

本课题涉及到常见金属的化学性质及置换反应的定义,是在原有知识的基础上第一次对一类物质的化学性质进行较为深入、系统的学习,并对这一类物质的性质进行规律性的探究和总结,这样使元素和化合物知识更加完整。

本节课的主要内容是金属与金属化合物溶液的反应和金属活动性顺序,课本设计了一个探究活动,采用“实验—讨论”的探究模式,并通过某些金属的活动性的比较,引出金属活动性顺序。

金属活动性顺序有许多重要的应用,可用作解释一些与日常生活有关的化学问题,使学生在获得知识的同时,解决实际问题的能力也获得提升,并且学好本课题为以后学习酸、碱、盐打下良好的基础。

二、学情分析在日常生活中,学生通过生活经验,对广泛应用于生活生产中的金属制品已有一定了解。

前面的章节中也或零碎或系统地接触过有关金属化学性质的知识,例如一些金属与氧气的反应,实验室用锌与硫酸反应制取氢气,镁、锌、铁、铜与盐酸的实验,铁与硫酸铜溶液的反应等。

但对金属的化学性质还没有深入规律性的认识和总结。

通过前一段的探究学习活动,学生对科学探究的基本步骤已经熟悉,在教师的指导下,学生能够自主进行实验,有“从观察现象到分析得出结论”的能力。

三、教学目标1、知识与技能(1)初步认识常见金属与金属化合物溶液的置换反应。

(2)能利用金属活动性顺序表对有关反应能否发生进行简单的判断,并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

2、过程与方法(1)通过探究金属和金属化合物溶液的反应,判断金属活动性顺序。

(2)对学生进行实验现象观察的培养和结果分析的训练,培养学生的观察能力、探究能力、分析和解决问题的能力以及交流协作能力。

3、情感态度与价值观(1)通过探究实验,激发学生学习化学的浓厚兴趣。

(2)通过对实验的观察、分析,培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。

高中化学 第三章 第一节《金属的化学性质》第一课时教材教法解析 新人教版必修1

高中化学 第三章 第一节《金属的化学性质》第一课时教材教法解析 新人教版必修1

高中化学新教材第三章第一节《金属的化学性质》第一课时教材教法分析1、课时安排 1课时(教材46页—50页)一、金属与非金属的反应;二、金属与酸和水的反应(钠和水的反应)2、教材内容分析①教材编写在第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化的基础上,本章开始学习具体的元素化合物知识。

包含以下内容:编者用宏观和微观的章图来展示金属及其化合物在生产、生活、科技发展中的应用,引入本章学习;从人类社会发展中,谈金属的重要作用;从青铜器、铁器、铝合金的发展,推动社会的发展和进步,引入本节学习。

引入并提出问题:金属单质与化合物的性质截然不同,从而引入钠、铝、铁、铜及其重要化合物知识的学习。

本节课主要学习金属与非金属、与水、与酸的反应,教材编写时将化学基本理论(物质的分类、氧化还原反应理论、离子反应理论)融入其中。

②教材内容前后关系、地位:初中知识——从实验学化学——化学物质及变化——金属及其化合物——非金属及其化合物这一章学习金属及其化合物的知识,下一章将要学习非金属及其化合物的知识。

要想了解物质世界,了解化学,就要从构成常见物质的元素知识开始。

通过这些知识的学习,既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料;又可以为在化学2中下册学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等等理论知识打下重要的基础;因此本章在全书中占有重要的地位,是高中阶段的重点之一。

从知识的深广度把握上,教师一定要注意与旧教材的区别,正确把握学习目标,严格按照必修1模块的标准进行教学,不要随意扩展、拔高。

教师一定要放弃过去“跑族式”的教学模式,在教学过程中注重引导和渗透研究物质的程序和方法。

新教材中对元素化合物知识讲述的内容看似零散,但是其中隐含着元素化合物知识的研究方法和思路,即以分类方法为线索、以实验、概念、原理为基础,呈现单质化合物应用的编排思想。

在教学过程中反复渗透、验证分类思想。

为了使学生对金属及其化合物有一个整体的了解,在内容的编排上对钠、铝、铁、铜的知识采用横向对比的方法,突出了个别物质的特性反应,从化合价来分析反应实质。

从实验中学习——九年级化学金属活性性顺序实验教案

从实验中学习——九年级化学金属活性性顺序实验教案

注:这是一篇生成的作品,可能存在语言表达、事实准确性等方面的问题。

仅供参考。

从实验中学习——九年级化学金属活性性顺序实验教案一、实验目的:通过观察不同金属与酸反应,判断其活性顺序,并了解活性顺序的意义。

二、实验步骤:1.准备实验器具和试剂:小锤、5种不同金属(锌、铁、铜、铝、铅)、0.5mol/L HCl溶液。

2.取一个干净的试管,将3~4片切片细碎的铜片放进试管中,加入适量的0.5mol/L HCl溶液。

3.观察铜片与酸反应的情况。

如果有气体和颜色变化的现象,记录下来;如果没有变化,则不记录。

4.将所有金属都按相同的方法反应,记录反应情况,并按反应的强弱排列。

三、实验结果:1.实验过程中,铜片与酸反应,产生了气体和颜色变化的现象,记录下来。

2.在实验中,不同金属与酸反应的情况不同,反应的强弱也不同。

经过实验和观察,按反应的强弱排列如下:铝 > 铅 > 锌 > 铁 > 铜。

四、实验分析:1.活性是指元素或化合物化学反应时发生的强弱程度。

2.金属活性指金属在酸中的反应能力大小,反应能力强的金属,也就是活性大的金属,在酸中会产生剧烈的反应。

3.通过实验得知,金属的活性顺序与其化学反应能力的强弱有关,活性顺序可以用于预测和解释金属在化学反应中的行为。

4.实验结果表明,铝的活性最大,铜的活性最小,这与它们在元素周期表中的位置有关。

铝是第三周期的元素,它的电子配置是2,8,3,最外层只有三个电子,容易损失减少外层电子,形成Al3+离子,从而在化学反应中更容易发生反应。

铜是第四周期的元素,电子数较多,最外层有11个电子,很难减少电子形成阳离子,不太容易在酸中反应。

五、实验分析:1.实验过程中要注意安全,操作时戴上手套,避免酸液溅到皮肤上,造成伤害。

2.在实验之前,需要准备好试管和金属样品,保证它们的洁净和没有腐蚀性。

3.实验过程中,要仔细观察反应情况,并及时记录结果。

4.实验结束后,要做好试管和器具的清洗,避免酸液残留。

必修一金属的化学性质教案通用5篇

必修一金属的化学性质教案通用5篇

必修一金属的化学性质教案通用5篇必修一金属的化学性质教案通用5篇我们的教案立足于学生的需求和特点,关注学生的个体差异,致力于激发学生的兴趣和主动性。

下面是小编为大家整理的必修一金属的化学性质教案,如果大家喜欢可以分享给身边的朋友。

必修一金属的化学性质教案(篇1)教学目标1.了解某些金属在化学性质中有相似的地方,但反应的难易和剧烈程度不同2.了解置换反应的特点,并能加以判断3.熟记常见金属的活动性顺序表4.会熟练运用金属活动性顺序表去判断金属能否在某些溶液中发生置换反应教学重难点金属活动性顺序。

对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。

教学工具教师:制作多媒体课件学生用具:镁条、铝片、铜片、酒精灯、坩埚钳、火柴、砂纸、稀HCl、稀H2SO4、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝、镁条、锌粒、铜片、铁钉、砂纸、火柴、试管(若干)。

教学过程[引言]要想更好地使用金属,就需了解金属的各种性质。

上节课我们学习了金属的物理性质,本节课我们来学习金属的化学性质。

[问]大家观察桌面上的镁条、铝片、铜片分别是什么颜色的[问]把这些金属分别在空气中加热,会有什么现象发生大家动手做这个实验。

请大家写出以上反应的化学方程式请一个同学到黑板上来写[板书]一、金属与氧气的反应[问]铁在纯氧中点燃能反应吗若能,写出反应的化学方程式。

[问]根据上面的反应,我们可得出金属具有什么样的化学性质[小结] 金属与氧气发生化学反应,生成相应的金属氧化物。

[板书]金属+氧气→金属氧化物[问]金属与氧气反应的剧烈程度一样吗有什么不同[问]是不是所有的金属都能跟氧气反应呢如果不是,能举出一些例子吗[问] “真金不怕火炼”说明了什么[讲解]实验表明,大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的。

如镁、铝等在常温下就能与氧气反应,铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应。

“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应,根据上述事实,我们可判断出这些金属的活泼程度。

人教版初中化学面试试讲真题-《金属活动性顺序》说课稿及教案

人教版初中化学面试试讲真题-《金属活动性顺序》说课稿及教案

《金属活动性顺序》说课稿及教案人教版《化学》九年级下册一、说教材本节选自人教版《化学》九年级下册第八单元课题2第二课时。

在本课之前,学生已经学习了非金属元素氧、碳及其化合物金属化学性质的知识。

本节内容的学习为酸、碱、盐的知识奠定基础,同时本节内容贴近生活实际,丰富学生知识,开拓视野。

本课题是有关溶液的初步知识,在新课程改革理念的指导下,特确定如下教学目标:【知识与技能】1.学生会判断金属的活动性顺序;2.可以用金属活动性顺序解释日常生活中的问题;【过程与方法】能够通过问题讨论、实验探究等培养学生学会科学探究和科学实验的方法;【情感态度与价值观】通过实验探究活动增强学生学习化学的兴趣。

【教学重点】金属活动性顺序;【教学难点】金属活动性顺序的应用。

二、说学情九年级学生的思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡。

教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,培养学生对化学的兴趣,调动他们学习的积极性和主动性。

三、说教法和学法在新课程理念的指导下,我主要通过情景导入法、实验探究法、问题讨论法等方法进行教学,提高学生兴趣及参与度,使学生更容易掌握溶液的形成。

而在学法上,学生通过自主学习,合作探究,利用生活素材和实验探究,提炼总结溶液的性质。

四、说教学过程(一)导入新课教师提问:这是用投影展示出来的三个置换反应的反应物,它们能否发生反应?学生可能会回答:铁能与硫酸铜反应、锌能与酸反应、铜不能与酸反应。

教师讲解:通过以上几个反应,我们可以知道金属具有不同的活泼性。

那么金属的活动性强弱是怎样的顺序呢?这就是我们今天所要学习的内容。

(二)新课讲授1.常见金属的活动性顺序教师提问:通过之前的实验探究,铁、铜、银的金属活动性是怎样的?学生可能会回答:铁、铜、银的活动性由强到弱依次为铁大于铜大于银。

教师提问:回答的很不错。

你们知道铝、铁、铜三种金属的活动性强弱顺序吗?请同学们以小组为单位进行讨论。

学生小组进行实验探究并完成表格教师提问:通过实验探究,你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗?学生可能会回答:铝、铜、银的金属活动性由强到弱依次为铝大于铜大于银。

2022年中考二轮化学复习之考点精讲突破提升 考点26 金属活动性(解析版)

2022年中考二轮化学复习之考点精讲突破提升 考点26 金属活动性(解析版)

考点26 金属活动性考点精讲金属活动性顺序的应用考查,结合金属与酸和盐溶液的反应,图像题考查物质的反应程度、先后顺序及其溶液中剩余的离子,生成的最终物质。

熟记金属活动性顺序,理解应用中的注意事项为结题关键。

此类试题一般难度较大,重点考查同学们新信息获取、处理以及灵活运用所学化学知识进行分析问题、解决问题的能力。

解答时读懂题意,提取有用信息,同时联系教材内容,综合应用,问题便可迎刃而解。

1. 金属活动性顺序表2. 判断金属活动性的强弱3. 金属与混合盐溶液反应中的滤液和滤渣的成分判断考向一、金属活动性顺序表1.金属活动性顺序常见金属的活动性顺序(用元素符号表示)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱【巧学妙记】金属活动性顺序“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金”可采用谐音法记忆,即“嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤”。

2. 金属活动性顺序表的意义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在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;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。

1. 金属活动顺序表是金属在酸或水溶液中反应的先后顺序。

2. 不能用金属活动顺序解释非水溶液条件下进行的反应。

如在金属活动顺序表中Fe在H之前,但是在高温条件下,H2可以将Fe2O3中的Fe置换出来!反应方程式为: 3H2+Fe2O3点燃——2Fe+3H2O1、在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。

(比较不同金属的活动性强弱)2、在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。

(判断金属与酸能否发生置换反应)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(K、Ca、Na除外)。

(判断金属跟盐溶液能否发生置换反应)真题解析1.下列金属中,金属活动性最强的是()A.铝B.铁C.铜D.金【答案】A【解析】根据金属活动顺序表可知,在铝、铁、铜、金中铝的活动性最强,故选A。

金属的活动性顺序

金属的活动性顺序

再次导出探究问题,由于时间的原因,本次实验采用教师演示法,通过铜与硝酸银的置换反应 判定不活泼金属活动性顺序。然后再给出金属的活动顺序表,并插入介绍背景故事让学生学习 科学家研究的科学作风。 (4)巩固练习,体现应用。 请学生通过玩小游戏再次巩固常见金属的化学活动性顺序的判断,师生对本节课小结 请学生完成教师在多媒体展示的基础练习和生活应用。 (5)归纳总结,布置作业。 最后请学生完成巩固性作业和研究性作业。
2.本节教材的知识内容分析
本节主要由金属化学活动性顺序和金属的腐蚀与保护两个部分组成。 共分两个课时, 本课 时主要是通过探究实验用比较的方法来研究并归纳出金属的化学活动性顺序, 并从它们反应特
点理解置换反应;第二课时则是生活中人们对金属活动性顺序的具体应用。本节内容让学生在 实验中的感性认识到理性认识再到生活社会上的具体应用, 让学生学会用科学知识去解释生活 现象,加强学生学以致用的能力。 本课时要求学生通过层层递进的实验探究, 再加上对实验结果的归纳总结, 自己主动建构 金属的活动性顺 Cu 分别与稀盐酸反 自己的猜想, 应; 展合作精神, 体 B 组:Mg、Zn、Fe、 验探究的乐趣。 Cu 分别与稀硫酸反 应。 实验探究,观察并 记录实验现象。并 填写实验记录表。 【学生交流实验结
老师在旁边监督指导
果】 各组交流获取的信 息: 【引导】 引导学生对信息进行处理,并获取结论。 1.能与稀硫酸、 盐酸 反应的金属及不能 反应的金属。
再次体验自己 获得成功的喜 悦, 并在图像的 形象表达中轻 松回忆巩固知 识。
(较高层 次) 演示:铜与硝酸银溶液的反应
法解决不活泼金属 之间的活动性顺序 确定的困难 在此培养学生 [问]描述实验现象, 说明了什么, 得出怎样 的结论? [思考回答] 活动性强弱:铜> 银 总结、回答: 让学生从实验 现象中得出新 金属活动性: Mg>Zn>Fe>Cu>Ag 知识点。 让学生 实现实验—结 论, 现象—本质 [过渡]大家观察板书这几个化学方程式 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ [问]请大家从反应物和生成物的物 质类别如单质、化合物的角度分析,这些 反应有什么特点? 的思维上的飞 跃。 [可能回答]一种单 质与一种化合物反 应,生成另一种单 质和另外一种化合 [赞]回答得很好。化学上,我们把具 有这一特点的反应叫做置换反应。 [板书]置换反应 [讲解]由一种单质与一种化合物反 应,生成另一种单质与另一种化合物的反 应叫做置换反应。 【过渡导思】:我们现在知道用置换反应 可以判断不活泼金属的活动性强弱,那遇 到更多的金属活动性顺序排列怎样呢? 背景介绍:科学家类似于我们的探究,进 行了认真的去伪存真,由表及里的分析, 总结出了金属活动性顺序 物。 学生观察 信息处理和加 工能力。

金属活动性顺序表的诞生与发展

金属活动性顺序表的诞生与发展

习积极性 , 使他们真正参与 到学 习中来 。本堂课 我 方案 , 使教学流畅地向着预定 目标进行下去。
设计 了 7 个相应 的“ 问题” 驱动教学 , 这些难 易适 中 参考文献 : 且 富有挑战性的问题 引起 了学生浓厚的兴趣 。 他们

f 陈元 晖. 育与心 理词典 『 . 州福 建教 1 1 教 M】福 育 出版社 ,9 8 54 18 :8. f 秦 守进. 2 1 问题式教 学的层 次性及环 节设 计 [. 学教 学,0 8 1 )1. I化 ] 2 0 (2 :9
预设”准他们 在实验方面已有的经验和能力水平 。 古希腊 的学者普罗塔戈 (lt c )早在 3 0 “ Pua h r 00 年 以前 就指 出 : “ 头脑不是一个需要 被填满 的容器 ,
而是一把需要被点燃 的火把 。” 教师 的责任就是要 能终于逐渐被挖掘出来 , 经过讨论和对话 , 最终将 问
H Gu Hg Ag P t Au
方 面通过 问题来进行学 习 , 问题看做学 习的动 把
力、 起点和贯 穿学 习过 程 的主 线 ; 另一 方面通过 学
习不断生成 问题 ( 如对 苯 的同系物 、 香烃定 义的 芳

备 课 衣 考
这 升华 表 中多 数金 属 的排 列顺序 是 以贝开 托夫 的直 离子 时所需要 的 能量 , 个 能量包 括 电离 能 、 接置换 的实验事实 为依据 。活泼金属 K、 a Na G 、 在 能和水合能 。
教材比较可以发现, 不同国家教材金属活动顺序表 中则是 : a Ca N > ,是什么原 因导致教材 出现这两种
中金属的排列顺序 略有 出入 , 如表 1 。 表 1 国内外化学教材金属活动顺序表部分比较

金属的化学活动性顺序

金属的化学活动性顺序

《金属的化学活动性顺序》教学设计一、内容与任务分析本节内容选自华师大版初二年级(八年级)(上)第五章第4节《金属化学活动性顺序》,书本110-115页。

该教材是按照“机械运动-化学运动-生命运动”为主线,本节属于化学反应章的内容,在该节前已经学习了化学式、化学方程式及常见金属的相关知识,下一节是化学反应的各个类型,所以本节是通过研究金属活动性顺序引出化学反应类型之一的置换反应的学习,起着承前启后的作用。

教师在教学中主要以实验探究的方式让学生构建清晰的知识结构,锻炼学生的分析比较的能力,并运用所学知识初步解释生活中的现象。

二、学情分析本节课的教学对象为初中二年级学生,学习本节前已经学习过了化学式、化学方程式及常见金属的性质,已经初步了解常见金属的一些化学反应,以及可以对化学反应现象进行简单的描述,所以不难对一些常见金属化学反应进行比较分析,学生只大概知道反应程度的不同,但不知道具体金属活动顺序,对未知的顺序确定是比较感兴趣的,所以对如何确定金属活动性顺序的方法有较强求知欲。

除此之外,学生通过前章机械运动的学习已初步具备实验探究的能力,只要教师引导得当,学生对本节内容不难理解。

三、教学重难点(1)重点:金属活动性顺序的理解和应用。

(2)难点:a.用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生;b.用置换反应和金属活动性顺序解释某些与生活有关的化学问题。

四、教学目标1、知识与技能(1)实验探究不同金属与酸反应的现象;(2)通过典型金属和酸以及某些盐的反应来掌握金属的活动性顺序;(3)初步了解置换反应的特点。

2、过程与方法(1)通过实验探究不同金属与酸、盐反应的现象,学习用比较的方法研究几种金属活动性顺序;(2)通过对比实验结果,分析归纳出金属的化学活动性顺序;(3)通过书写金属和酸、盐反应的化学方程式,从中概括出置换反应的概念和特点;3、情感、态度与价值观(1)通过学生亲自做探究实验,激发学生学习化学的浓厚兴趣;(2)通过对实验的探究分析来培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度;(3)在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作,增强协作精神;(4)通过介绍我国湿法练铜技术,引起学生关注周围生活,关心社会的热情,增强我国古代科技史的认识,激发自豪感;(5)通过铁等金属置换重金属盐的实例,培养学生环保意识,增强社会责任感。

金属活动性顺序表的诞生与发展

金属活动性顺序表的诞生与发展

金属活动性顺序表的诞生与发展金属活动顺序表是中学化学判断溶液中金属的置换顺序,即金属活动性的判断依据。

然而,通过教材比较可以发现,不同国家教材金属活动顺序表中金属的排列顺序略有出入,如表1。

由表1可以看出中国和美国教材金属活动顺序表中金属活动性:Ca>Na,而英国和新加坡教材中则是:Na>Ca,是什么原因导致教材出现这两种不同的排列呢?这就要从金属活动顺序表中的产生和发展历史中去追寻原因。

一、金属活动顺序表的历史[1]1812年瑞典化学家贝齐里乌斯根据实验现象最先提出了金属活动顺序。

后来,俄国化学家贝开托夫在进行大量实验和系统研究之后,于1865年发表了《对某一元素为另一元素所置换的研究》的论文,使金属置换顺序更加明确和完善。

贝开托夫金属置换顺序K NaCaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgAu表中多数金属的排列顺序是以贝开托夫的直接置换的实验事实为依据。

活泼金属K、Ca、Na在盐溶液中总是先和水电离的H+发生反应,不能直接判断置换顺序,则根据它们与水或酸反应的剧烈程度,顺序排列为K、Na、Ca。

这个顺序长期沿用下来,在十九世纪七十年代首先提出了金属活动顺序表,排列顺序如下:K NaCaMgAlMnZnFeNiSnPbHCuHgAgPtAu这样的金属活动顺序表主要是按单质实际置换难易程度的顺序排列而成,反映不同金属与其他物质作用时反应的剧烈程度,因而它是从动力学的角度来反映金属的性质的,称为动力学金属活动顺序表。

随着对电极电势研究的深入,化学家们发现电极电势是衡量金属在溶液中还原能力的定量尺度,按金属在水溶液中形成最低价离子的标准电极电势Eo代数值由小到大的次序排列形成的金属活动顺序表,称为热力学金属活动顺序表,排列顺序如下:KCa NaMgAlZnCrFeNiSnPbHCuHgAgPtAu活动性由强到弱比较发现,两种金属活动顺序表基本一致,只是Na和Ca的顺序相反。

中国大陆现行的中学化学教材和美国中学科学教程的金属活动顺序表采用热力学金属活动顺序表,而英国和新加坡的教材则是沿用动力学金属活动顺序表。

初三化学专题复习《金属活动性顺序及其应用》课件

初三化学专题复习《金属活动性顺序及其应用》课件
பைடு நூலகம்
金属活动性顺序的应用
金属活动性顺序可以用于预测金属间的置换反应、氧化还原反应、腐蚀反应等化学反应,进一步帮助我们了解 金属元素的性质和应用。
金属与非金属的化合物
金属与非金属的化合物常常通过电子的转移形成,金属元素通常是氧化剂, 而非金属元素通常是还原剂。
氧化还原反应的基本概念
氧化还原反应是指物质失去电子与物质获得电子之间的化学反应,是化学变化中非常重要的一类反应。
初三化学专题复习《金属 活动性顺序及其应用》 PPT课件
这是一份完整而且生动的初三化学专题复习PPT课件,介绍了金属活动性顺 序及其应用的各个方面内容。
金属活动性的定义
金属活动性是指金属元素相对于其他金属元素或非金属元素的化学活性程度, 决定了金属与其他物质发生反应的能力。
金属活动性顺序的概念
金属活动性顺序是根据金属元素与酸、水、氧等物质发生反应的能力,将金 属元素按照其活动性由高到低排列的顺序。
氧化还原反应中正负离子的转 移
在氧化还原反应中,正离子和负离子的转移是通过电子传递实现的,正离子 接受电子而被还原,负离子释放电子而被氧化。
氧化还原反应的氧化剂与还原剂
氧化剂是能够氧化其他物质(接受电子)并自身被还原的物质,而还原剂是能够还原其他物质(释放电子)并 自身被氧化的物质。

人教版化学九年级第八单元《金属和金属材料》教材分析

人教版化学九年级第八单元《金属和金属材料》教材分析

《第八单元金属和金属材料》教材分析《第八单元金属和金属材料》主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。

内容包括金属的物理性质(如导电性、导热性等),金属的化学性质(如能与氧气、稀盐酸到反应等)以及反应的规律(如金属活动性顺序等),金属资源的利用(如铁的冶炼和有关含杂质问题的化学计算等),金属资源的保护(如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用)等。

从本单元的教学目标来讲,不仅涉及铁、铝、铜等纯金属以及合金的基础知识,金属活动性顺序和金属腐蚀条件初步探究的过程、方法和技能,还涉及合理使用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系等情感·态度·价值观方面的教育,以及部分化学学科核心素养的教育等。

本单元共分为三个课题:金属材料;金属的化学性质;金属资源的利用和保护。

其中,课题1首先介绍了金属的物理特征,广泛联系生活和生产实际,得出物质性质与用途间的关系;在介绍合金时,通过合金与纯金属的对比,得出其优于纯金属的性能特征。

课题2以常见金属为代表,运用科学探究方式,探究金属的化学性质以及金属活动性顺序等相关内容。

此课题既是重点,又是难点,当然在经历相关的实验和拓展实验探究之后,这些疑难问题在思考分析和解决过程中才变得有规律可循。

课题3着重联系生产实际,知道铁矿石炼铁的方法,认识金属生锈的条件,了解防护措施从而认识保护金属资源的意义。

金属材料属于生活中常见的重要化学物质,是初中化学课程的核心内容之一。

由于金属材料紧密联系生活、生产实际,所以教师要引领学生从生活实际出发,通过学生熟悉却又不知所以然的问题入手,由此过渡到化学的学科知识中,并用所学知识去解决生活中的实际问题,培养和提升学生的综合素养,落实好“从生活走进化学,用实验探究化学,从化学走向社会”化学学科的科学理念。

本单元还具有以下特点:1. 金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切,本单元比较集中地介绍了金属和金属材料的有关内容,涉及的范围很广,包括了它们的性质、用途和资源保护等多方面的内容,体现了义务教育阶段元素化合物知识学习的全面性。

九年级科学金属活动性顺序1(新编教材)

九年级科学金属活动性顺序1(新编教材)
而在潮湿的空气中会被缓慢氧化成红色
的_铁__锈____(主要成分为______)。
2、请解释在洗铝锅时不宜采用钢刷来清洗的原因
结论2:常温下金属也能与氧气发生缓慢 的反应,有些还会在表面形成一层致密 氧化物保护膜。
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元恶既殄 百官拜伏 间者杨骏之难 冤魂哭于幽都 广武将军赵诱受侃节度 左腋犹痛 与臣隔山 乃令给协 {臣闻明君思隆其道 随才补授 历阳太守沛国武嘏 所向皆平 非圣朝之令典 畏也宜哉 伦大震 与亲昵乘船就之饮宴 甘受专辄之罪 且始事而诛大将 假节 二征奔走 及琨为匹磾所害 欲扬 威西土 而胡戍饑久 迁散骑常侍 若恭得志 遗晋怖威 镇南大将军 投空自窜 收晏付廷尉 将杀嘉 皆封侯 敛板曰 矩谋夜袭之 寻掘地 茂弘 帝然之 暨东海王越迎大驾 谧字稚远 晞以京邑荒馑日甚 峻勇而无谋 纵兵寇抄 获御史驺人问曰 有死难之名 谢浮等十馀部 收吴太妃 不许 纲维不举 古 人举至极以为验 季龙伏骑断其后 时帝方拓定江南 永康初 罕有所推 侃不听 冀东军可罢 下附州征野战之比 爰立章程 兵年过六十 夏殷繁帝者之约法 其后并州刺史 帝爱之 遣尚书和郁持节送贾庶人于金墉 假节 及长 遂留不去 翼成中兴 育并清身洁己 重不奉诏 都督河北诸军事 时庾冰辅 政 使越稽首归政 谟 尚当深进 头可截不 得士类欢心 琨不从 犹豫不决 领京兆太守 徇国亡躯 许之 历观前代 侍中宣诏 曹公之拔官渡 及京师不守 方闻圣明辅世 礼乐征伐 解系等以干时之用 表留祐领兵三千守许昌 致死无二 祖约退舍寿阳 委以刑宪 孙秀微觉之 病指疽卒 百无一存 大筑 第馆 公 秀博辩有文才 天命未改 因奔成都王颖 东道既断 羲皇简朴 补庐陵太守 帝累征兵于南阳王保 俗多厚葬 诏遣侍中冯荪 记室督朱永劝颙表称柳病卒 赏卑下佐 使刘牢之为前锋 字道将 而执炙者为督率 朝廷以初虽有功

金属活动性顺序及其应用

金属活动性顺序及其应用

初中化学:金属活动性顺序及其应用常见金属在溶液中的活动性顺序是“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”,具体如图所示.金属活动性顺序的应用主要有:1.表明了金属活动性强弱顺序(前强后弱).即在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它在水溶液中就越容易失去电子变成离子,其活动性就越强;金属的位置越靠后,其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子,其活动性就越弱.需要注意的是:金属的活动性就越强参加反应时,现象就越明显、越剧烈.2.可用来判断金属与酸能否发生置换反应(氢前置换氢).只有排在氢前面的金属,才能置换出酸中的氢,而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢.需要注意的是:(1)金属必须是排在金属活动性顺序中(H)前面的金属;(2)酸应是盐酸、稀硫酸(即不具有强氧化性的酸),不包括浓硫酸和硝酸;(3)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;(4)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应(如2Na+2H2O =2NaOH+H2↑),其余金属则不能(这点初中阶段大体上了解即可).3.可用来判断金属与金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应(前置后,盐可溶,K、Ca、Na不能够).排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来.需要注意的是:(1)在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关.但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,不与溶液中的盐发生置换反应,而是先与溶液中的水发生置换反应(这点初中阶段大体上了解即可).如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu (OH)2↓+Na2SO4],最终没有单质铜生成.(2)铁与盐溶液发生置换反应时,生成二价亚铁盐.(3)用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来.用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外,若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.例如,锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应,最先反应的是硝酸汞,当硝酸汞被消耗完时,硫酸铜才与锌粒反应,同理,硫酸铜反应完后,锌才会和氯化亚铁反应.还有,当多种金属与一种盐溶液反应时,最活泼的金属先反应.例如,把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中,镁被消耗完后,铝才和硝酸银反应,铝反应完后,铜跟硝酸银反应.另外,利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生,通过具体的实验及其现象的分析,反过来可以反推金属的活动性顺序.具体的推断方法是这样的:1.利用金属与酸能否发生置换反应,来反推金属的活动性顺序.例如,把铁和铜分别放在稀盐酸中时,铁的表面上有气泡冒出,这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面;而铜的表面无明显的现象,这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面;由此可推得铁活泼性比铜的要强.2.利用金属与盐溶液能否发生置换反应,来反推金属的活动性顺序.例如,把铁钉放在硫酸铜溶液中,过一会儿,发现铁钉表面上出现了一层红色物质(即铜);由此可推得铁活泼性比铜的要强.【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对金属活动性顺序及其应用的理解或掌握情况;以及阅读、分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等.并且,经常将其与“金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、合金与合金的性质、实验现象和结论(包括反应化学方程式)、其它的反应类型”等相关问题关联起来,进行综合考查.金属活动性顺序及其应用是历年来中考命题的热点;命题方式是根据金属活动性顺序及其应用来分析、推断、选择或解答有关金属的活动性强弱、某些置换反应是否发生、实验现象、实验结论(包括反应化学方程式)、金属的制备、金属的应用、生活中有关金属的实际问题,或者是反过来考查,或者是对所给的有关金属活动性顺序及其应用的表达进行判断,等等.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力,对金属活动性顺序及其应用、金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、合金与合金的性质等相关知识的理解或掌握情况,以及运用它们来解决实际问题的能力等.特别是,对我们身边生活中常用、常见金属及合金的有关知识的考查,是近几年中考的重中之重.【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属活动性顺序及其应用,以及与之相关的知识等;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属及合金的信息,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.爱心提示:要想做好这方面的题目,除了学好教材中的有关金属活动性顺序及其应用等相关知识以外,还要做到以下两点:1.在平时的学习和生活中,注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及合金的有关知识,以及最新的有关金属方面的科技前沿信息,等等.2.要特别注意灵活运用物质的性质与用途或变化规律之间的相互联系(即性质用途或变化规律),根据它们之间的联系来分析、推断和解答有关金属活动性顺序及其应用等相关问题,将会是事半功倍的.。

中考化学专题复习 金属活动性顺序的验证与探究

中考化学专题复习 金属活动性顺序的验证与探究

专题 金属活动性顺序的验证与探究
5. (2018省卷节选)金属在生产生活中有广泛应用。 (3)为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,下列选用的药品可行的是 ①③
(填序号)。
①Fe、CuSO4溶液、Ag ②FeSO4溶液、Cu、Ag ③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag 6. (2019云南中考说明)金属及其金属制品对人类社会的发展有着极其重要的作用。
专题 金属活动性顺序的验证与探究
7. (2015省卷节选)(3)某兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属), 进行了如下实验:
第7题图
①如图A所示,将四根金属丝同时插入烧杯中。甲中可观察到的现象是铁丝表面产生 气泡 , 溶液由无色变为浅绿色。乙中发生反应的化学方程式是 Fe+CuSO4 === FeSO4 + Cu ; ②一段时间后,将烧杯中铁丝替换为R进行实验,如图B所示。若甲中出现气泡,乙中无明显 现象,则烧杯乙中的溶质是 硫酸亚铁(或FeSO4) ,可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由 强到弱为 Fe>R>Cu>Ag 。
(1)铜锌合金的外观与黄金极为相似,市场上一些不法分子以假乱真,损害百姓。利用简单的化学
知识,将其放入稀盐酸中,观察是否有 气泡 产生即可鉴别其真伪。
(2)Al、Fe、Ag是日常生活中经常接触到的三种金属。对Al、Fe、Ag三种金属的活动性顺序进行 探究,能达到目的的一组试剂是 ② (填序号)。
①Ag、FeCl2溶液、AlCl3溶液 ②Fe、AlCl3溶液、AgNO3溶液 ③Ag、Fe、AlCl3溶液
专题 金属活动性顺序的验证与探究
10. 不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属

金属活性实验比较金属活性顺序

金属活性实验比较金属活性顺序

金属活性实验比较金属活性顺序金属活性是指金属元素与其他物质反应的能力,它是化学反应中的重要性质之一。

在实验室中,可以通过一系列实验来比较不同金属的活性顺序。

本文将介绍金属活性实验的步骤和结果,并分析其中的原理和应用。

实验步骤:1. 准备工作:- 需要的材料包括:锌片、铜片、铁片、铝片、铅片等不同金属片,稀硫酸溶液,酒精灯,试管,镊子等。

- 清洗金属片,确保其表面干净无污染。

2. 实验操作:- 取一个试管,加入适量的稀硫酸溶液。

- 将每种金属片分别放入试管中,注意观察反应情况。

- 若有气体产生,可以通过向试管口吹气的方式判断其成分,也可以使用气体收集装置收集气体进行测试。

- 观察金属片的变化,如变色、变硬、溶解等。

3. 结果记录:- 将实验结果进行记录,包括金属片的变化情况和气体的生成情况。

- 根据实验观察结果,整理金属活性顺序。

实验结果及分析:根据实验结果,可以总结出一些常见金属的活性顺序:1. 钾、钠、铯、锂等在这些金属中,钾的活性最大,锂的活性最小。

2. 镁、锌、铝等在这些金属中,镁的活性最大,铝的活性最小。

3. 铁、铜、银等在这些金属中,铁的活性最大,银的活性最小。

4. 铜、银、金等在这些金属中,铜的活性最大,金的活性最小。

这些金属活性顺序的确定,是通过对它们与稀硫酸反应的实验结果进行观察和对比得出的。

实验中,根据不同金属与稀硫酸的反应情况,可以判断其活性大小。

一般而言,金属的活性顺序与其在还原系列中的位置相关,即具有较大还原能力的金属活性较高。

金属活性顺序在实际应用中具有重要意义。

例如,在冶金过程中,通过金属的还原性和活性顺序,可以确定最佳还原剂和金属的选用。

同时,在工业生产中,金属的活性顺序也影响到不同金属材料的耐腐蚀性能和可靠性。

总结:金属活性实验是一种通过观察金属与其他物质反应的实验,用以比较金属活性顺序。

根据实验结果,可以确定不同金属的活性顺序,这对于理解金属的化学性质和应用具有重要意义。

金属活动性实验比较不同金属的活动性

金属活动性实验比较不同金属的活动性

金属活动性实验比较不同金属的活动性金属活动性是指金属与酸、氧气等物质之间的化学反应程度。

不同金属具有不同的活动性,通过实验比较不同金属的活动性可以了解金属的化学性质和反应能力。

本文将介绍金属活动性实验的方法和结果,并根据实验结果对不同金属的活动性进行比较。

实验方法:实验材料和仪器:锌片、铜片、铁片、铝片、镁片、稀盐酸、氯化银溶液、石蕊试剂、试管、试管夹、程控加热板、酒精灯、火柴等。

1. 实验前的准备:1.1 准备各种金属片,保证表面洁净。

1.2 准备稀盐酸和氯化银溶液。

2. 实验步骤:2.1 用试管夹夹住锌片,在试管中加入稀盐酸,观察观察锌片与酸的反应。

2.2 用同样的方法,分别观察其他金属片与稀盐酸的反应。

2.3 用试管夹夹住铜片,在试管中加入氯化银溶液,观察铜片与氯化银的反应。

2.4 同样的方法,分别观察其他金属片与氯化银溶液的反应。

2.5 用试管夹夹住锌片,在试管中加入石蕊试剂,加热,观察锌片与石蕊试剂的反应。

2.6 同样的方法,分别观察其他金属片与石蕊试剂的反应。

实验结果及比较分析:1. 锌片与稀盐酸的反应产生氢气,产生气泡并放出“咕咚”声。

锌是活泼金属,能与酸反应,表明锌具有较高的活动性。

2. 铜片与稀盐酸无明显反应,未产生气泡。

铜是较不活泼的金属,不能与稀盐酸反应。

说明铜的活动性较低。

3. 铝片与稀盐酸反应放出氢气,产生大量气泡。

铝是活泼金属,具有较高的活动性。

4. 铁片与稀盐酸反应产生氢气,产生气泡并放出“咕咚”声。

铁也是活泼金属,具有较高的活动性。

5. 镁片与稀盐酸的反应非常激烈,产生大量气泡并放出“嘶嘶”声。

镁是非常活泼的金属,具有很高的活动性。

通过观察金属与稀盐酸的反应,可以得出金属活动性的顺序:镁 > 锌 > 铝 > 铁 > 铜。

活动性较高的金属与酸反应能力强,反应激烈,放出大量气体。

活动性较低的金属与酸反应能力弱或无反应。

另外,铜片与氯化银溶液反应时,溶液变为蓝色并生成沉淀,呈现出银的典型特征。

确定金属的活动性顺序

确定金属的活动性顺序

确定金属的活动性顺序金属的活动性顺序是指金属在化学反应中发生氧化还原反应时产生的电位变化的顺序,也反映了金属的活泼程度。

通过确定金属的活动性顺序,我们可以预测金属之间的化学反应以及它们的反应性能。

本文将介绍确定金属活动性顺序的方法以及相关原理。

一、金属活动性顺序的测定方法确定金属活动性顺序的常用方法是通过金属和非金属之间的氧化还原反应来观察产生的电位变化。

常见的方法包括金属与酸的反应、金属与金属离子的置换反应等。

1. 金属与酸的反应将不同金属放入相同浓度的酸溶液中,观察是否产生气体的释放以及产生的气体量的大小。

根据氧化还原反应的趋势,金属越活泼,与酸反应产生的气体越多,反之则越少。

2. 金属与金属离子的置换反应将一定浓度的金属离子溶液与金属片接触,观察是否出现金属溶解或者新金属沉淀的现象。

如果金属发生溶解或者沉淀,说明被置换的金属活泼程度高于溶液中的金属,即具有更高的活动性。

二、金属活动性顺序的原理金属的活动性顺序与它们的电子结构和元素性质密切相关。

通常,金属的活动性随着原子半径的增大而增加,原子半径越小,则其电子云结构更加紧凑,电子与金属核的相互作用更强,同时它们的电离能和电子亲和能也较高,其活动性越低。

反之,原子半径越大,则电子云结构更松散,电子和金属核的作用较弱,电离能和电子亲和能也相对较低,因而金属的活动性更高。

三、金属的活动性顺序表下面是常见金属的活动性顺序表:1. 锂2. 钠3. 钾4. 钙5. 镁6. 铝7. 锌8. 铁9. 镍10. 铜11. 银12. 铂13. 金在这个顺序表中,金属的活动性越高,则越容易失去电子,越容易被氧化。

相反,活动性较低的金属则更容易接受电子,从其他金属或非金属中还原出金属离子。

四、应用金属活动性顺序的意义确定金属的活动性顺序具有重要的理论和实际意义。

理论上,可以通过金属的活动性顺序预测氧化还原反应的趋势,理解金属离子溶液中金属离子的置换行为,以及解释金属在不同环境中的腐蚀和腐蚀防护原理。

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本文选取的新加坡初中化学教材《Discover Chemis⁃try Normal (A )5N 》是2009年由Marshall Cvendish Edu⁃cation 出版社出版的,教材共18章,适用于中学学制为5年,需要参加G.C.E.“O ”水准考试的中五学生使用。

该教材专门为初中五年级的学生编写,目标是通过有效的概念发展和加强促进学生学习化学,实验部分依托于“新大纲”突出探究性,体现实用性。

在此背景下,选取了中新两国教材中典型实验“金属活动性顺序实验”进行对比分析,吸收新加坡教材实验编写的部分精华,借鉴其实验设计的思路,指导初中化学教师更好地设计教学实验,提高教学效率,完成教学目标。

一、中新教材有关“金属活动性顺序实验”的设计1.人教版“金属活动性顺序”实验设计[1][探究]金属活动性顺序把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会取出,观察,有什么现象发生?把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会取出,观察,有什么现象发生?把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,过一会取出,观察,有什么现象发生?讨论:(1)上述能发生反应的化学方程式的特点是什么?它们属于哪种反应类型?(2)通过上述实验,你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗?结论:金属活动性。

经过了许多类似上述实验的探究过程,人们进行了认真的去伪存真、由表及里的分析,归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序:2.新加坡《Discover Chemistry Normal 5N 》教材“金属活动性顺序”实验设计[2]金属和冷水反应:中新化学教材中“金属活动性顺序实验”的比较与分析*吴芳伏婷婷李学强(省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室,宁夏大学化学化工学院宁夏银川750021)摘要:对中新两国教材中“金属活动性顺序实验”的设计思路进行了比较和分析,探究了实验装置图和实验达到的效果,提出实验过程中应注意的问题,为我国初中化学教师教学提供一定的借鉴作用。

关键词:中新化学教材;金属活动性顺序实验;比较;分析文章编号:1008-0546(2018)07-0006-03中图分类号:G632.41文献标识码:Bdoi :10.3969/j.issn.1008-0546.2018.07.002*本文系宁夏高等学校一流学科建设(化学工程与技术)项目(NXYLXK2017A04);西部一流大学重大创新项目(ZKZD2017003);化学(教师教育)宁夏大学西部一流专业建设项目资助。

实验铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中现象反应的化学方程式AlCuAgK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H )Cu Hg Ag Pt Au金属KNa Ca MgZn Fe PbCu Ag观察现象反应剧烈,形成氢氧化钾和氢气,产生足够的热量,点燃氢气,氢气燃烧伴随着紫色火焰。

反应剧烈,形成氢氧化钠和氢气,生成的氢气燃烧,产生黄色火焰。

容易反应形成氢氧化钙和氢气。

反应非常缓慢,形成氢氧化镁和氢气,几天之后才会产生氢气。

不反应。

方程式2K(s)+2H 2O(l)======2KOH (aq)+H 2(g)2Na(s)+2H 2O(l)===2NaOH (aq)+H 2(g )Ca(s)+2H 2O(l)===Ca(OH)2(aq)+H 2(g )Mg(s)+2H 2O(l)===Mg(OH)2(aq)+H 2(g)·教学研究·金属和水蒸气反应:各种金属和稀盐酸的反应:二、中新教材“金属活动性顺序实验”设计思路分析1.中国人教版“金属活动性顺序实验”设计思路分析(1)本实验选自人教版九年级化学教材下册第八单元关于金属活动性顺序的内容,安排了一个活动与探究:Al、Cu、Ag的活动性强弱实验。

该实验的设计思路是用了置换反应的思想,铝丝能够置换出硫酸铜中的铜,说明铝的金属性大于铜;铜丝能够置换出硝酸银中的银,说明铜的金属性大于银;铜丝不能置换出硫酸铝中的铝,又一次验证了铜的金属性小于铝。

通过实验得出Al、Cu、Ag的金属活动性强弱为Al>Cu>Ag。

(2)从学生的认知和知识的逻辑顺序来讲,课题1金属材料,讲了几种重要的金属和合金的物理性质;课题2金属的化学性质,先讲了金属与氧气、盐酸、硫酸的反应,紧接着探究金属的活动性顺序;课题3金属资源的利用和保护。

教材的设计很符合结构决定性质,性质决定用途的设计,而金属的活动性顺序的内容是中间内容,前面的内容作铺垫,后面的内容体现探究金属活动性顺序的意义,这样的设置很符合学生的认知,层层递进,由物质到性质再到用途,步步深入。

(3)实验是以活动探究的形式出现,学生可以根据教材上提供的探究方式,课后自己模仿设计实验,探究其它金属的活动性顺序,这样,不但可以提高学生的探究能力,而且还可以提高学生的学习兴趣,觉得化学是一门很有趣的科学。

2.新加坡《Discover Chemistry Normal5N》教材“金属活动性顺序实验”设计思路分析(1)上述实验内容选自新加坡《Discover Chemis⁃try Normal(A)5N》教材第八章的“金属”内容,本章第二节金属的活动性顺序,依据金属是否与冷水、热水还有酸反应以及反应的剧烈程度,得出金属的活动性顺序表。

(2)探究源于问题,问题激起人的兴趣,驱使人的行动。

教材中实验活动均有问题提出,且问题占的比重很大,引导性很强。

“第8章金属”第二节金属的活动性顺序的探究中,介绍完金属的物理性质之后,就以一系列问题开始,进行探究,先提出“金属的活动性顺序是什么?”然后“哪些金属可以与冷水反应?”“哪些金属可以与水蒸气反应?”等一系列问题贯穿整个探究活动。

可见实验不是生硬地将实验过程展示给学生,而是以问题的形式循循善诱,以解决问题的方式步步深入探究活动,使学生自然而然地了解实验探究过程,掌握基本操作技能,同时加深对重要概念和知识点的学习。

(3)实验设计的条理性很强,金属的活动性顺序,先看哪些金属能与冷水反应,能与冷水反应的金属是相当活泼的,由实验证明K、Na、Ca、Mg能与冷水反应,而Mg的反应特别缓慢,几天才可能有氢气产生,再根据反应的剧烈程度,将这四个金属的活泼性排列;不能与冷水反应的金属,用水蒸气反应,由实验证明Zn、Fe能跟水蒸气反应,紧接着根据反应程度,排列了锌和铁的活动性顺序;最后用金属和稀盐酸反应,得出氢之前金属的活动性顺序。

本实验设计的不金属Mg ZnFe Pb Cu Ag现象镁和水蒸气反应剧烈,生成氧化镁(白色粉末)和氢气,在反应过程中产生白光。

锌和水蒸气反应产生氧化锌和氢气,氧化锌热的时候是黄色,冷的时候是白色。

红热的铁与水蒸气反应缓慢,生成氧化铁和氢气,铁必须持续加热,目的是反应持续。

不发生反应。

方程式Mg(s)+H2O(g)==MgO(s)+H2(g)Zn(s)+H2O(g)===ZnO(s)+H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)金属K NaCa Mg Zn Fe Pb Cu Ag现象爆炸反应,这些反应不能放到实验室做。

反应剧烈,放出氢气。

反应迅速,放出氢气。

适度快速反应,放出氢气。

反应缓慢,放出氢气。

不发生反应。

反应方程式2K(s)+2HCl(aq)===2KCl(aq)+H2(g)2Na(s)+2HCl(aq)===2NaCl(aq)+H2(g)Ca(s)+2HCl(aq)===CaCl2(aq)+H2(g)Mg(s)+2HCl(aq)===MgCl2(aq)+H2(g)Zn(s)+2HCl(aq)===ZnCl2(aq)+H2(g)Fe(s)+2HCl(aq)===FeCl2(aq)+H2(g)·教学研究·足之处是活动性在氢之后的金属是没法测量的。

三、中新教材“金属活动性顺序实验”装置图及效果分析教材中实验的设计没有给出具体的实验装置图,通过查阅文献和思考,设计了以下实验装置图并对实验效果做了分析。

1.中国人教版“金属活动性顺序实验”实验装置图及效果分析经过实验试做,发现该实验无论是教师演示还是学生实验都经常会出现异常现象:铝丝从硫酸铜溶液中置换出的铜呈现黑色或褐色而不是紫红色,其原因是铝是比较活泼的金属,容易被氧化,形成致密的氧化铝薄膜,阻碍了与硫酸铜反应。

而图1是用酸泡过之后的铝丝放入硫酸铜溶液中,很明显的出现了铜被置换出来;铜丝从硝酸银溶液中置换出的银先呈现黑色,过一段时间后才出现灰白色而不是银白色,原因是金属在粉末状态时,由于晶体的不规则排列,可见光被自由电子吸收后难以发射出去,所以金属粉末一般呈现黑色[3]。

这些异常现象大大影响了实验效果。

2.新加坡《Discover Chemistry Normal 5N 》教材“金属活动性顺序实验”实验装置图及效果分析图2用于金属和冷水反应,由于K 和Na 反应剧烈,放出大量的热,能够使产生的氢气点燃,所以用玻璃盖盖住,以免发生危险;图3用于金属和热水反应,但镁的反应太过于剧烈,有可能发生氢气爆炸,所以不适用于镁和热水的反应;图4为金属和酸反应的装置,K 和Na 是爆炸反应,这些反应不能放到实验室做。

对于图3金属和热水反应,冷凝的水有可能和金属接触,导致试管炸裂,所以经查阅文献得出以下装置图5[4],装置不但简单而且可以避免冷凝的水跟金属接触,导致试管炸裂。

图5中1是热水,2是锌粉,3是细铜丝团,4是无缝铜管,5是水,6是氢气。

仪器按图装好后,用一盏酒精灯加热圆底烧瓶内的热水使其沸腾,当水蒸气将装置内的空气排尽时,再用另一盏酒精灯加热铜管内的锌粉,用排水集气法在试管内收集气体[5]。

对中新教材实验装置图及实验效果的探究可以看出,我国人教版中将铝丝用酸处理之后再与硫酸铜反应,实验效果会更佳;新加坡教材中金属活动性顺序实验的整体设置比较有难度,也有一定的危险性,但是对金属活动性顺序的探究很直观,在实验过程中注意安全,也会达到很好的效果。

四、结论总之,化学是一门以实验为基础的学科,中新两国教材都很重视实验的探究性,培养学生的科学素养。

我国教材中实验设计简单,用置换反应的思想,但是实验效果不明显,通过将铝丝用酸处理之后再与硫酸铜反应,实验效果很明显;新加坡教材中实验设计比较复杂,但是条理清晰,金属和冷水、热水、酸反应,由强到弱,对金属活动性的顺序阐述很明确,只是实验过程危险性大,要求教师和学生在实验过程中要特别注意安全。

参考文献[1]王晶,郑长龙.义务教育教科书·九年级化学[M ].北京:人民教育出版社,2012[2]Tan Yin Toon ,Chen Ling Kwong ,John Sadler.DiscoverChemistry Normal (A )5N [M ].Marshall Cavendish Educa⁃tion ,2010:147-148[3]曾华,唐元会.“铜丝浸入硝酸银溶液”实验改进[J ].中学化学教学参考,2016(2)[4][5]齐俊林.锌跟水反应的实验方法[J ].化学教学,1995(1):8图5图1图2三三三三三三图3MgZn Fe图4·教学研究·。

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