PAGEPAGE1《金屬活動性順序》教案課題金屬活動性順序課型新授課素養(yǎng)目標(biāo)1.通過實驗判斷金屬的活潑性程度。2.通過對金屬活動性順序的學(xué)習(xí)，能對有關(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行簡單的判斷，并能用金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關(guān)的化學(xué)問題。3.課堂中，教師組織、引導(dǎo)和點(diǎn)撥，學(xué)生通過實驗探究和討論交流，認(rèn)識金屬的活動性順序。4.初步學(xué)會運(yùn)用觀察、實驗等方法獲取信息、能用化學(xué)語言表達(dá)有關(guān)信息。5.初步學(xué)會運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息加工使學(xué)生逐步形成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法。6.通過金屬與金屬化合物溶液的對比實驗，初步形成仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象的習(xí)慣，建立從細(xì)微實驗現(xiàn)象差別分析得出實驗結(jié)論的意識。7.使學(xué)生體會到化學(xué)從生活中來，到生活中去的學(xué)習(xí)價值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。教學(xué)重點(diǎn)金屬活動性順序。教學(xué)難點(diǎn)1.對金屬活動性順序的初步探究。2.金屬活動性順序的應(yīng)用。教具準(zhǔn)備鋅片、鐵絲、銅絲、鋁絲、CuSO4溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液、Al2（SO4）3溶液、試管（若干）等。課前預(yù)習(xí)1.金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)：鐵釘放在硫酸銅溶液中時，鐵釘表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。若鋁絲具有和鐵釘相似的性質(zhì)，則鋁絲放在硫酸銅溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，以上反應(yīng)的反應(yīng)類型是置換反應(yīng)。2.金屬活動性順序（1）規(guī)律：（2）在金屬活動性順序里：①金屬的位置越靠前，它的活動性越強(qiáng)。②位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的氫。③位于前面的金屬能把位于它后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。（K、Ca、Na除外）備課筆記思想方法：控制變量法探究影響金屬與酸反應(yīng)程度的因素時要注意控制變量法的運(yùn)用，實驗中除了變量不同外，其他因素如所用酸的種類、濃度、體積及金屬的形狀等都要保持相同。復(fù)習(xí)導(dǎo)入上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬與氧氣的反應(yīng)，金屬與稀酸的反應(yīng)以及置換反應(yīng)的概念，現(xiàn)在讓我們通過一組實驗來探究金屬與金屬的化合物溶液的反應(yīng)。進(jìn)行新課知識點(diǎn)1金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)［活動與探究］請同學(xué)們分組完成課本P11~P12實驗探究。［實驗記錄］實驗內(nèi)容現(xiàn)象化學(xué)方程式將鋁絲浸入硫酸銅溶液中鋁絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色發(fā)生置換反應(yīng)：2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu將銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲表面覆蓋一層銀白色的物質(zhì)，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色發(fā)生置換反應(yīng)：Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag將銅絲浸入硫酸鋁溶液中銅絲表面和溶液均沒有明顯變化Cu和Al2(SO4)3不發(fā)生反應(yīng)[實驗結(jié)論]（1）鋁可以將銅從其化合物溶液中置換出來，銅可以將銀從其化合物溶液中置換出來；銅不可以將鋁從其化合物溶液中置換出來。（2）金屬活動性：Al>Cu>Ag。［提問］上述能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式的特點(diǎn)是什么？它們屬于哪種反應(yīng)類型？［答］置換反應(yīng)。［小結(jié)］我們能推理得出鋁、銅、銀的金屬活動性順序，是因為金屬活動性強(qiáng)的金屬能把金屬活動性弱的金屬從其化合物溶液中置換出來，這也是我們比較金屬活動性強(qiáng)弱的依據(jù)之一。知識點(diǎn)2金屬活動性順序［講解］經(jīng)過了許多類似上述實驗的探究經(jīng)過許多實驗探究，人們總結(jié)出了常見金屬在水溶液中的活動性順序：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強(qiáng)。［提問］同學(xué)們是否發(fā)現(xiàn)：金屬活動性順序中為什么有氫的位置，有何作用？［答］排在氫前的金屬能置換出稀鹽酸或稀硫酸中的氫，生成氫氣，而排在氫后的金屬不能置換出酸中的氫（即不反應(yīng)）。［追問］金屬活動性順序有何重要應(yīng)用呢？［答］金屬活動性順序在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用，運(yùn)用金屬活動性順序，我們可以預(yù)測某種金屬是否能與稀鹽酸、稀硫酸或其他金屬的化合物溶液發(fā)生置換反應(yīng)。備課筆記特別提醒：（1）反應(yīng)一定要在水溶液中進(jìn)行，不溶于水的金屬化合物一般不與金屬反應(yīng)。如Mg和AgCl不反應(yīng)。因為AgCl不溶于水。（2）由于K、Ca、Na的活動性較強(qiáng)，若將它們放入某金屬的化合物溶液中，它們會首先和水發(fā)生反應(yīng)，而不能將金屬化合物中的金屬置換出來。進(jìn)行新課［過渡］我們已經(jīng)知道：金屬能跟金屬化合物溶液反應(yīng)，是否所有金屬都能與金屬化合物溶液反應(yīng)呢？金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)應(yīng)滿足什么條件？下面我們一起來探究一下置換反應(yīng)的特點(diǎn)。［布置任務(wù)］請同學(xué)們利用手中儀器和藥品完成下列實驗探究活動：探究金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)。［活動與探究］實驗?zāi)康模禾骄拷饘偈欠穸寄芘c金屬化合物的溶液反應(yīng)。實驗用品：鋅片、鐵絲、銅絲、CuSO4溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液、試管（若干）。實驗要求：取3支試管，分別加入一小片鋅片、鐵片、銅片，然后分別加入CuSO4溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液，仔細(xì)觀察并記錄實驗現(xiàn)象，填寫實驗報告。實驗記錄：CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液Zn鋅片表面有紅色物質(zhì)附著，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色鋅片表面有銀白色物質(zhì)附著無明顯現(xiàn)象Fe鐵片表面有紅色物質(zhì)附著，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色鋅片表面有銀白色物質(zhì)附著，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色無明顯現(xiàn)象Cu無明顯現(xiàn)象銅片表面有銀白色物質(zhì)附著，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色無明顯現(xiàn)象［討論］1.哪些物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物是什么？2.對照金屬活動性順序，分析歸納出金屬和金屬化合物溶液反應(yīng)有什么規(guī)律？［回答］在金屬活動性順序中，位于前面的金屬可以把位于其后面的金屬從它們的溶液中置換出來。［歸納總結(jié)］在金屬活動性順序里：1.金屬的位置越靠前，它的活動性就越強(qiáng)。2.位于氫前的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。3.位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來（除K、Ca、Na外）。［強(qiáng)化練習(xí)1］如何驗證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動性？［交流］分小組討論，設(shè)計實驗方案，并選出最簡便的方案進(jìn)行匯報。［歸納］方法1：取活動性居中的金屬單質(zhì)，如銅絲，而比銅活動性強(qiáng)的金屬和比銅活動性弱的金屬取其溶液，如ZnCl2溶液和AgNO3溶液，然后將銅絲分別伸入兩溶液中，通過是否有金屬被置換出來而確定金屬的活動性。即“兩液夾一金”。備課筆記特別提醒：判斷提供的試劑組能否驗證金屬的活動性強(qiáng)弱，可根據(jù)試劑組中的金屬與鹽溶液的反應(yīng)，得出兩種金屬的活動性順序，然后再綜合看能否得出幾種金屬之間活動性的強(qiáng)弱順序。進(jìn)行新課方法2：取金屬活動性居中的金屬的化合物溶液，如CuSO4溶液，而比銅活動性強(qiáng)的金屬和比銅活動性弱的金屬取其單質(zhì)，如鋅片和銀片，然后分別將鋅片和銀片放入CuSO4溶液中，根據(jù)是否有紅色的銅被置換出來，確定金屬的活動性。即“兩金夾一液”的方法。［強(qiáng)化練習(xí)2］如何驗證Mg、Zn、Cu、Ag的活動性？［交流］分小組討論，設(shè)計實驗方案，并在匯報過程中評選出最簡便的方法。［總結(jié)］一般情況下金屬可分成兩類：一類氫前金屬，一類氫后金屬，所以通常先取四種金屬的單質(zhì)和一種稀酸（如鹽酸），分別將四種金屬放于鹽酸中，根據(jù)是否有氣泡產(chǎn)生，來確定Mg、Zn（氫前金屬）比Cu、Ag（氫后金屬）活潑。再分別根據(jù)金屬單質(zhì)與金屬化合物的溶液的反應(yīng)對比來確定氫前金屬M(fèi)g比Zn活潑（例如將Mg絲放入ZnCl2溶液中）；氫后金屬，Cu比Ag活潑（例如將Cu絲放入AgNO3溶液中）。［過渡］黃金飾品中的假貨常常魚目混珠，社會上有些不法分子時常以黃銅冒充黃金進(jìn)行欺詐活動。黃銅（銅鋅合金）與黃金的外觀很相似，我們可用什么辦法來鑒別它們呢？［學(xué)生活動］設(shè)計方案鑒定黃銅（銅鋅合金）與黃金。［匯報］方法1：能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的為黃銅、不反應(yīng)的為黃金。方法2：能與AgNO3溶液反應(yīng)的為黃銅、不反應(yīng)的為黃金。方法3：黃金與黃銅的密度不同，測一下它們的密度即可區(qū)別。方法4：黃金與黃銅的硬度不同，把它們互相刻畫，硬度大的為黃銅，小的為黃金。［講解］以上各種方案都能鑒別二者，這些方案的設(shè)計都運(yùn)用了預(yù)測的思路。預(yù)測是在已有信息的基礎(chǔ)上，依據(jù)一定規(guī)律和方法對未知事物所進(jìn)行的一種推測。在化學(xué)研究中，可以通過化學(xué)實驗等方法來驗證所作預(yù)測的合理性，其思路模型如下圖。這些方法都是根據(jù)黃銅（銅鋅合金）與黃金的不同性質(zhì)特征做出一定的預(yù)測，并根據(jù)其特點(diǎn)設(shè)計實驗，使實驗結(jié)果與預(yù)測對照，進(jìn)而驗證得出結(jié)論。［思考］常用的探究金屬活動性順序的方法有哪些？［總結(jié)］方法1：利用金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)。依據(jù)現(xiàn)象判斷：反應(yīng)越容易實現(xiàn)，其金屬活動性越強(qiáng)。沒有氣體產(chǎn)生的，其金屬活動性位于金屬活動性順序中氫的后面。方法2：利用金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)。依據(jù)反應(yīng)能否發(fā)生判斷：能反應(yīng)說明置換的金屬比被置換金屬活動性強(qiáng)。備課筆記特別提醒：設(shè)計實驗時應(yīng)注意控制變量：幾種金屬形狀大小相同，酸應(yīng)為同濃度的同種酸。規(guī)律總結(jié)：要會利用金屬活動性順序設(shè)計實驗，來驗證金屬的活動性強(qiáng)弱。氫前面的金屬會與酸反應(yīng)，但氫后面的金屬不會與酸反應(yīng)，前面的金屬會把后面的金屬從其化合物溶液中置換出來，但后面的金屬不能把前面的金屬從其化合物溶液中置換出來。教學(xué)板書第2課時金屬活動性順序1.金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2Cu和Al2(SO4)3不反應(yīng)結(jié)論：金屬活動性Al＞Cu＞Ag金屬活動性順序能幫助判斷置換反應(yīng)是否能發(fā)生在金屬活動性順序里：①金屬的位置越靠前，它的活動性越強(qiáng)。②位于氫前的金屬能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫。③位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來（除K、Ca、Na外）。3.探究金屬活動性常用的兩種方法（1）利用金屬和鹽酸、稀硫酸反應(yīng)探究（2）利用金屬和金屬化合物的溶液反應(yīng)探究（驗證Zn、Ag、Cu的金屬活動性）。①“兩液夾一金”的方法（Cu絲、ZnCl2溶液、AgNO3溶液）。②“兩金夾一液”的方法（Zn片、Ag片、CuSO4溶液）。4.金屬活動性順序可以用來預(yù)測常見金屬的某些化學(xué)性質(zhì)，并解釋有關(guān)的實驗現(xiàn)象和實際應(yīng)用。課堂小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容主要放在對金屬活動性順序的探究上，采用“實驗－討論”的探究模式，通過對實驗事實的分析，層層誘導(dǎo)由學(xué)生自己歸納得出置換反應(yīng)的特點(diǎn)。并通過對某些金屬活動性的比較，進(jìn)而引出金屬活動性的順序。通過練習(xí)，使學(xué)生能應(yīng)用置換反應(yīng)和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關(guān)的化學(xué)問題。教材習(xí)題解答練習(xí)與應(yīng)用（P15）5.（1）不能反應(yīng)；（2）Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu；（3）不能反應(yīng)；（4）Al+3AgNO3===Al(NO3)3+3Ag。6.混合物除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式主要操作步驟銅粉（Fe）Fe+2HCl===FeCl2+H2↑加適量鹽酸至無氣泡產(chǎn)生，過濾，洗滌，干燥FeCl2溶液（CuCl2）Fe+CuCl2===FeCl2+Cu加適量無銹鐵釘或鐵粉，充分反應(yīng)后過濾備課筆記教材習(xí)題解答7.金屬活動性由強(qiáng)至弱依次為Ｘ、Ｙ、Ｚ。8.解：設(shè)30gMg、Zn、Fe分別與足量鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量分別為x、y、z。Mg~H2Zn~H2Fe~H224265256230gx30gy30gz答：30gMg、Zn、Fe分別與足量鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量分別為2.5g、0.9g、1.1g。[解析]此題計算過程并不復(fù)雜，只是計算次數(shù)較多。通過此題的計算我們要注意發(fā)現(xiàn)規(guī)律，即等質(zhì)量的Mg、Zn、Fe與足量的鹽酸反應(yīng)時，產(chǎn)生H2的質(zhì)量由多到少的順序為Mg、Zn、Fe，可見等質(zhì)量的+2價金屬與足量的酸反應(yīng)時，相對原子質(zhì)量越小的金屬，產(chǎn)生的氫氣越多。難題解答【例】向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量的Al和Fe的混合粉末，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和淺綠色濾液。關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說法：①向濾渣中加入稀鹽酸，一定有氣泡產(chǎn)生。②向濾液中加入稀鹽酸，一定有沉淀產(chǎn)生。③濾渣中一定含有Ag。④濾液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al（NO3）3。以上說法正確的個數(shù)為（）A.0個B.1個C.2個D.3個【解析】由于沒有提及具體的鋁和鐵的量，所以不能判斷金屬是否剩余，而銀不能和酸反應(yīng)，所以不能判斷一定產(chǎn)生氣泡，故①錯；由于沒有提及具體的鋁和鐵的量，所以不能判斷是否將硝酸銀全部置換出來，所以不能判斷一定產(chǎn)生沉淀，故②錯；由于鐵和鋁的活動性都比銀強(qiáng)，所以在濾渣中一定含有銀單質(zhì)，故③對；溶液得到是淺綠色溶液，所以可以判斷鋁已完全反應(yīng)，所以濾液中一定含有硝酸鋁溶液和硝酸亞鐵溶液，可能含有硝酸銀，故④錯；即題中所給的說法正確的只有③，即只有一種說法正確，故選B?！敬鸢浮緽布置作業(yè)：完成本課時對應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)的內(nèi)容。備課筆記方法點(diǎn)撥：（1）當(dāng)兩種或多種金屬化合物在溶液中共存時，最不活潑的金屬先從溶液中被置換出來。（2）當(dāng)兩種或多種金屬與一種金屬化合物溶液同時混合時，最活潑的金屬（K、Ca、Na除外）先發(fā)生置換反應(yīng)，置換出金屬化合物溶液中的金屬。即：金屬活動性相差越大，置換反應(yīng)越易發(fā)生（K、Ca、Na除外）。教學(xué)反思1.本課題的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在對金屬活動性順序的探討上，在整個探究過程中，教師的組織和引導(dǎo)作用非常重要，同時要注意引導(dǎo)學(xué)生主動參與知識獲取過程，要組織學(xué)生在實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行討論、學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。2.可以通過對一些實例和習(xí)題的討論和分析，讓學(xué)生感受金屬活動性順序在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用，并認(rèn)識金屬活動性順序可以作為有關(guān)金屬能否在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)等的判斷依據(jù)。教學(xué)過程中老師的疑問：教師點(diǎn)評和總結(jié)：課后知能演練基礎(chǔ)鞏固1.經(jīng)過實驗探究,人們總結(jié)出了金屬活動性順序,下列有關(guān)說法正確的是()。A.金屬鋁比鐵更耐腐蝕,是因為鐵更活潑B.工業(yè)上可以利用單質(zhì)鐵回收硫酸鋅溶液中的金屬鋅C.銅、銀單質(zhì)分別與稀鹽酸混合,銅置換出氫氣更快D.金屬活動性順序可作為金屬能否在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)的一種判斷依據(jù)2.現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬,常溫下只有X能與稀硫酸反應(yīng),把Y、Z兩種金屬分別放入硝酸銀溶液中,只有Y表面有銀白色物質(zhì)析出。三種金屬的活動性順序為()。A.Y>X>Z B.Y>Z>XC.X>Y>Z D.X>Z>Y3.青銅是人類最早使用的銅錫合金。下列說法不正確的是()。A.青銅屬于金屬材料B.青銅屬于混合物C.青銅的硬度比銅的硬度大D.銅、錫都能與稀鹽酸反應(yīng)能力提升4.(2024·甘肅臨夏中考)金屬鎳在制造錢幣、不銹鋼、催化劑等方面有著廣泛的應(yīng)用。為探究鎳(Ni)、鋅、銅的金屬活動性順序,小明做了如圖所示的實驗,發(fā)現(xiàn)A試管中鎳絲表面無現(xiàn)象,B試管中鎳絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì),則三種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是()。A.Ni、Zn、Cu B.Zn、Cu、NiC.Zn、Ni、Cu D.Cu、Ni、Zn5.(2024·福建中考)我國商代時就已經(jīng)發(fā)現(xiàn),儲存于鉛罐中的酒(含乙醇)會發(fā)酵成醋(含醋酸,醋酸的化學(xué)性質(zhì)與鹽酸的相似),鉛與醋反應(yīng)生成鉛霜,鉛霜在空氣中轉(zhuǎn)化為浮粉(PbCO3),加熱浮粉得鉛白(PbO)固體,鉛白可用作白色顏料。下列說法錯誤的是()。A.酒能變醋體現(xiàn)乙醇的化學(xué)性質(zhì) B.鉛能與醋酸反應(yīng)生成氫氣C.浮粉中鉛元素為+2價 D.浮粉變鉛白,固體質(zhì)量增大思維拓展6.(2024·重慶中考)鋰(Li)離子電池應(yīng)用廣泛,有利于電動汽車的不斷發(fā)展。(1)Li(填“得到”或“失去”)電子變成Li+。(2)鋰離子電池中含有鋁箔,通常由鋁錠打造而成,說明鋁具有良好的性。(3)鋰離子電池中還含有銅箔,為驗證鋁和銅的金屬活動性順序,設(shè)計了如下實驗?！痉桨敢弧繉X片和銅片相互刻畫,金屬片上出現(xiàn)劃痕者更活潑。【方案二】將鋁絲和銅絲表面打磨后,同時放入5mL相同的稀鹽酸中,金屬絲表面產(chǎn)生氣泡者更活潑?！痉桨溉繉X絲和銅絲表面打磨后,同時放入5mL相同的硝酸銀溶液中,金屬絲表面有銀白色物質(zhì)析出者更活潑。以上方案中,你認(rèn)為能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?填方案序號),該方案中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。答案：課后知能演練1.D解析:金屬鋁比鐵更耐腐蝕,是因為鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化,A項錯誤;在金屬活動性順序里,鐵排在鋅后面,單質(zhì)鐵不能把鋅從硫酸鋅溶液中置換出來,B項錯誤;在金屬活動性順序里,銅和銀都排在氫后面,不能把稀鹽酸中的氫置換出來,C項錯誤;在金屬活動性順序里,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強(qiáng),因此金屬活動性順序可作為金屬能否在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)的一種判斷依據(jù),D項正確。2.C解析:常溫下只有X能與稀硫酸反應(yīng),說明在金屬活動性順序里,X的位置排在氫的前面,Y、Z的位置排在氫的后面,即X>Y且X>Z;如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,只有Y表面有銀白色物質(zhì)析出,說明Y的金屬活動性比銀的強(qiáng),Z的金屬活動性比銀的弱,即Y>Ag>Z,則X、Y和Z的金屬活動性順序為X>Y>Z,故選C。3.D解析:金屬材料包含合金和純金屬,則銅錫合金屬于金