第8单元 小专题培优8 金属活动性顺序的验证与探究-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册化学分层练同步课件(人教版2024 广西专版)

化 学 2025秋广西 1 九下　第八单元　金属和金属材料 小专题培优 8　金属活动性顺序的验证与探究 专题精讲 1. 实验方法 方法1：金属与酸反应。能与酸(盐酸、稀硫酸)反应的金属比不能与酸反应 的金属的活动性强。 方法2：金属与金属化合物溶液反应。金属与另一种金属化合物的溶液若 能发生反应，则该金属比金属化合物溶液中的金属的活动性强；若不能反 应，则该金属比金属化合物溶液中的金属的活动性弱。 2. 方案设计 (1)比较两种金属的活动性强弱(以Cu、Zn为例) 实验 方案 金属与酸反应 金属与金属化合物溶液反应 将锌片、铜片 放入稀硫酸中 将锌片放入硫酸铜溶液中 将铜片放入硫酸锌溶液中 金属与酸反应 金属与金属化合物溶液反应 实验 现象 锌片： ⁠ 铜片： ⁠ 锌片表面有 ⁠ 析出，溶液由 ⁠色变为 ⁠色 无明显现象 实验 结论 金属活动性： ⁠ 有气泡产生 无明显现象　 红色固体 蓝　 无　 锌＞铜　 (2)比较三种金属的活动性顺序(以Fe、Cu、Ag为例) 实验 方案 两金属夹一金属化合物溶液 两金属化合物溶液夹一金属 将金属活动性最强和最弱的两种 金属单质分别插入活动性排在中 间的金属的化合物溶液中 将金属活动性排在中间的金属单 质分别插入活动性最强和最弱的 两种金属的化合物溶液中 两金属夹一金属化合物溶液 两金属化合物溶液夹一金属 实验 现象 A中铁丝表面附着 ⁠色物 质，溶液由 色变为 ⁠ 色；B中无明显现象 A中无明显现象；B中铜丝表面附 着 色物质，溶液 由 色变为 ⁠色 实验 结论 金属活动性顺序： ⁠ 红　 蓝　 浅 绿　 银白　 无　 蓝　 Fe＞Cu＞Ag　 3. 实验注意事项 (1)实验前需用砂纸将金属打磨光亮，目的是 ⁠ ⁠。 (2)做金属与酸反应的实验时，一般用稀盐酸或稀硫酸，不用浓盐酸、浓硫 酸或硝酸。 (3)进行实验时应采用控制变量法，该实验需控制的变量有金属的质量、表 面积；酸的种类、浓度、质量、体积，温度等。 除去金属表面的氧化物和污 物　 针对训练 1. (2024南宁良庆区模拟)下列可用于验证Mg、Zn、Cu三种金属活动性顺序的一组试剂是(　D　) A. ZnCl2溶液、MgCl2溶液、Cu B. Zn、Mg、H2SO4溶液 C. Zn、MgCl2溶液、Cu D. MgCl2溶液、Zn、CuCl2溶液 D 【解析】Cu与ZnCl2溶液、MgCl2溶液均不反应，所以只能得到金属的活 动性顺序是Mg＞Cu，Zn＞Cu，无法验证Zn、Mg的活动性顺序，不能验 证三种金属活动性顺序，A错误；Zn、Mg能与H2SO4 溶液反应且Mg比Zn 反应速率快，但Cu没有参与验证，所以只能得到金属的活动性顺序是Mg ＞Zn，不能验证三种金属活动性顺序，B错误；Zn、Cu均不与MgCl2溶液 反应，所以只能得到金属的活动性顺序是Mg＞Cu，Mg＞Zn，无法验证 Zn、Cu的活动性顺序，不能验证三种金属活动性顺序，C错误；Zn与 MgCl2溶液不反应，则金属的活动性顺序是Mg＞Zn，Zn与CuCl2溶液反 应置换出Cu，则金属的活动性顺序是Zn＞Cu，则三种金属活动性顺序为 Mg＞Zn＞Cu，可验证三种金属活动性顺序，D正确。 2. 为验证锌、铁、铜三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了金属与溶 液混合的六种方案(如图所示)，其中不能达到目的的组合是(　C　) A. ①② B. ⑤⑥ C. ④⑥ D. ②③④ C 3.人们常说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡，同学们为探究其中铜、 铁、银的金属活动性顺序，先将一根洁净的铜丝浸入盛有AgNO3溶液的试管中，待AgNO3反应完全后，再将一根洁净的铁丝浸入反应后的溶液中，下列分析不正确的是(　C　) C A. 该实验可以验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序 B. 实验结束时溶液中一定含有Fe(NO3)2 C. 最终所得固体中一定含有Ag、Cu、Fe D. 最终试管中的溶液质量一定减小 【解析】先将一根洁净的铜丝浸入盛有AgNO3溶液的试管中，铜和硝酸银 反应生成硝酸铜和银，待AgNO3反应完全后，再将一根洁净的铁丝浸入反 应后的溶液中，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，则前面的实验证明 铜比银活泼，后面的实验证明铁比铜活泼，所以该实验可以证明Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，A正确；实验结束时溶液中一定含有Fe(NO3)2，B正确；析出的固体一定有Ag和Cu，不一定含有Fe，C错误；每64份质量的铜会置换出216份质量的银，每56份质量的铁会置换出64份质量的铜，所以反应后试管中的溶液质量一定减小，D正确。 4.某兴趣小组在实验室探究铜、锌、银三种金属的活动性顺序。同学们设计并进行下图所示实验(实验中所用金属均已用砂纸打磨)。 (1)实验Ⅰ中只有放置锌片的试管内有气泡产生，说明 ⁠ ；实验Ⅱ中的现象是 ⁠ ，由此判断三种金属的活动性由强到弱的顺序 是锌、铜、银。 锌的金属活动 性强于铜和银　 铜片表面有银白色固体生成， 溶液由无色变成蓝色　 【解析】(1)实验Ⅰ中只有放置锌片的试管内有气泡产生，说明在金属活动 性顺序中，锌排在氢前，铜、银排在氢后，所以锌的金属活动性强于铜和 银；铜的金属活动性比银强，将铜片放在硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应 生成硝酸铜和银，所以实验Ⅱ中的现象是铜片表面有银白色固体生成，溶 液由无色变成蓝色。 (2)小组同学认为上述实验使用试剂过多，他们重新设计实验方案，仅用三 种试剂就验证了锌、铜、银的活动性顺序，这三种试剂是 ⁠ ⁠。 【解析】(2)验证锌、铜、银的金属活动性顺序，可通过两金夹一金属化合 物溶液，即锌、硫酸铜溶液、银来验证，或两金属化合物溶液夹一金，即 硫酸锌溶液、铜、硝酸银溶液来验证。 锌、硫酸铜溶 液、银(合理即可)　 (3)小组同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产 生，由此推测：金属M (填“能”或“不能”)与硫酸铜溶液发 生化学反应。 【解析】(3)取金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，说明在 金属活动性顺序中，金属M排在氢前面，而铜排在氢后，则M的金属活动 性比铜强，所以金属M能与硫酸铜溶液发生化学反应。 能　 5. 科学探究与实践 小黄对Ti、Mg、Cu的金属活动性顺序进行了如下探究。 (1)取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀 盐酸中，观察到现象如表。结论：Ti、Mg、Cu三种金属的活动性由强到 弱的顺序为 ⁠。 金属 Ti Mg Cu 实验现象 产生气泡速度慢 产生气泡速度快 无明显现象 Mg＞Ti＞Cu　 【解析】(1)根据实验现象，Mg产生气泡速度快，Ti产生气泡速度慢，Cu 无明显现象，可知Ti、Mg、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为Mg＞ Ti＞Cu。 (2)在实验过程中，小黄又发现镁条与稀盐酸反应过程中产生气体体积与反 应时间有如图所示关系，请分析：t2～t3时间内反应速率逐渐减慢的原因 是 ⁠。 【解析】(2)t2～t3时间内反应速度逐渐减慢的原因是 随着反应进行，稀盐 酸质量分数减小。 随着反应进行，稀盐酸质量分数减小　 (3)方案设计－作图 请你设计其他方案来比较这三种金属的活动性。(可供 选择的试剂：Ti、Mg、Cu、TiCl2溶液、MgCl2溶液、Cu(NO3)2溶液) (请画出实验装置图，并注明反应物) 【解析】(3)分别取少量TiCl2溶液和Cu(NO3)2溶液；TiCl2溶液中加入Mg， Cu(NO3)2溶液中加入Ti；观察实验现象。 20 $$