双十一化学实验大揭秘：金属活动性顺序表

双十一化学实验大揭秘：金属活动性顺序表

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https://www.sohu.com/a/766981391_121665567

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双十一期间，许多学生在家进行化学实验以提升学习兴趣。通过实验探究金属活动性顺序，不仅可以了解金属与酸反应的剧烈程度，还能掌握金属在日常生活中的应用。例如，钾、钙、钠等活泼金属与稀盐酸反应非常剧烈，而铜、银等则不能与稀酸发生置换反应。这些有趣的实验现象不仅增加了学习的乐趣，还帮助我们更好地理解金属的性质及其在实际生活中的应用。

金属活动性顺序表按金属活泼程度排序，反映其在水溶液中失去电子形成离子的趋势。初中学段重点掌握以下顺序：

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 氢 铜 汞 银 铂 金

金属活动性顺序广泛应用于预测和解释金属间的化学反应：

• 置换反应：位于前面的金属可将后面的金属从盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）。
• 与酸反应：氢前金属能置换出酸中的氢，且位置越靠前反应越剧烈；氢后金属则不能。
• 原电池正负极判断：负极为活动性强的金属，正极为活动性弱的金属。
• 电解池阳离子放电顺序：金属离子得电子能力随活动性减弱而增强。

实验目的

观察不同金属与酸反应的剧烈程度，理解金属活动性顺序。

实验材料

• 金属样品：镁条、锌粒、铁片、铜片
• 1M稀盐酸
• 试管4支
• 试管架
• 火柴或打火机

实验步骤

1. 将4支试管分别标记为A、B、C、D。
2. 向每支试管中加入约5mL的1M稀盐酸。
3. 分别向A、B、C、D试管中加入镁条、锌粒、铁片和铜片。
4. 观察并记录各试管中的反应现象。

实验现象

• 镁条与稀盐酸反应最剧烈，产生大量气泡，试管壁发热。
• 锌粒与稀盐酸反应较剧烈，产生气泡，但不如镁剧烈。
• 铁片与稀盐酸反应缓慢，产生少量气泡。
• 铜片与稀盐酸不反应，无明显现象。

实验原理

金属与酸反应生成氢气和相应的盐。反应的剧烈程度与金属的活动性有关，活动性越强，反应越剧烈。

实验目的

通过金属间的置换反应，验证金属活动性顺序。

实验材料

• 金属样品：铁丝、铜丝、铝丝
• 硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液
• 试管3支
• 试管架

实验步骤

1. 将3支试管分别标记为A、B、C。
2. 向A试管中加入约5mL硫酸铜溶液，将铁丝浸入溶液中。
3. 向B试管中加入约5mL硝酸银溶液，将铜丝浸入溶液中。
4. 向C试管中加入约5mL硫酸铝溶液，将铁丝浸入溶液中。
5. 观察并记录各试管中的反应现象。

实验现象

• A试管中，铁丝表面有红色物质析出（铜），溶液颜色变浅。
• B试管中，铜丝表面有银白色物质析出（银），溶液颜色变浅。
• C试管中，铁丝与硫酸铝溶液不反应，无明显现象。

实验原理

活动性强的金属可以将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。例如：

• Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
• Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

实验目的

通过金属与水的反应，进一步理解金属活动性顺序。

实验材料

• 金属样品：钠、镁、铝
• 蒸馏水
• 烧杯3个
• 火柴或打火机
• 石棉网
• 酚酞指示剂

实验步骤

1. 将3个烧杯分别标记为A、B、C。
2. 向每个烧杯中加入约100mL蒸馏水。
3. 分别向A、B、C烧杯中加入小块钠、镁、铝。
4. 观察并记录各烧杯中的反应现象。

实验现象

• 钠与水反应剧烈，产生大量气泡，溶液变热，钠块四处游动。
• 镁与水反应缓慢，产生少量气泡。
• 铝与水几乎不反应，无明显现象。

实验原理

金属与水反应生成氢气和相应的碱。反应的剧烈程度与金属的活动性有关，活动性越强，反应越剧烈。

通过以上三个实验，我们可以直观地理解金属活动性顺序：

1. 金属与酸反应的剧烈程度反映了金属的活动性，活动性强的金属反应更剧烈。
2. 金属间的置换反应验证了活动性强的金属可以将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
3. 金属与水反应进一步说明了金属活动性的差异，活动性强的金属更容易与水反应。

这些实验不仅增加了学习的乐趣，还帮助我们更好地理解金属的性质及其在实际生活中的应用。通过观察实验现象，我们可以更直观地理解金属活动性顺序，并将其应用于实际问题的解决中。