Question

【題目】鐵、鋁、銅是常見的三種金屬。同學們發現生活中的鋁制品和銅制品表面一般不用防銹，而鐵制品一般需要做防銹處理。

（提出問題）這是不是因為鐵、鋁、銅三種金屬中鐵的活動性最強呢？

（實驗探究）同學們對這三種金屬的活動性順序展開了探究，請你參與探究并填寫空格。將粗細相同的鐵絲、鋁絲、銅絲分別插入稀鹽酸中。

操 作				根據現象得出金屬活動性順序
片刻后的現象	有少量氣泡	無氣泡	無氣泡	Fe＞Al，Fe＞Cu
幾分鐘后的現象	有少量氣泡	有大量氣泡	無氣泡	_____

（討論交流）為什么同一個實驗得出了兩種結論呢？同學們帶著這個疑問查閱了相關資料，明白了鋁絲在稀鹽酸中短時間內無氣泡，是因為鋁表面致密的氧化膜會先與鹽酸反應。

（反思評價）在該實驗中要求金屬要相同粗細，稀鹽酸要_____；

且需將金屬進行打磨，打磨的目的是_____。

（實驗驗證）為了進一步確認鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序，同學們又將兩根粗細相同的、打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中：

操作			根據現象得出金屬活動性順序
現象	無明顯現象	_____。	Al＞Fe＞Cu

寫出鐵與硫酸銅溶液反應的化學方程式_____。

（拓展遷移）

（1）實驗結束后，老師歸納總結了驗證鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序的兩種方法。曉華提出還有別的方法也可以驗證鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序。她分別將鋁絲和銅絲插入_____溶液中（填化學式），觀察現象，即可知鐵、鋁、銅，這三種金屬的活動性順序。曉華的想法得到了大家一致贊同。

（2）除了用上述方法驗證金屬的活動性順序，還可以依據_____做出判斷。

Answer 1

【答案】Al＞Fe＞Cu 濃度、體積相同等 除去表面的氧化物 鐵絲表面析出紅色固體 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu FeSO4 金屬被人類大規模開發利用的大致年限

【解析】

[實驗探究]鐵絲表面產生少量氣泡，鋁絲表面產生大量氣泡，銅絲表面不產生氣泡，所以金屬活動性順序Al＞Fe＞Cu；

[反思評價]設計對照實驗時要注意變量的唯一性，所以實驗中要注意保證金屬要相同粗細，稀鹽酸要濃度、體積相同等，實驗中可以看出，鋁絲表面開始不產生氣泡，幾分鐘后產生大量的氣泡，是因為表面有致密的氧化鋁薄膜，其它金屬也是如此，因此金屬性質實驗時需將金屬進行打磨，以除去金屬表面的氧化物；

[實驗驗證]鐵的活動性比銅強，銅的顏色為紅色，因此鐵絲伸入硫酸銅中現象為鐵絲表面有紅色物質析出，化學方程式為Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；

[拓展遷移]（1）分別將鋁絲和銅絲插入FeSO4溶液中時，觀察到鋁絲表面附著黑色固體，說明鋁比鐵活潑，銅絲表面無明顯現象，說明鐵比銅活潑，因此鋁比鐵活潑，鐵比銅活潑；

（2）金屬被人類大規模開發利用的大致年代也與金屬活動性順序有關，即金屬越活潑，被人類認識和利用越晚，因此鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序是銅、鐵、鋁。