凌一洲　施伟东　王国余　程鹏

摘要： 置换反应生成的金属单质呈树枝状，可称之为“金属树”。为取得更好的“金属树”可视化效果，采用压缩反应空间和改变观察方式的思路进行实验探究。将置换反应制成玻片标本，将反应空间压缩至薄层以防止“金属树”重叠干扰。用光学显微镜、数码体视镜、手机微距镜等设备观察金属树标本，可清晰地观察到金属树枝晶的细节结构。该实验可作为课堂实验、家庭实验或课外探究等教学活动，适合在中学推广。

关键词： 金属置换反应； 金属树； 显微镜； 可视化； 实验探究

文章编号： 1005-6629（2018）6-0079-04 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

在金属的置换反应中，由于原电池的存在，新生成的金属单质形状呈树枝状[1]。因此，可以形象地称之为“金属树”，包括铜树、银树、铅树等。常规的置换反应在试管中进行，将金属丝放入溶液中即可观察到现象。但是这种观察是非常粗略的，只能看清生成物的颜色，而无法观察生成物的细节结构和生成过程。为观察金属树，许多研究者做出了探索和尝试，但仍然存在局限性。

1 研究现状

目前，为观察金属树所做的可视化改进主要有以下3个方面。

1.1 改变反应载体

一些研究者选用滤纸为载体制作金属树。以铜树为例，在浸有氯化铜（或硫酸铜）溶液的滤纸上放一片锌片（或锌粒），几分钟后就能用肉眼观察到树状铜金属以辐射状生成[2， 3]。用类似的方法，还可以在同样具有毛细现象的粉笔上完成类似的实验[4]。

笔者尝试了该实验，在浸有0.5mol/L硫酸铜、硝酸银、乙酸铅溶液的滤纸上分别放置一片锌片，静置待其反应。……