金属活动性顺序表简单应用策略研究

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　　摘 要：金属活动性顺序表是初中阶段已经学习过一个的知识点，记忆难度较小，而高中阶段化学学习有较大的难度和广度。对于高一学生而言，若能引导学生充分利用金属活动性顺序表将高中知识逐渐的填充进去，就可以帮助学生顺利的实现初高中知识及思维的衔接，同时也能帮助和引导学生对已学知识的巩固的重视，促使学生养成温故知新的良好习惯。
　　关键词：金属活动性顺序表 化学式 水溶性 置换反应
　　一、在书写化学式方面的应用
　　近几年，随着边疆地区高中教育的普及，学生参差不齐，教学工作必须兼顾基础薄弱的学生。对高一学生而言，正确书写化学式成为学生学习化学的难点之一。培养学生正确书写化学式的能力也就成为了教师课堂教学的重要内容。教师可以利用学生在初中学过并能写好金属活动性顺序表，引导学生理解化学式的书写。[1]
　　1.金属单质化学式的书写
　　金属单质是单原子单质，学生只要能够正确书写金属活动性顺序表，就可以将其对应的14种金属单质的化学式正确表达出来，加上学生熟记的1-20号元素中的Li和Be，便有了正确书写并熟记16种金属单质的化学式的能力。[2]
　　2.含金属元素化合物化学式的书写
　　要正确书写其化合物，首先要做的就是让学生掌握和运用化合价，其次是要让学生明确分清化合价和离子符号表达，即正、负号和数字的顺序及标明位置。教师可将知识表格化，把含
　　金属活动性顺序表对应元素的化合价，阳离子和即常用化合物及其化合价列出来，如表一。
　　二、在物质水溶性方面的应用
　　离子反应是高中化学教学的重、难点。若学生不能很好的理解电解质的概念，在学习离子反应方程式的书写时，就无法应用“能溶于水的强电解质才可拆写”的方法来处理问题。所以，教师要引导学生利用金属活动性表，对常见碱的水溶性和沉淀碱的颜色作有规律的记忆，归纳如表二。[3]
　　三、在判断金属活动性强弱方面的应用
　　1.判断金属与非氧化性酸的置换反应规律
　　在初中的学习中，以是镁、铝、锌、铁为例，学生学习了排在H前的金属可以与酸发生置换反应得到H2，可就“为什么可以发生置换”的问题并没有做讨论。直到高中化学人教版必修一第二章学习了离子反应和氧化还原反应，学生才能用反应的本质和强制弱的原理加以理解和解释。为了使学生更好用金属活动性顺序表理解金属单质所具有的还原性及对应离子氧化性强弱的关系，教师在教学中依然可以用下表的形式将内容总结出来如表三。[4]
　　根据以上规律可知，在金属活动性顺序表中，越排在前面的金属，其原子在水溶液中越易失去电子，还原性越强，其离子越难得到电子，氧化性越弱。故从理论的角度解释了排在H前的金属与H+的置换原因。
　　2.判断金属与水的反应规律
　　（1）最活泼的金属K、Ca、Na可直接与冷水反应置换出水中的氢放出H2
　　△
　　如：2Na + 2H2O ===== 2NaOH + H2↑
　　（2）活动性比较差的金属Mg能跟热水反应，生成H2
　　如：Mg + 2H2O = Mg（OH）2 + H2↑
　　（3）活动性比较差的金属Al、Zn、Sn能跟水在碱性条件下发生反应，生成H2
　　如：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
　　（4）活动性更差的金属如Fe能跟水蒸气在高温下反应生成H2
　　3Fe + 4H2O （g） ==== Fe3O4+4H2
　　5.氢后面的金属不能置换出水中的氢
　　3.判断与氧化性酸的反应规律
　　除Pt、Au以外的金属都能跟硝酸发生反应生成含不同价态氮元素的物质，通常情况下，若没有特殊表明或解释时，金属与浓硝酸反应会放出NO2，与稀硝酸反应会放出NO；除Ag、Pt、Au以外的金属跟浓硫酸反应放出SO2；Fe和Al遇冷的浓硝酸或浓硫酸发生“钝化”；Pt、Au不与浓硝酸或浓硫酸反应，但跟王水反应。
　　4.判断金属与盐在溶液中的置换反应规律
　　位于金属活动性顺序表前面的金属（除K、Ca、Na）能把后面的金属离子从它们的盐溶液中置换出来。例如：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag
　　注：①置换时如有铁参与，得到亚铁离子，例Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
　　②很活泼的金属（如K、Ca、Na）与盐溶液反应时，金属先与溶剂水反应生成碱，碱再与溶质反应，例：钠投入硫酸铜溶液中发生的化学反应为：
　　2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
　　CuSO4 + 2NaOH = Cu（OH）2↓ + Na2SO4
　　③若盐溶液中含有许多溶质，而某金属又能同时置换此盐溶液中的多种金属时，按金属的
　　活动性由弱到强依次置换。例：当把铁投入到含有溶质AgNO3和 Cu（NO3）2的溶液中时，由于银的金属活动性比铜弱，因此铁先置换银，把银置换完后再置换铜。
　　5.判断金属与氧气的反应规律
　　通常是越活泼的金属越易与氧气发生反应，例如，K、Ca、Na在室温下就极易与氧气反应，所以都保存在煤油里以达到隔绝空气的目的；Mg和A1在空气中也能与氧气反应，且对应的氧化物都很致密，在空气中能稳定存在；Cu在空气加热后可生成CuO；而Pt和Au不会与氧反应生成对应的氧化物。
　　6.其他方面的应用
　　金属活动性顺序表还可以用来判断原电池的正负极，判断电解池中金属阳离子的放电顺序，推断金属在自然界中的存在和确定金属的冶炼方法等。
　　结语
　　本文主要讨论的是金属活动性顺序表在高一上学期化学学习中的简单应用，以实现初、高中化学知识和思维的衔接，表明应用好金属活动性顺序表对学生整合散乱的化学知识，形成知识系统具有重要的意義。
　　参考文献
　　[1]陶亚奇等.正确理解与探究金属的活动性顺序.化学教育，2003，6：36，42
　　[2]人民教育出版社.课程教材研究所.化学课程研究中心编著.化学（必修1）.人民教育出版社，2004初审通过
　　[3]人民教育出版社化学室编著.九年制义务教育三年制初级中学教科书化学（全一册）.北京：人民教育出版社，1995
　　[4]高等教育出版社.北京师范大学.华中师范大学.南京师范大学.无机教研室编.无机化学下册第四版。
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