金屬活動性順序在中學教學中的誤區

周爐紅

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）37-0171-01

“金屬活動性順序”的內容是中學化學的重點內容，也是中考和高考的熱點內容之一。金屬活動性順序是金屬化學性質的重要組成部分，從具體的知識點來看，主要由置換反應、典型金屬與酸和某些鹽溶液的反應、金屬活動性順序表及金屬活動性以及應用等內容構成；內容涉及到很多化學實驗，是考試常考的熱點。因此，靈活掌握這一部分相關的知識非常重要[1]。但是在實際的教學過程中我們常常存在許多誤區，這給學生在學習的過程中帶來了許多困難[2]。

誤區一、把元素的金屬性和金屬活動性概念混淆

在教學的過程中許多學生把“金屬性”和“金屬活動性”分不開。 “金屬性”和“金屬活動性”都可以用來表示元素失電子能力的大小，但是它們的衡量標準不一樣。 “金屬性”常用電離能的大小來衡量，而“金屬活動性”是指金屬在水溶液中變成水合離子的傾向采用標準電極電位的數值E0作為衡量標準。應注意讓學生區別這兩個概念。

誤區二、用金屬與氧氣反應的劇烈程度來判斷金屬的活動性

在初中教學的過程中，老師在講解金屬與氧氣的反應時先讓學生對于以前學過的知識進行了回顧，然后做演示實驗。老師先試著在空氣中點燃鋁粉、細鐵絲，結果點不著。然后換成在氧氣中點燃，鋁粉劇烈燃燒生成了白色物質，細鐵絲劇烈燃燒（只不過沒有鋁燃燒劇烈）生成了黑色的物質。緊接著老師又在空氣中點燃了鎂條，鎂條劇烈燃燒生成了白色粉末狀物質。老師據此引導學生分析：鎂條在空氣中就能被點燃且劇烈燃燒，鋁粉和鐵絲需要在比較純凈的氧氣中才能被點燃，燃燒時鋁比鐵要劇烈。對比鎂、鋁、鐵分別與氧氣發生反應的現象歸納得出金屬的活動性順序：Mg>Al>Fe。在這個案例中教師的教學誤區有兩個：①忽略了金屬本身的性質、金屬的狀態（與氧氣的接觸面積）、溫度、氧氣的濃度等條件對金屬與氧氣反應劇烈程度的影響。②金屬活動性順序是指金屬在水溶液中與其它物質發生反應的活動性順序，這與非溶液狀態下金屬的活動性并不完全一致。因此在教學的過程中不可使學生把金屬在高溫下、 非水體系中的表現與其在水溶液中表現出的金屬活動性強弱建立直接因果關系 。

誤區三、金屬與酸反應越劇烈，其金屬活動性就越強

在學習金屬與酸反應這一課時，老師先讓學生回顧前面所學的知識然后做演示實驗。將提前打磨干凈的鐵片、鋁片、鎂片、銅片分別放入裝有等體積、等濃度鹽酸的試管中讓學生觀察記錄實驗現象。觀察結果：鋁與鹽酸反應最劇烈，接著是鎂，鐵與鹽酸反應次之，銅與鹽酸不反應。于是得出四種金屬的活動性順序：Al>Mg>Fe>Cu。學生根據實驗現象得出的結論與我們已知的事實不符，老師歸咎于學生的不認真，觀察實驗不仔細。那么這到底是什么原因呢？老師在做演示實驗時雖然用了等體積等濃度的鹽酸，但是鋁除了和鹽酸當中的氫離子發生反應2Al+6H+=2Al3++3H2↑，還可以和鹽酸中的氯離子發生反應Al3++4Cl-=[AlCl4]-，由于這兩個反應的存在大大的加快了反應速率，所以學生得出了“鋁的金屬活動性最強”的結論[3]。在這個案例中學生對實驗的觀察、記錄和分析是正確的，教學誤區在于老師做實驗時選用試劑不恰當，導致了異常現象的發生。如果本實驗選用稀硫酸的話那么就可以得出正確的實驗結論。在實際教學過程中，許多教師根據金屬是否與酸反應或者反應的快慢來判斷金屬的活動性這是不嚴謹的。

誤區四、活潑金屬在酸溶液中先與水發生反應

在學習堿金屬的性質這一課時，重點講了金屬鈉與水的反應 。后來又延伸了活潑金屬與鹽溶液的反應，比如金屬鈉和硫酸銅溶液的反應。按照以前學過的金屬單質的置換，學生會推導出Na+CuSO4=Na2SO4+Cu，但事實上是金屬鈉先和溶液當中的水反應生成NaOH然后在和CuSO4反應即：2Na+H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4，學生得出結論：活潑金屬和水溶液反應首先是溶液當中的水反應 ；那么這個結論對嗎？事實上活潑金屬和鹽溶液反應是先和水反應，和酸溶液反應就不是這樣了。因為活潑金屬和水溶液反應實質上是和水當中的氫離子反應，酸溶液當中的氫離子主要是由酸提供的，所以活潑金屬和酸溶液反應是先和酸反應而不是水。在根據一些既有的實驗事實歸納結論時一定要注意它的適用條件，這樣才能有利于培養學生嚴禁的科學態度。

總結

金屬活動性順序是許多科學家經過數十年的大量實驗和推理而得出的一個成果，它在科研、教學、工業生產以及我們的日常生活中都有著非常廣泛的應用。因此我們在日常教學過程中應該讓學生熟練的掌握金屬活動性順序并且教會他們如何避免這些誤區，這也有助于培養學生良好的人生觀和價值觀。

參考文獻：

[1]吳良根.金屬活動性順序表在初中化學中的應用和意義[J].數理化學習（初中版），2008，03

[2]王榮橋. 走出金屬活動性順序的教學誤區[J].化學教與學，2013，10：81-82

[3]喬國才.金屬活動性順序的變遷研究 ——從人教版《義務教育教科書·化學 》（九年級下冊）談起[J].中學化學教學參考，2013（4）：50-51