金屬活動性順序表簡單應(yīng)用策略研究

楊春香

摘 要：金屬活動性順序表是初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過一個的知識點，記憶難度較小，而高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)有較大的難度和廣度。對于高一學(xué)生而言，若能引導(dǎo)學(xué)生充分利用金屬活動性順序表將高中知識逐漸的填充進去，就可以幫助學(xué)生順利的實現(xiàn)初高中知識及思維的銜接，同時也能幫助和引導(dǎo)學(xué)生對已學(xué)知識的鞏固的重視，促使學(xué)生養(yǎng)成溫故知新的良好習(xí)慣。

關(guān)鍵詞：金屬活動性順序表 化學(xué)式 水溶性 置換反應(yīng)

一、在書寫化學(xué)式方面的應(yīng)用

近幾年，隨著邊疆地區(qū)高中教育的普及，學(xué)生參差不齊，教學(xué)工作必須兼顧基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生。對高一學(xué)生而言，正確書寫化學(xué)式成為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的難點之一。培養(yǎng)學(xué)生正確書寫化學(xué)式的能力也就成為了教師課堂教學(xué)的重要內(nèi)容。教師可以利用學(xué)生在初中學(xué)過并能寫好金屬活動性順序表，引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)式的書寫。[1]

1.金屬單質(zhì)化學(xué)式的書寫

金屬單質(zhì)是單原子單質(zhì)，學(xué)生只要能夠正確書寫金屬活動性順序表，就可以將其對應(yīng)的14種金屬單質(zhì)的化學(xué)式正確表達出來，加上學(xué)生熟記的1-20號元素中的Li和Be，便有了正確書寫并熟記16種金屬單質(zhì)的化學(xué)式的能力。[2]

2.含金屬元素化合物化學(xué)式的書寫

要正確書寫其化合物，首先要做的就是讓學(xué)生掌握和運用化合價，其次是要讓學(xué)生明確分清化合價和離子符號表達，即正、負(fù)號和數(shù)字的順序及標(biāo)明位置。教師可將知識表格化，把含

金屬活動性順序表對應(yīng)元素的化合價，陽離子和即常用化合物及其化合價列出來，如表一。

二、在物質(zhì)水溶性方面的應(yīng)用

離子反應(yīng)是高中化學(xué)教學(xué)的重、難點。若學(xué)生不能很好的理解電解質(zhì)的概念，在學(xué)習(xí)離子反應(yīng)方程式的書寫時，就無法應(yīng)用“能溶于水的強電解質(zhì)才可拆寫”的方法來處理問題。所以，教師要引導(dǎo)學(xué)生利用金屬活動性表，對常見堿的水溶性和沉淀堿的顏色作有規(guī)律的記憶，歸納如表二。[3]

三、在判斷金屬活動性強弱方面的應(yīng)用

1.判斷金屬與非氧化性酸的置換反應(yīng)規(guī)律

在初中的學(xué)習(xí)中，以是鎂、鋁、鋅、鐵為例，學(xué)生學(xué)習(xí)了排在H前的金屬可以與酸發(fā)生置換反應(yīng)得到H2，可就“為什么可以發(fā)生置換”的問題并沒有做討論。直到高中化學(xué)人教版必修一第二章學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)，學(xué)生才能用反應(yīng)的本質(zhì)和強制弱的原理加以理解和解釋。為了使學(xué)生更好用金屬活動性順序表理解金屬單質(zhì)所具有的還原性及對應(yīng)離子氧化性強弱的關(guān)系，教師在教學(xué)中依然可以用下表的形式將內(nèi)容總結(jié)出來如表三。[4]

根據(jù)以上規(guī)律可知，在金屬活動性順序表中，越排在前面的金屬，其原子在水溶液中越易失去電子，還原性越強，其離子越難得到電子，氧化性越弱。故從理論的角度解釋了排在H前的金屬與H+的置換原因。

2.判斷金屬與水的反應(yīng)規(guī)律

（1）最活潑的金屬K、Ca、Na可直接與冷水反應(yīng)置換出水中的氫放出H2

△

如：2Na + 2H2O ===== 2NaOH + H2↑

（2）活動性比較差的金屬Mg能跟熱水反應(yīng)，生成H2

如：Mg + 2H2O = Mg（OH）2 + H2↑

（3）活動性比較差的金屬Al、Zn、Sn能跟水在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)，生成H2

如：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑

（4）活動性更差的金屬如Fe能跟水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成H2

3Fe + 4H2O （g） ==== Fe3O4+4H2

5.氫后面的金屬不能置換出水中的氫

3.判斷與氧化性酸的反應(yīng)規(guī)律

除Pt、Au以外的金屬都能跟硝酸發(fā)生反應(yīng)生成含不同價態(tài)氮元素的物質(zhì)，通常情況下，若沒有特殊表明或解釋時，金屬與濃硝酸反應(yīng)會放出NO2，與稀硝酸反應(yīng)會放出NO；除Ag、Pt、Au以外的金屬跟濃硫酸反應(yīng)放出SO2；Fe和Al遇冷的濃硝酸或濃硫酸發(fā)生“鈍化”；Pt、Au不與濃硝酸或濃硫酸反應(yīng)，但跟王水反應(yīng)。

4.判斷金屬與鹽在溶液中的置換反應(yīng)規(guī)律

位于金屬活動性順序表前面的金屬（除K、Ca、Na）能把后面的金屬離子從它們的鹽溶液中置換出來。例如：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag

注：①置換時如有鐵參與，得到亞鐵離子，例Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

②很活潑的金屬（如K、Ca、Na）與鹽溶液反應(yīng)時，金屬先與溶劑水反應(yīng)生成堿，堿再與溶質(zhì)反應(yīng)，例：鈉投入硫酸銅溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑

CuSO4 + 2NaOH = Cu（OH）2↓ + Na2SO4

③若鹽溶液中含有許多溶質(zhì)，而某金屬又能同時置換此鹽溶液中的多種金屬時，按金屬的

活動性由弱到強依次置換。例：當(dāng)把鐵投入到含有溶質(zhì)AgNO3和 Cu（NO3）2的溶液中時，由于銀的金屬活動性比銅弱，因此鐵先置換銀，把銀置換完后再置換銅。

5.判斷金屬與氧氣的反應(yīng)規(guī)律

通常是越活潑的金屬越易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，例如，K、Ca、Na在室溫下就極易與氧氣反應(yīng)，所以都保存在煤油里以達到隔絕空氣的目的；Mg和A1在空氣中也能與氧氣反應(yīng)，且對應(yīng)的氧化物都很致密，在空氣中能穩(wěn)定存在；Cu在空氣加熱后可生成CuO；而Pt和Au不會與氧反應(yīng)生成對應(yīng)的氧化物。

6.其他方面的應(yīng)用

金屬活動性順序表還可以用來判斷原電池的正負(fù)極，判斷電解池中金屬陽離子的放電順序，推斷金屬在自然界中的存在和確定金屬的冶煉方法等。

結(jié)語

本文主要討論的是金屬活動性順序表在高一上學(xué)期化學(xué)學(xué)習(xí)中的簡單應(yīng)用，以實現(xiàn)初、高中化學(xué)知識和思維的銜接，表明應(yīng)用好金屬活動性順序表對學(xué)生整合散亂的化學(xué)知識，形成知識系統(tǒng)具有重要的意義。

參考文獻

[1]陶亞奇等.正確理解與探究金屬的活動性順序.化學(xué)教育，2003，6：36，42

[2]人民教育出版社.課程教材研究所.化學(xué)課程研究中心編著.化學(xué)（必修1）.人民教育出版社，2004初審?fù)ㄟ^

[3]人民教育出版社化學(xué)室編著.九年制義務(wù)教育三年制初級中學(xué)教科書化學(xué)（全一冊）.北京：人民教育出版社，1995

[4]高等教育出版社.北京師范大學(xué).華中師范大學(xué).南京師范大學(xué).無機教研室編.無機化學(xué)下冊第四版。