金屬活動(dòng)性順序在中學(xué)教學(xué)中的誤區(qū)

周爐紅

【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）37-0171-01

“金屬活動(dòng)性順序”的內(nèi)容是中學(xué)化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是中考和高考的熱點(diǎn)內(nèi)容之一。金屬活動(dòng)性順序是金屬化學(xué)性質(zhì)的重要組成部分，從具體的知識(shí)點(diǎn)來看，主要由置換反應(yīng)、典型金屬與酸和某些鹽溶液的反應(yīng)、金屬活動(dòng)性順序表及金屬活動(dòng)性以及應(yīng)用等內(nèi)容構(gòu)成；內(nèi)容涉及到很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是考試?？嫉臒狳c(diǎn)。因此，靈活掌握這一部分相關(guān)的知識(shí)非常重要[1]。但是在實(shí)際的教學(xué)過程中我們常常存在許多誤區(qū)，這給學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中帶來了許多困難[2]。

誤區(qū)一、把元素的金屬性和金屬活動(dòng)性概念混淆

在教學(xué)的過程中許多學(xué)生把“金屬性”和“金屬活動(dòng)性”分不開。 “金屬性”和“金屬活動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)不一樣。 “金屬性”常用電離能的大小來衡量，而“金屬活動(dòng)性”是指金屬在水溶液中變成水合離子的傾向采用標(biāo)準(zhǔn)電極電位的數(shù)值E0作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)注意讓學(xué)生區(qū)別這兩個(gè)概念。

誤區(qū)二、用金屬與氧氣反應(yīng)的劇烈程度來判斷金屬的活動(dòng)性

在初中教學(xué)的過程中，老師在講解金屬與氧氣的反應(yīng)時(shí)先讓學(xué)生對于以前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行了回顧，然后做演示實(shí)驗(yàn)。老師先試著在空氣中點(diǎn)燃鋁粉、細(xì)鐵絲，結(jié)果點(diǎn)不著。然后換成在氧氣中點(diǎn)燃，鋁粉劇烈燃燒生成了白色物質(zhì)，細(xì)鐵絲劇烈燃燒（只不過沒有鋁燃燒劇烈）生成了黑色的物質(zhì)。緊接著老師又在空氣中點(diǎn)燃了鎂條，鎂條劇烈燃燒生成了白色粉末狀物質(zhì)。老師據(jù)此引導(dǎo)學(xué)生分析：鎂條在空氣中就能被點(diǎn)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(diǎn)燃，燃燒時(shí)鋁比鐵要?jiǎng)×?。對比鎂、鋁、鐵分別與氧氣發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象歸納得出金屬的活動(dòng)性順序：Mg>Al>Fe。在這個(gè)案例中教師的教學(xué)誤區(qū)有兩個(gè)：①忽略了金屬本身的性質(zhì)、金屬的狀態(tài)（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(yīng)劇烈程度的影響。②金屬活動(dòng)性順序是指金屬在水溶液中與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的活動(dòng)性順序，這與非溶液狀態(tài)下金屬的活動(dòng)性并不完全一致。因此在教學(xué)的過程中不可使學(xué)生把金屬在高溫下、 非水體系中的表現(xiàn)與其在水溶液中表現(xiàn)出的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱建立直接因果關(guān)系 。

誤區(qū)三、金屬與酸反應(yīng)越劇烈，其金屬活動(dòng)性就越強(qiáng)

在學(xué)習(xí)金屬與酸反應(yīng)這一課時(shí)，老師先讓學(xué)生回顧前面所學(xué)的知識(shí)然后做演示實(shí)驗(yàn)。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(xué)生觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。觀察結(jié)果：鋁與鹽酸反應(yīng)最劇烈，接著是鎂，鐵與鹽酸反應(yīng)次之，銅與鹽酸不反應(yīng)。于是得出四種金屬的活動(dòng)性順序：Al>Mg>Fe>Cu。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論與我們已知的事實(shí)不符，老師歸咎于學(xué)生的不認(rèn)真，觀察實(shí)驗(yàn)不仔細(xì)。那么這到底是什么原因呢？老師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)雖然用了等體積等濃度的鹽酸，但是鋁除了和鹽酸當(dāng)中的氫離子發(fā)生反應(yīng)2Al+6H+=2Al3++3H2↑，還可以和鹽酸中的氯離子發(fā)生反應(yīng)Al3++4Cl-=[AlCl4]-，由于這兩個(gè)反應(yīng)的存在大大的加快了反應(yīng)速率，所以學(xué)生得出了“鋁的金屬活動(dòng)性最強(qiáng)”的結(jié)論[3]。在這個(gè)案例中學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察、記錄和分析是正確的，教學(xué)誤區(qū)在于老師做實(shí)驗(yàn)時(shí)選用試劑不恰當(dāng)，導(dǎo)致了異?，F(xiàn)象的發(fā)生。如果本實(shí)驗(yàn)選用稀硫酸的話那么就可以得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在實(shí)際教學(xué)過程中，許多教師根據(jù)金屬是否與酸反應(yīng)或者反應(yīng)的快慢來判斷金屬的活動(dòng)性這是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

誤區(qū)四、活潑金屬在酸溶液中先與水發(fā)生反應(yīng)

在學(xué)習(xí)堿金屬的性質(zhì)這一課時(shí)，重點(diǎn)講了金屬鈉與水的反應(yīng) 。后來又延伸了活潑金屬與鹽溶液的反應(yīng)，比如金屬鈉和硫酸銅溶液的反應(yīng)。按照以前學(xué)過的金屬單質(zhì)的置換，學(xué)生會(huì)推導(dǎo)出Na+CuSO4=Na2SO4+Cu，但事實(shí)上是金屬鈉先和溶液當(dāng)中的水反應(yīng)生成NaOH然后在和CuSO4反應(yīng)即：2Na+H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4，學(xué)生得出結(jié)論：活潑金屬和水溶液反應(yīng)首先是溶液當(dāng)中的水反應(yīng) ；那么這個(gè)結(jié)論對嗎？事實(shí)上活潑金屬和鹽溶液反應(yīng)是先和水反應(yīng)，和酸溶液反應(yīng)就不是這樣了。因?yàn)榛顫娊饘俸退芤悍磻?yīng)實(shí)質(zhì)上是和水當(dāng)中的氫離子反應(yīng)，酸溶液當(dāng)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(yīng)是先和酸反應(yīng)而不是水。在根據(jù)一些既有的實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納結(jié)論時(shí)一定要注意它的適用條件，這樣才能有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)禁的科學(xué)態(tài)度。

總結(jié)

金屬活動(dòng)性順序是許多科學(xué)家經(jīng)過數(shù)十年的大量實(shí)驗(yàn)和推理而得出的一個(gè)成果，它在科研、教學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)以及我們的日常生活中都有著非常廣泛的應(yīng)用。因此我們在日常教學(xué)過程中應(yīng)該讓學(xué)生熟練的掌握金屬活動(dòng)性順序并且教會(huì)他們?nèi)绾伪苊膺@些誤區(qū)，這也有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的人生觀和價(jià)值觀。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳良根.金屬活動(dòng)性順序表在初中化學(xué)中的應(yīng)用和意義[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)（初中版），2008，03

[2]王榮橋. 走出金屬活動(dòng)性順序的教學(xué)誤區(qū)[J].化學(xué)教與學(xué)，2013，10：81-82

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