金属活动性顺序在中学教学中的误区

周炉红

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）37-0171-01

“金属活动性顺序”的内容是中学化学的重点内容，也是中考和高考的热点内容之一。金属活动性顺序是金属化学性质的重要组成部分，从具体的知识点来看，主要由置换反应、典型金属与酸和某些盐溶液的反应、金属活动性顺序表及金属活动性以及应用等内容构成；内容涉及到很多化学实验，是考试常考的热点。因此，灵活掌握这一部分相关的知识非常重要[1]。但是在实际的教学过程中我们常常存在许多误区，这给学生在学习的过程中带来了许多困难[2]。

误区一、把元素的金属性和金属活动性概念混淆

在教学的过程中许多学生把“金属性”和“金属活动性”分不开。 “金属性”和“金属活动性”都可以用来表示元素失电子能力的大小，但是它们的衡量标准不一样。 “金属性”常用电离能的大小来衡量，而“金属活动性”是指金属在水溶液中变成水合离子的倾向采用标准电极电位的数值E0作为衡量标准。应注意让学生区别这两个概念。

误区二、用金属与氧气反应的剧烈程度来判断金属的活动性

在初中教学的过程中，老师在讲解金属与氧气的反应时先让学生对于以前学过的知识进行了回顾，然后做演示实验。老师先试着在空气中点燃铝粉、细铁絲，结果点不着。然后换成在氧气中点燃，铝粉剧烈燃烧生成了白色物质，细铁丝剧烈燃烧（只不过没有铝燃烧剧烈）生成了黑色的物质。紧接着老师又在空气中点燃了镁条，镁条剧烈燃烧生成了白色粉末状物质。老师据此引导学生分析：镁条在空气中就能被点燃且剧烈燃烧，铝粉和铁丝需要在比较纯净的氧气中才能被点燃，燃烧时铝比铁要剧烈。对比镁、铝、铁分别与氧气发生反应的现象归纳得出金属的活动性顺序：Mg>Al>Fe。在这个案例中教师的教学误区有两个：①忽略了金属本身的性质、金属的状态（与氧气的接触面积）、温度、氧气的浓度等条件对金属与氧气反应剧烈程度的影响。②金属活动性顺序是指金属在水溶液中与其它物质发生反应的活动性顺序，这与非溶液状态下金属的活动性并不完全一致。因此在教学的过程中不可使学生把金属在高温下、 非水体系中的表现与其在水溶液中表现出的金属活动性强弱建立直接因果关系 。

误区三、金属与酸反应越剧烈，其金属活动性就越强

在学习金属与酸反应这一课时，老师先让学生回顾前面所学的知识然后做演示实验。将提前打磨干净的铁片、铝片、镁片、铜片分别放入装有等体积、等浓度盐酸的试管中让学生观察记录实验现象。观察结果：铝与盐酸反应最剧烈，接着是镁，铁与盐酸反应次之，铜与盐酸不反应。于是得出四种金属的活动性顺序：Al>Mg>Fe>Cu。学生根据实验现象得出的结论与我们已知的事实不符，老师归咎于学生的不认真，观察实验不仔细。那么这到底是什么原因呢？老师在做演示实验时虽然用了等体积等浓度的盐酸，但是铝除了和盐酸当中的氢离子发生反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑，还可以和盐酸中的氯离子发生反应Al3++4Cl-=[AlCl4]-，由于这两个反应的存在大大的加快了反应速率，所以学生得出了“铝的金属活动性最强”的结论[3]。在这个案例中学生对实验的观察、记录和分析是正确的，教学误区在于老师做实验时选用试剂不恰当，导致了异常现象的发生。如果本实验选用稀硫酸的话那么就可以得出正确的实验结论。在实际教学过程中，许多教师根据金属是否与酸反应或者反应的快慢来判断金属的活动性这是不严谨的。

误区四、活泼金属在酸溶液中先与水发生反应

在学习碱金属的性质这一课时，重点讲了金属钠与水的反应 。后来又延伸了活泼金属与盐溶液的反应，比如金属钠和硫酸铜溶液的反应。按照以前学过的金属单质的置换，学生会推导出Na+CuSO4=Na2SO4+Cu，但事实上是金属钠先和溶液当中的水反应生成NaOH然后在和CuSO4反应即：2Na+H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4，学生得出结论：活泼金属和水溶液反应首先是溶液当中的水反应 ；那么这个结论对吗？事实上活泼金属和盐溶液反应是先和水反应，和酸溶液反应就不是这样了。因为活泼金属和水溶液反应实质上是和水当中的氢离子反应，酸溶液当中的氢离子主要是由酸提供的，所以活泼金属和酸溶液反应是先和酸反应而不是水。在根据一些既有的实验事实归纳结论时一定要注意它的适用条件，这样才能有利于培养学生严禁的科学态度。

总结

金属活动性顺序是许多科学家经过数十年的大量实验和推理而得出的一个成果，它在科研、教学、工业生产以及我们的日常生活中都有着非常广泛的应用。因此我们在日常教学过程中应该让学生熟练的掌握金属活动性顺序并且教会他们如何避免这些误区，这也有助于培养学生良好的人生观和价值观。

参考文献：

[1]吴良根.金属活动性顺序表在初中化学中的应用和意义[J].数理化学习（初中版），2008，03

[2]王荣桥. 走出金属活动性顺序的教学误区[J].化学教与学，2013，10：81-82

[3]乔国才.金属活动性顺序的变迁研究 ——从人教版《义务教育教科书·化学 》（九年级下册）谈起[J].中学化学教学参考，2013（4）：50-51