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九年级化学金属活动性顺序的教学尺度

2018-10-19罗祥栋

西部论丛 2018年11期
关键词:实验探究

摘要:金属活动性顺序在九年级化学教学中能否适当做些拔高的教学活动,经过几年的九年级化学教学积累,以及为了适应福建省高考、中考的改革,谈谈自己在金属活动性教学尺度的把握。

关键词:金属活动性顺序 教学尺度 实验探究

经过许多实验的探究过程,人们进行了认真的去伪存真、由表及里的分析,归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序,在九年级化学教科书中,编排在第八单元课题2《金属的化学性质》中。金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用,那么做为九年级的学生,化学初学者如何应用好该顺序呢?本文结合自己在九年级化学教学的多年经验谈谈如何把握好金属活动性顺序的教学尺度。

一、正常教学进度

1.正确认识金属活动性顺序的内容

(1)金属活动性顺序中金属种类

金属活动性顺序包含15种元素,14种金属(其中一种是氢元素属于非金属),占已知金属的16.5%,要研究其它金属的活动性情况,还要依靠元素周期律知识,原子结构理论和化学实验结果,进行综合判断。对于九年级学生来说,还不具备元素周期律知识和原子结构理论,只能通过实验验证、粗浅地比较金属的活动性顺序。

(2)金属活动性顺序含义:在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。即钾的活动性最强,钙次之,依次减弱,金的活动性最弱。

2.金属活动性顺序做为判断的依据

(1)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。

初中阶段比较常用的金属为Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag,熟记金属活动性顺序,学生可以不用通过实验再验证,就可以判断Mg、Al、Zn、Fe能与盐酸、稀硫酸发生反应,而Cu、Ag则不能与盐酸、稀硫酸发生反应。当然为了更好的记忆金属活动性顺序,在该课题的教学中可以设计学生探究实验,由学生自己感知Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag与盐酸、稀硫酸反应的情况,得出结论,更好地接受前人的经验。

(2)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们盐的溶液里置换出来。

例如:铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来。同理,在实际教学中可以设计实验探究,让学生自己感知铁丝浸入硫酸铜溶液中、铜丝浸入硫酸铝溶液中反应情况,得出结论。

(3)通过上述的应用,学生提出问题,根据金属活动性顺序,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,只能做出氢的前、后顺序,那么位于氢前面的金属Mg、Al、Zn、Fe的顺序又是怎么得出结论的呢?引导学生通过实验探究,就能继续比较位于氢前面的金属的活动性顺序。设计实验探究,方案一:分别将Mg、Al、Zn、Fe用砂纸打磨,放入试管,加入5mL同浓度的稀盐酸或稀硫酸,观察产生气泡的快慢、反应的剧烈程度,就可以得出Mg、Al、Zn、Fe的顺序。方案二:利用判断2的依据,设计实验,在此不做重复阐述。

4.注意问题:(1)当铁放入稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液中生成物的盐为Fe2+ ,而不是Fe3+;金屬与稀盐酸、稀硫酸、盐溶液发生反应的基本反应类型为置换反应。

二、金属活动性顺序的初高中衔接

在进行第八单元第2 课题的正常教学秩序中不宜拔高,当进入初三总复习阶段时,由于部分学生的学习能力较强,并已学习了有关浓盐酸、浓硫酸的知识,为了学生更好地进入高中学段的学习,可以适当补充有关金属活动性顺序更深层次的学习,做好初高中知识的衔接。

问题1:第八单元第2课题的教材编排中,为什么只说位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,如果不强调稀硫酸、若使用浓硫酸反应情况如何,同理用硝酸呢? 根据学生提出问题的能力,可以给学生做出解释、或补充演示实验,让学生通过观察实验现象,感知自己知识的局限性。例如: Zn与稀硫酸产生无色、无味气体为H2,反应方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,基本反应类型为置换反应;Zn与浓硫酸产生有刺激性气味气体为SO2反应方程式:Zn+2H2SO4= ZnSO4+2H2O+SO2↑不属于置换反应。硝酸与金属反应规律与浓硫酸相似,所以金属活动性顺序只适用于盐酸和稀硫酸,学生在设计比较金属活动性顺序时,应回避浓硫酸和

硝酸。

问题2:同样学生在比较金属活动性顺序设计使用金属与盐溶液的反应方案时,应回避K、 Ca 、Na这三种活泼金属。因为当把K、Ca、 Na金属放入盐溶液中,不是发生金属与盐溶液的置换反应,而是金属单质先与水反应生成碱和氢气,碱再与盐溶液发生复分解反应,例如:钠放入硫酸铜溶液产生大量气泡,并产生蓝色沉淀,反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓不符合教材中金属活动性顺序判断规律;铁放入硫酸铜溶液酸,铁丝表面覆盖一层红色物质,反应方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,符合教材金属活动性顺序判断规律。

我们要辩证地看待金属活动性顺序,明确其局限性和使用范围,尤其是九年级的教学,教师在教学中不能随意的拔高要求,也不能固步自封,可以根据学生的学习能力,灵活把握教学尺度,做好适当的初高中知识的衔接。

作者简介:罗祥栋(1969-),男,汉族,籍贯:福建永安,单位:福建省永安市第九中学,岗位:化学高级教师。

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