浅议金属的化学性质与金属活动性顺序的关系

2022-05-23周年成

小作家报·教研博览 2022年17期

周年成

摘要：根据多年的教学实践，以及学生学习、掌握和应用金属化学性质的实际情况，本人通过这几年探究导学教学法（目前正在研究的教研课题）的教学实践研究。对初中阶段金属的化学性质和金属的活动性顺序的关系作了如下的归纳和总结。以期抛砖引玉，和同行们探讨和改进金属化学性质的教学方法，不妥之处，敬请指正。同时，以期帮助学生们更好地掌握金属的化学性质以及应用。

关键词：金属的化学性质;金属活动性

中图分类号：A 文献标识码：A

一、金属化学性质与金属活动性顺序关系的归纳。

1、金属能与活泼的非金属如氧气、氯气、硫等反应，但活动性不同的金属能够发生反应的条件不同。

A、与氧气的反应。

例如：2Mg+2MgO（Mg、Al在常温下就能被氧化， Na在空气中就能迅速与氧气反应，需要密封保存。

4Fe+2

（金属的腐蚀：4Fe+ 3+2xHO=2·xHO，鐵锈的主要成分是。）

2Cu+ 2CuO （Cu须在加热的条件下才能反应）

故根据金属与氧气反应条件的难易程度，可判断金属的活动性强弱（顺序），活动性越强，反应条件越容易。相反，活动性越弱，反应条件越难。所以，Na>Mg > Fe > Cu

B、与氯气反应。

例如：2Na+2NaCl（NaCI 是离子化合物）

C、与硫反应。

例如：Hg + S=HgS（实验桌面上不慎倒有水银时可用硫粉处理）

二、活泼金属如Mg、A1、Zn、Fe能与酸反应产生氢气。金属活动顺序表中H以后的金属如Cu、Hg、Ag不能与酸反应产生氢气。

例如： Zn + =Zn + H2↑

Mg +=Mg+ H2↑

Fe + = Fe +H2↑

2A1+3=2+3H2↑

Zn + 2HCI=+ H2↑

Mg + 2HCI=Mg+ H2↑

Fe + 2HCI=Fe + H2↑

2AI+ 6HCI =2A1+3H2↑

因此，根据金属是否可以与酸反应产生氢气，可以判断金属活动顺序表中 H以前和 H以后的金属活动性强弱。

所以，Mg Al Zn Fe﹥Cu Hg Ag

3、非常活泼的金属如K、Ca、Na能与水（冷）反应生成碱和氢气。还能在C中燃烧。

A、与水的反应。

例如：2Na+2O=2NaOH+H2↑

Ca+2O= Ca+H2↑

故K、Ca、Na放入酸液中，先是与水反应生成碱和氢气，然后生成的碱再与酸发生中和反应。

B、与二氧化碳的反应。

例如：2Mg+C2MgO + C

由于Na的金属活动性比Mg更强，且生成的0又能与C反应生成，故Na在C中燃烧的产物是和C即

4Na+ 3C=2+ C

故金属活动顺序表应分三段记忆和理解。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au

4、金属能与之相比较活泼性差的金属的盐发生置换反应。

例如：Fe + Cu=Fe+ Cu

Cu + 2Ag=Cu+ 2Ag

故根据某金属能与某盐发生置换反应，可以判断金属之间的活动性强弱。同时，根据金属之间活动性强弱可以判断某金属是否可以与某盐发生置换反应。

二、活泼金属与酸反应的三条规律及其应用。

1、金属活泼性强弱的比较规律：在酸的溶质质量分数相同的情况下，金属与酸反应产生氢气的速度与金属的活动性强弱有关。金属越活泼，反应速度越快，金属越不活泼，反应速度越慢。并可以用图像表示和反映。

2、相同质量的金属与酸反应产生氢气多少的比较规律：酸不足，产生的氢气的质量多少由酸决定;

酸足量，产生氢气质量的多少由金属决定。相同质量的金属与足量的酸反应产生氢气最多的是其相对原子质量与其反应中生成物该金属表现的化合价比值最小的，相反，比值最大的，产生的氢气则最少。（所需金属质量多少的比较规律：不同的金属与足量的酸反应产生相同质量的氢气，所需金属质量最少的是其相对原子质量与其反应中生成物该金属表现的化合价的比值最小的，相反，比值越大的，所需金属质量则越多。

3、较活泼金属优先反应规律：当有多种活泼金属与一种酸反应时，较活泼金属优先反应。

附：足量酸与金属反应生成氢气质量的计算公式：

生成的氢气质量=金属质量*化合价/金属的相对原子质量。

三、金属与盐反应的优先问题及其应用

1、多种活泼金属与某一种盐反应，优先最活泼的金属先与这种盐发生置换反应。然后，依次让较活泼的金属进行反应。

2、某一种活泼金属与几种较不活泼的金属的盐发生置换反应，优先最不活泼的金属的盐先与这种金属发生置换反应。然后依次让较活泼的金属的盐进行反应。

故根据金属与盐的置换反应及优先原则，可以判断金属与盐混合和混合金属与盐反应后滤液、滤渣的成分。

附：金属活动性顺序比较的探究方法提示。

A、比较两种金属活动性强弱

首先看是否可以与酸反应产生氢气比较，然后看两者之间的金属与盐是否可以发生置换反应比较。（两者分别可独立进行比较）

B、比较三种金属活动性强弱

用两盐夹一金或两金夹一盐的方法进行比较