元素化合物知识教学中存在问题和解决策略

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1、元素化合物知识教学中的存在的问题和解决策略一、存在的问题高三学生在复习元素化合物知识教学时，仍存在着好多问题，如：如何用金属活动顺序表来贯穿金属元素的化学性质、反应特性及活泼性的异常？如何推知金属元素和其它元素化和后的产物？如何运用金属活动性顺序表来记忆、推知金属元素的保存、用途、和其它化合物反应的难易？等等。二、解决策略需要老师贯穿引导、以点带面、以简推繁、充分运用规律性来推理、推知常见金属元素和重要金属元素的一般性质和特性。三、教学设计问题：金属活动顺序表的排列依据是什么？知识梳理：回忆钾、钙、钠与水反应的

2、现象、剧烈程度；金属之间的置换反应，并回忆那些置换反应能发生，那些不能发生；金属元素在反应中的特殊现象和难易程度等。例析：NaNaOH(剧烈)K+H2O-----------------→KOH+H2↑（爆炸）CaCa(OH)2（反应缓慢）Al与水反应缓慢++----------→FeCuSO4(溶液)FeSO4CuCuAgNO3Cu(NO3)3AgFeSO4+Cu----------→不反应Cu(NO3)3+Ag----------→不反应Sn+Pb2+←---------→Sn2++Pb(随浓度变化反应向不

3、同方向进行)栓释：大多数化学反应都是在水溶液中进行的，为了衡量水溶液中金属活动性强弱经研究建立了金属活动顺序表。早期的金属活动顺序表是根据置换反应速度排列的，由于它只是定型试验的结果，缺乏严格的定量尺度。而现在通用的金属活动顺序表，是根据金属在水溶液中生城低价稳定的简单离子的标准电极电势（E＊）即电对还原金属元素（M）能力顺序排列的，还原能力越强（即E＊越小）该金属就越活泼。现在，初高中所使用的金属活动顺序表就是依据还原能力大小排列的：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu--------

4、-----------------------------------------------------------------------------→金属活动性由强逐渐减弱注意事项：1、金属活动性顺序只适用于以水溶液为体系的上述反应，对非水体系则不适用。因为，金属在化学反应中的活泼性与反应条件有关，反应条件不同，金属的活泼性也就不同。例如，在873K，一些金属与氧结合的还原能力由强到弱的顺序是：7CaMgAlTiSiMn(Na)Cr(Zn)WFeH2C(Ni)(Cu)也就是说，高温干态与常温湿态（水溶液）

5、时金属的活泼性强弱不同。2、金属活动性顺序表只能比较通常的纯金属在标准状态下，在水溶液中形成低价稳定的简单离子的活泼性顺序，脱离这两个条件的限制，金属活泼性顺序也就不一定是这样了。如：上述例析中最后一个反应在接近标准状态下正向进行，但当Sn2+远大于Pb2+浓度时，可反向进行。又如：大家都知道，在通常情况下，根据金属活动性顺序表，银不能从稀酸中置换出氢气。然而，银粉却能从氢碘酸中置换出氢即：Ag+2HI(水溶液)===2AgI↓+H2↑这主要是生成了难溶的碘化银沉淀，大大降低了溶液中银离子的浓度，银的还原能力（

6、Ag+/Ag的电极电势值减小）增强，因而该氧化还原反应能够进行，只是反应的速度较一般的反应缓慢（因有难溶物覆盖在金属表面）。再如：在通常情况下铜不能从酸中置换出氢，但在加热的情况下，铜却能和浓盐酸发生下列反应：2Cu+8HCl====2H2+H2↑这是因为生成了稳定的[CuCl4]2-配离子，大大降低了Cu2+离子浓度，铜的还原能力和活泼型增强，在加热的情况下与浓盐酸反应放出氢气。3、金属活动的顺序只是从热力学角度指出氧化——还原反应（置换反应）进行的可能性和趋势大小，而不能考虑反应的具体细节，也不能说明反应实

7、现的快慢程度。如：（1）铅：在金属活动性顺序表中它排在氢前面，理论上讲，它活泼性不如钾钙钠，不能从水中置换出氢，但能从酸中置换出氢，而我们在作铅与稀硫酸反应的试验时，发现这个反应不能进行下去，原因是反应生成的硫酸铅不溶于水，沉淀在铅的表面，从而组织了该反应的进行。(2)钠：钠在金属中属于活泼性强的元素，仅次于钙，理论上，能置换出金属活动顺序表中它以后的金属。但在钠与硫酸铜水溶液反应时，看不到单质铜生成。这是因为钠活泼到能从水中置换出氢，当钠接触到硫酸铜溶液时，钠先于水发生了反应：2Na+2H2O=2NaOH+H

8、2↑然后生成的氢氧化钠再与硫酸铜溶液进行如下反应：2NaOH+2CuSO4=Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4当NaOH的浓度很大时则发生：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)↓+Na2SO4看来钠与水反应要比钠与硫酸铜的反应快得多，因而出现这等现象。在中学化学中，这样的问题还很多，以后遇到再详述。总之，金属活动顺序表是有条件的、辩证的，而不是机械的、僵死的。因此运用金属活动顺序表