摘 要：“混合物中置換反應(yīng)發(fā)生順序”是初中化學(xué)“金屬”章節(jié)教學(xué)中的難點(diǎn)，相關(guān)題型在歷次大型考試中常作為難題出現(xiàn).提出了一種運(yùn)用“程序化”思路來解決“金屬與鹽溶液反應(yīng)后成分判斷”問題的方法，在簡化學(xué)生解題思維的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生提升對化學(xué)反應(yīng)“轉(zhuǎn)化觀”的理解.

關(guān)鍵詞：解題方法;金屬與鹽;成分判斷;初中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）11-0082-02

作者簡介：龍曉暉（1994.4-），男，本科，中學(xué)二級(jí)教師，從事化學(xué)教學(xué)研究.

一、什么是“金屬與鹽溶液反應(yīng)后成分判斷”問題

金屬活動(dòng)性順序表是金屬化學(xué)性質(zhì)教學(xué)中的核心內(nèi)容，它反映了不同金屬在水溶液中發(fā)生置換反應(yīng)的難易程度.在金屬活動(dòng)性順序表中，金屬的位置越前，在水溶液中就越容易失去電子變成離子，它的活動(dòng)性就越強(qiáng);金屬的位置越后，金屬陽離子在水溶液中就越容易獲得電子變成原子，它的活動(dòng)性就越弱.

根據(jù)以上原理可推知：若一種活潑金屬和多種較不活潑金屬的混合鹽溶液反應(yīng)，最不活潑的金屬元素會(huì)首先被置換出來.例如將鋅粉逐漸加入硫酸銅、硝酸銀的混合溶液充分反應(yīng)，最先反應(yīng)的是硝酸銀，當(dāng)硝酸銀被消耗完時(shí)，硫酸銅才與鋅粉反應(yīng).同理，當(dāng)多種較活潑金屬與一種較不活潑的鹽溶液反應(yīng)時(shí)，最活潑的金屬會(huì)首先發(fā)生置換反應(yīng).例如，在鋅粉、鋁粉、鐵粉混合物中逐滴滴加硫酸銅溶液，反應(yīng)順序?yàn)殇X粉，鋅粉，鐵粉.

在考試中，這類問題常以多項(xiàng)選擇（或選擇“下列說法正確的個(gè)數(shù)”）的形式出現(xiàn)，每一選擇支代表某種或某幾種特定情況下混合物的狀態(tài)，例如以下試題：

例1 向含有AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾.向?yàn)V出的固體中滴加稀鹽酸，沒有氣體生成.下列結(jié)論正確的是（）.

A.濾出的固體中一定含有Ag

B.濾出的固體一定是Ag和Cu的混合物

C.濾液中一定有Zn（NO3）2和 Cu（NO3）2

D.濾液中一定沒有AgNO3和Cu（NO3）2

二、傳統(tǒng)解法及其存在的問題

對于此類問題，傳統(tǒng)的解法是“就題論題”，直接對各選擇支對應(yīng)情況進(jìn)行分析，考慮對應(yīng)物質(zhì)的狀態(tài)逐項(xiàng)排除.如對于以上例子，通常解法是：

向?yàn)V出的固體中滴加稀鹽酸，沒有氣體生成，可以知道三者中只有Zn能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體.

A正確，不管剩余條件如何，只要加入Zn，濾出固體一定有Ag;

B 錯(cuò)誤，如果只有Ag，一樣滿足題設(shè);

C 錯(cuò)誤，如果說Zn恰好與AgNO3和Cu（NO3）2完全反應(yīng)，那么濾液中就只含有Zn（NO3）2了，而固體混合物為Ag和Cu，也滿足題設(shè);

D.錯(cuò)誤，如果Zn很少，不足以置換所有的AgNO3，那么溶液中就會(huì)含有AgNO3了.

這樣的解法，對學(xué)生思維能力要求非常高，學(xué)生既要充分理解“混合物中置換反應(yīng)發(fā)生順序”的有關(guān)規(guī)律，還要具有縝密的思維，能夠正確分析出每一選擇支對應(yīng)混合物的所有可能狀態(tài)，稍有不慎，就會(huì)做出錯(cuò)誤判斷.筆者分析了許多化學(xué)成績在普高線及以上層次同學(xué)這類試題錯(cuò)誤原因，未掌握反應(yīng)發(fā)生順序造成錯(cuò)誤的人數(shù)極少，絕大部分是由于沒有考慮全面所致，而且題中所給混合物成分越復(fù)雜，學(xué)生正確率越低.因此，對于這類問題，長期以來存在“學(xué)生難做對，老師難講好”的問題.

三、“程序化”解題思路及其優(yōu)勢

在實(shí)際教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn)，對于此類問題，分析清楚一個(gè)選項(xiàng)，常常需要考慮2～3種不同情況，一道題四個(gè)選項(xiàng)全部考慮清楚，分析各種情況可能多達(dá)十余種.但對于兩種溶液與金屬反應(yīng)，所有情況不過5種，溶液變?yōu)?種，也不過只有7種不同情況而已.因此，事先將所有可能情況全部列出反而可能減少許多思維量.

由于金屬與鹽溶液反應(yīng)過程中先后順序只由金屬活動(dòng)性決定，只需分析出最開始反應(yīng)情況即可順次寫出所有情況.

這里仍以前文例題為例說明此思路：

首先畫出一條橫線，代表“溶液”與“固體”間的分界面，Zn與AgNO3和Cu（NO3）2反應(yīng)，最先置換出的是銀，將這種情況下所有金屬與鹽溶液按金屬活動(dòng)性從高到低排列如圖1所示.

之后，Ag+全部沉淀完，在右邊繼續(xù)寫出這種情況.

之后，Cu2+開始越過界面，最后Zn不反應(yīng)直接進(jìn)入固體之中，直線圖自動(dòng)終止，如圖3.

可以看到整個(gè)過程有較明顯的“程序化”特征.不活潑金屬離子按活動(dòng)性順序依次變?yōu)槌恋?，在列表過程中得到了非常好的體現(xiàn).圖示完成之后對照判斷各選項(xiàng)即可.

按照“程序化”思路，“金屬與鹽溶液反應(yīng)后成分判斷”問題就可以被簡化為“列圖-查圖”兩步過程，整個(gè)解題過程只需分析一種初始情況，其他所有情況可以自動(dòng)寫出，將學(xué)生不能在草稿紙上完成的思維過程減少到最低，有利于增加該題型的正確率.

實(shí)際教學(xué)中，此思路可在初講專題時(shí)即開始向?qū)W生滲透，“溶液”在上，“金屬”在下，符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，易于被學(xué)生所理解.講解此類習(xí)題時(shí)，教師可直接在黑板上畫出圖進(jìn)行分析，還可根據(jù)此原理做出動(dòng)態(tài)課件，讓講解過程更加簡練清楚.

參考文獻(xiàn)：

[1]魯欣.淺談金屬活動(dòng)性順序的探究[J].中學(xué)課程資源，2015（05）：56.

[責(zé)任編輯：季春陽]