《对金属性非金属性比较依据的反思》pdf

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  • 更新时间: 2019年01月24日
元素的金属性或非金属性比较是中学化学一种常见题型,教学实践中常会产生一些困惑,如:金属活动性顺序表中 Ca 在 Na 前,但 Na 与水反应更剧烈; 金属活动性顺序表中铝在铁前,但氢氧化铝有两性,而氢氧化铁是碱; 从反应条件看,与氢气反应时氮气比硫难,但硝酸与硫酸均是强酸;从最高价含氧酸来看,硫酸酸性比碳酸强,但甲烷比硫化氢稳定; 等等。这些困惑都源自元素的金属性或非金属性强弱比较,应该怎么解释? 问题出在哪里? 本文试对中学化学中金属性非金属性比较依据展开反思。
一、正确认识金属性与非金属性
1. 金属性
金属性是指气态金属原子失电子形成气态阳离子能力的性质,大学教材中常用电离能来表示原子失电子的难易程度。一般说来,元素的电离能数值越大,则其金属性越弱。而中学化学比较金属性强弱的常见依据是: ( 1) 金属能否与水或酸反应以及剧烈程度; ( 2) 最高价氧化物的水化物碱性强弱; ( 3) 金属与盐溶液之间的置换反应;( 4) 周期表中位置; ( 5) 不同金属构成原电池时正负极情况; ( 6) 金属离子在电解池阴极上的放电顺序。然而,这些依据都不是反映电离能大小的直接证据。其中的第( 1) ( 3) ( 5) ( 6) 条依据实际体现的是金属活动性强弱。金属活动性是指金属单质在水溶液中失电子形成水合离子能力的性质,它是以金属的标准电极电势为判断依据的。标准电极电势( 主要影响因素是金属单质在水溶液中的焓变) 与原子的升华焓、电离能以及气态离子的水合焓等多种因素有关,关系如图 1 所示。

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