DSE 化学｜金属反应性序与置换反应备课指引（导师用）｜活性序、置换、离子方程式、摩尔计量与提取

2026-11-03

学生背得出“钾钠钙镁铝”，但一到“边个置换边个”同“质量增定减”就靠猜。这一堂把活性序变成一条可以计的线：越活跃越易失去电子，所以电子由左边流向右手边的金属离子，质量、颜色、气体体积全部跟住这条线走。

本堂目标　学生能够：① 用活性序判断置换反应是否发生，写出完整与净离子方程式，并解释 3.27 克锌（0.05 摩尔）在硫酸铜溶液中变成 3.18 克铜、总质量变化 -0.09 克；② 用 0.1 摩尔镁与稀盐酸算出 2,400.0 立方厘米氢气（摩尔体积 24,000 立方厘米），并用 0.05 摩尔锌算出转移 0.10 摩尔电子、即 9,650 库仑；③ 由 160 克氧化铁的理论产量 112 克铁讲出 70% 的质量关系，并比较碳还原与电解的取舍。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
元素周期表	同一周期由左至右金属性怎样变？	减弱，越右越难失去电子
离子与电荷	锌离子带几多电荷？	2+，Zn2+
摩尔	一摩尔有几多粒子？	6.02 乘 10 的 23 次方
氧化还原	失去电子叫什么？	氧化，同时另一边被还原

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	活性序热身	排好钾钠钙镁铝锌铁铅氢铜银金	氢之前才与酸反应
8–18 分	置换判断	四组金属与盐溶液配对，边几组有反应	左边置换右边的离子
18–30 分	质量与摩尔	3.27 克锌换出几多铜、总质量变化	3.18 克、-0.09 克
30–42 分	气体与电子	0.1 摩尔镁放几多氢、0.05 摩尔锌转移几多电子	2,400.0 立方厘米、9,650 库仑
42–52 分	题型演练	一题判断、一题质量、一题气体、一题提取	限时八分钟独立做
52–60 分	离场检查	三题书面即场批	独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：活性序其实是一条电子流向

活性越高，越容易失去电子变成离子。所以锌放入硫酸铜，锌情愿做 Zn2+，把电子交给 Cu2+；写成半反应就是 Zn 变 Zn2+ 加两个电子，Cu2+ 加两个电子变 Cu。判断有没有反应只需一个动作：把两只金属放上活性序，左边的可以把右边的离子踢走，右边的碰左边的离子就没有反应。要学生自己排一次序，并讲出氢的位置为什么重要——它划分了“能与稀酸放氢”与“不能”的分界。

要学生复述：为什么铜放入硫酸锌没有反应？

第二幕：质量变化要看两边的摩尔

3.27 克锌是 3.27 除 65.4，即 0.05 摩尔；一摩尔锌置换一摩尔铜，所以沉积 0.05 乘 63.5，即 3.18 克。质量由 3.27 克变成 3.18 克，净变化 -0.09 克，溶液由蓝色变淡，因为 Cu2+ 被抽走。要学生习惯写三行：摩尔比、摩尔数、质量；千万不要用质量比，因为 65.4 与 63.5 相差不远，凭感觉会以为“差不多”而错。电子也一样要算：0.05 摩尔锌各失两个电子，共 0.10 摩尔，乘 96,500 库仑得 9,650 库仑。

要学生复述：为什么要用摩尔比而不是质量比？

第三幕：气体、还原与提取都是同一条线

0.1 摩尔镁与过量稀盐酸，一摩尔镁放一摩尔氢气，所以得 0.1 摩尔氢；在室温常压每摩尔 24,000 立方厘米，总共 2,400.0 立方厘米，即 2.4 升。提取就看活性序的另一端：活性高的金属（钾、钠、铝）用电解，活性中等的（铁、锌）用碳还原，活性最低的（金）自然界已经存在。160 克氧化铁含 112 克铁，即 70%，其余是氧——这条比例是计算产率与杂质的基础。

要学生复述：为什么铝不可以像铁那样用碳还原？

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
置换判断	锌片放入硫酸铜、铜片放入硫酸锌	① 排活性序 ② 左边换右边 ③ 写净离子方程式	前者有反应，后者无
质量变化	3.27 克锌全部反应，沉积几多铜	① 质量除摩尔质量 ② 一比一 ③ 乘铜的摩尔质量	3.18 克，净 -0.09 克
气体体积	0.1 摩尔镁与过量稀盐酸	① 写方程式定摩尔比 ② 算氢的摩尔 ③ 乘摩尔体积	2,400.0 立方厘米
提取取舍	160 克氧化铁的理论铁量	① 摩尔质量比 ② 乘质量 ③ 讲碳还原或电解	112 克、70%

合理性检查（一定要教）：合理性检查：写净离子方程式时，两边电荷要相等，3.27 摩尔锌给出 0.10 摩尔电子所以右边要有两个 Cu2+；铜的摩尔质量比锌细，所以沉积质量一定略细于溶解质量，净变化是负数；气体体积只可以在指定温度压力下用 24,000；活性序不是按密度或熔点排；只有活性高于氢的金属才与稀酸放氢，铜、银、金不会；氧化铁含铁量一定少于 100%。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
3.27 克锌与过量硫酸铜反应，沉积几多克铜？	3.18 克	看学生有无先除 {A_ZN} 再乘 {A_CU}
0.1 摩尔镁与过量稀盐酸，得几多立方厘米氢气？	2,400.0 立方厘米	看学生有无用一比一摩尔比
160 克氧化铁理论上含几多克铁？	112 克	看学生有无用 {FE2O3} 比 {FE2} 的比例

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
用质量直接比较	“锌 65 铜 63.5，所以差不多”	要用摩尔：0.05 摩尔对 0.05 摩尔，质量是 3.18 克，净变化 -0.09 克。
铜放入硫酸锌都写有反应	“所有金属放入盐溶液都会反应”	铜活性低于锌，踢不走 Zn2+，所以完全没有反应。
气体体积用 24 立方分米当 24 立方厘米	“0.1 摩尔氢即 2.4 立方厘米”	摩尔体积是 24,000 立方厘米，答案是 2,400.0 立方厘米。
还原与电解混淆	“所有金属都可以用碳还原”	活性高的铝、钠要用电解；碳只适合铁、锌这一带。

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

中学化学章节索引　在索引页抄下金属一章的三个关键词，各写一句定义
酸与碱（S4 章节）　重做该页独立练习第 3 题，写出金属与稀酸反应的净离子方程式
金属提取（S5 章节）　读该页讲解脚本，用活性序解释为何铁用碳而铝用电解

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
3.27 克锌全部反应，转移几多摩尔电子？	0.10 摩尔	错：答 0.05 → 重教锌是 2+
0.1 摩尔镁放几多立方厘米氢气？	2,400.0 立方厘米	错：答 240 → 重教摩尔体积
铜片放入硫酸锌会否有反应？	不会	错：答会 → 重教活性序方向

09　导师常问

适用哪一年级？

中四金属单元；中五可配合提取与电解一课重讲。

60 分钟够不够？

够；若学生摩尔未稳，先用十分钟练质量与摩尔换算，提取部分只讲结论。

有无配套练习？

家课栏连站内章节页，独立练习附答案。

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