时间:2023-05-29 18:17:23
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇盐类的水解,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
2.盐类水解的应用。
教学设计:
1.师生共同复习巩固第一课时相关知识。
(1)根据盐类水解规律分析
醋酸钾溶液呈性,原因;
氯化铝溶液呈性,原因;
(2)下列盐溶于水高于浓度增大的是
A.B.C.D.
2.应用实验手段,启发思维
实验1.在溶液中滴加几滴酚酞试液,观察现象,分析为什么?将溶液分成二等份装入二支干净试管中,一支加热,另一支保持室温,进行比较。
现象;
原因分析;
实验2.将新制备的胶体中,分装于二支试管中,一支试管加入一滴盐酸,与另一支试管对照比较。
现象;
原因分析。
教学过程:
影响盐类水解的因素
1.主要因素是盐本身的性质。
组成盐的酸根对应的酸越弱,水解程度也越大,碱性就越强,越高。
组成盐的阳离子对应的碱越弱,水解程度也越大,酸性就越强,越低。
2.影响盐类水解的外界因素主要有温度、浓度及外加酸碱等因素。
(1)温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度水解程度增大。
(2)浓度:盐浓度越小,水解程度越大;
盐浓度越大,水解程度越小。
(3)外加酸碱能促进或抑制盐的水解。例如水解呈酸性的盐溶液加入碱,就会中和溶液中的,使平衡向水解方向移动而促使水解,若加酸则抑制水解。
盐类水解知识的应用
1.盐溶液的酸碱性判断
根据盐的组成及水解规律分析。“谁弱谁水解,谁强显谁性”作为常规判断依据。
例题:分析:溶液是显酸性?还是显碱性?为什么?
分析:溶液是显酸性?还是显碱性?为什么?
2.比较溶液中酸碱性的相对强弱。“越弱越水解”
例题:分析溶液与溶液的碱性强弱?
的酸性比酸性强。
水解程度大于水解程度。
溶液碱性强于溶液碱性。
3.溶液中离子浓度大小的比较
电解质水溶液K存在着离子和分子,它们之间存在着一些定量关系。也存在量的大小关系。
(1)大小比较:
①多元弱酸溶液,根据多元酸分步电离,且越来越难电离分析。如:在溶液中,;
②多元弱酸正盐溶液,根据弱酸根分步水解分析。如:在溶液
中,;
③不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对其影响因素。
④混合溶液中各离子浓度比较,要进行综合分析,要考虑电离、水解等因素。
(2)定量关系(恒等式关系)
①应用“电荷守恒”分析:
电解质溶液呈电中性,即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。如溶液中,阳离子有和,阴离子有,,,根据电荷守恒原理有:
②应用“物料守恒”方法分析。
电解质溶液中某一组份的原始浓度(起始浓度)应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如:晶体中,
在溶液中:
例题分析:
在溶液中存在的下列关系中不正确的是:
A.
B.
C.
D.
解题思路:
溶液中存在二个守恒关系
a.电荷守恒,即
…………(1)
b.物料守恒,即晶体中:
在溶液中S元素存在形式有三种:,及
………………(2)
将(2)-(1)得
综上分析,关系正确的有A.C.D。答案:[B]
随堂练习
1.在溶液中存在的下列关系不正确的是()
A.
B.
C.
D.
2.为了除去酸性溶液中的,可在加热搅拌下加入一种试剂过滤后,再加入适量盐酸,这种试剂是()
A.B.C.D.
3.下列各物质中,指定微粒的物质的量为1:1的是()
A.中的和B.的纯水中和
C.中电子和中子D.明矾溶液中与
4.下列溶液加热蒸干后,不能析出溶质固体的是()
A.B.C.D.
总结、扩展
1.影响盐类水解的因素及其影响原理。
2.盐类水解知识的应用:
(1)配制某些盐溶液,如配制澄清溶液。
(2)除去溶液中某些杂质离子。如除去溶液中混有的。
3.扩展
泡沫灭火剂包括溶液(约1mol/L),溶液(约1mol/L)及起泡剂。使用时发生的化学反应方程式是。溶液和溶液的体积比约是。若用等体积、等浓度的溶液代替溶液,在使用时喷不出泡沫,这是因为;若用固体代替溶液,在使用时也喷不出泡沫,这是因为。泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是。
板书设计:
1.水解的一般规律
(1)谁弱谁“水解”,谁强显谁“性”,可作为盐溶液性质(酸性或碱性)的常规分析方法。
(2)越弱越水解。
①碱越弱,对应阳离子水解程度越大,溶液酸性越强,对应弱碱阳离子浓度越小。
②酸越弱,酸根阴离子水解程度越大,溶液碱性越强,对应酸根离子浓度越小。
(3)水解是微弱的。
(4)都强不水解。
2.外界条件对盐水解的影响
(1)温度(实验1)
(2)溶液的酸、碱性(实验2)
3.盐类水解利用
(1)应用水解知识,配制某些盐溶液。如配制澄清溶液。方法:加酸(),抑制水解。
(2)除去溶液中某些杂质离子:如溶液中混有杂质。方法:加热,促使水解,使生成除去。
4.典型例题
5.扩展
探究活动
探究实验
本节教学中以“是否盐溶液都显中性?”为设问,以实验探究形式引入教学,在本节课后,也可做进一步的探究活动,如:在了解正盐溶液的酸碱性的本质后,提出问题“酸式盐的水溶液是否都显酸性?”
用pH试纸分别测NaHSO4、NaHSO3、NaHCO3三种溶液的pH值,找出答案,并讨论分析原因。
分析:结果是有的酸式盐显酸性,有的酸式盐却显碱性,运用所学知识,通过讨论分析,拓宽知识面,活跃学生思维。
探究习题
一题多变
原题:在氯化铵溶液中,下列关系正确的是()
(A)[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-](B)[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-]
(C)[Cl-]=[
NH4+]>[H+]>[OH-](D)[NH4+]=[Cl-]>[H+]>[OH-]
变题一:100毫升0.1摩/升盐酸与50毫升0.2摩/升氨水溶液混和,在所得溶液中()
(A)[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-](B)[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-]
(C)[Cl-]=[NH4+]>[H+]>[OH-](D)[NH4+]=[Cl-]>[H+]>[OH-]
变题二:将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混和后,溶液中离子浓度关系正确的是()
(A)[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-](B)[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+]
(B)[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-](D)[Cl-]>[NH4+]>[OH-]>[H+]
变题三:一种一元强酸HA溶液加入一种碱MOH反应后,溶液呈中性,下列判断一定正确的是()
(A)加入的碱过量(B)酸与碱等物质的量混和
(C)生成的盐不水解(D)反应后溶液中[A-]=[M+]
答案:
A;A;B;D。
在泰州市中学化学专委会学术年会上,我们主要围绕有效教学问题展开研讨。江苏省中学化学优秀课评比一等奖获得者省姜堰中学杨晓丽老师上的研讨课,获得了与会专家和老师的一致好评。现作如下评析,与大家共同探讨。
1 教学目标
知识与技能:利用电离平衡的理论认识盐类水解的实质;
掌握盐类水解主要的几种类型,熟悉盐类水解的规律;
学会书写盐类水解的化学方程式和离子方程式;
熟练掌握用pH试纸测溶液酸碱性的技能。
过程与方法:通过盐类水解的具体实验进行探究和讨论,体验探究学习的一般方法;
学会用准确的化学语言描述实验现象和表达实验结论。
情感、态度和价值观:通过探究激发学习兴趣,培养科学探究的严谨求实精神;
通过合作交流体验成功快乐;
学会运用辩证唯物主义观点加深对盐类水解性质的认识。
1.1 评析
课堂目标的三个维度比较准确、科学、细致,操作性好,符合新课程标准和教学要求,便于实施和达成。
2主要教学过程
2.1新课引入
2.1.1实验问题创设情境
学生实验问题1:将金属镁条伸入到1 mol・L-1的氯化铵溶液中,你会看到什么?请试试看。
学生实验问题2:难道氯化铵溶液也呈酸性吗,如何检测?
学生分组实验1:用广泛pH试纸测试氯化铵溶液的pH。
(学生完成分组实验1,并填写下表1空白部分。表中楷体原为空白,后由学生填写。)
2.1.2评析
用实验情景引入,让学生亲自动手操作并思考问题,能最快集中学生学习注意力。利用实验现象的新颖性,与学生已有知识产生认知冲突,激发学生学习的内驱力,产生进一步探究的欲望,也为学习主干知识作了一个很好的铺垫。
2.1.2过渡
为什么氯化铵溶液呈酸性呢?今天我们要共同解开这个谜!
出示课题:盐类的水解
明确课堂学习目标:
①理解什么是盐类的水解?
②了解盐类发生水解的条件是什么?
③了解盐类水解的本质又是什么?
2.1.3评析
以重点解决刚刚产生的三个问题作为本节课学习的目标,使学生明确学习任务,能提高学习的有效性!
2.2研究讨论系列活动一
2.2.1 问题1
氯化铵溶液为何呈酸性?
先让学生写出氯化铵溶液中存在的各种离子,然后引导学生分析:由于氯化铵自身不能电离产生H+和OH-,纯水电离产生的H+和OH-的数量应该相等,而事实上氯化铵溶液呈酸性说明c(H+)>c(OH-),这种矛盾产生的根源在哪里呢?让学生猜测其可能性,然后通过动画演示水的电离平衡移动情况,引导学生归纳出结论:
NH4Cl+H2O NH3・H2O+HCl
NH4++H2O NH3・H2O+H+
问题2它和酸碱中和反应有关系吗?
引导学生分析:NH3・H2O+HClNH4Cl+H2O与NH4Cl+H2O NH3・H2O+HCl的关系,可见水解反应是中和反应的逆过程:
NH4Cl+H2ONH3・H2O+HCl
[过渡]由于一个孤立的反应现象往往不能说明问题,它可能存在偶然性,因此不能轻易地下结论,我们还需要做更多的实验来证实我们发现的问题和猜想。
学生分组实验2。在提供的下列盐溶液中,请你先预测还有哪些和NH4Cl溶液一样水解呈酸性,然后再用pH试纸测试其溶液的pH。
K2SO4, Na2CO3, AlCl3, ZnCl2, NaCl, CH3COONa
(学生完成分组实验2,并完成下表2空白部分。表中楷体原为空白,后由学生填写。)
问题3。怎样用离子方程式表示实验2中溶液呈酸性的反应?
引导学生模仿的NH4Cl溶液的水解原理书写:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
Zn2++2H2OZn (OH)2+2H+
问题4 由此我们可以得出什么结论?
引导学生归纳:强酸弱碱盐因弱碱阳离子水解而呈酸性。
问题5上述实验方案有何不足之处?怎样改进?
引导学生讨论、归纳:实验数量还不够多;都是氯化物;溶液浓度没有变化等不足。
引导学生再设计方案,继续实验,验证假设,得出结论。
学生分组实验3。根据各自提出的方案,自选完善实验2,验证假设,得出结论。
(学生完成小组实验3,并完成下表3空白部分。表中楷体原为空白,后由学生填写。)
2.2.2评析
这一系列活动紧紧围绕氯化铵溶液为什么呈酸性展开,既启发学生思维,又让学生亲自动手实验,规范和提高其实验操作技能;在引导学生归纳总结的同时,重视规范学生对反应原理的描述,增加学生运用化学用语的机会以及提高书写技能。最后还引导学生反思实验过程发现新的问题。在整个活动过程中学生的参与度高,体验了科学研究的一般方法,结合老师对难点的详细分析,加深了对盐类水解本质的理解。
2.3 研究讨论系列活动二
2.3.1引导学生
根据上述过程得到的结论(强酸弱碱盐因弱碱阳离子水解而呈酸性),通过相反类比迁移的思维方式提出新的假设――强碱弱酸盐会因弱酸根离子水解而呈碱性吗?再对假设进行质疑和研究。
问题6 强碱弱酸盐会因弱酸根离子水解而呈碱性吗?
学生分组实验4。请再次从提供的下列盐溶液中找出强碱弱酸盐并用实验验证。
K2SO4, Na2CO3, AlCl3, NaCl, CH3COONa
(学生完成小组实验4,并完成下表4空白部分。表中楷体原为空白,后由学生填写。)
问题7 由上述实验4可以得出什么结论?
引导学生讨论归纳:强碱弱酸盐因弱酸根离子水解而呈碱性。
问题8 实验4中溶液呈碱性的反应原理如何表示?
引导学生模仿强碱弱酸盐的水解原理,书写水解反应的离子方程式:
(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
(2)CO32-+H2OHCO3-+OH-(主)
HCO3-+H2O H2CO3+OH-(次)
问题9 由前面的分组实验2和4还可以得出什么结论?
引导学生讨论归纳:强碱强酸盐不水解而呈中性。
2.3.2 评析
第二系列的活动,是在探讨强酸弱碱盐的基础上,拓展到强碱弱酸盐的水解和强碱强酸盐溶液的酸碱性,引导学生进行相似联想和实验探究,有效地促进了学生对学科知识的系统建构,有利于提高学生的科学思维品质和科学探究能力。
2.4研究讨论系列活动三
2.4.1引导学生归纳总结
活动1 (1)完成下表5(表中楷体和反应式原为空白,后由学生填写)
(2)根据上表,结合唯物辩证法的矛盾律,分析盐溶液的酸碱性与成盐物质酸碱性的关系。
引导学生讨论后归纳:成盐物质的酸碱矛盾中,矛盾的主要方面――强的方面决定着矛盾的性质。(如强酸弱碱盐溶液呈酸性,而强碱弱酸盐溶液则呈碱性,强酸强碱的正盐则呈中性。)
(3)让学生尝试口诀归纳盐类水解的规律,然后教师总结:
有弱才水解,无弱不水解,
谁弱谁水解,越弱越水解,
谁强显谁性,同强呈中性。
活动2。归纳书写水解反应离子方程式注意点。
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引导学生讨论后,师生共同归纳:
(1)先找“弱”。
(2)一般由于水解程度小,水解产物少, 书写时用“”联结反应物和生成物,一般不写“”、“”、“”,也不把生成物,写成分解产物的形式。如:“NH3・H2O”不写成“NH3+H2O”。
(3)多元弱酸盐分步水解,但以第一步水解为主,故只写第一步即可。
(4)一般规律:盐+水 酸+碱,极少数的盐类水解程度比较大可以用“ ”、“”、“”。
活动3 回顾本节课的学习目标,归纳盐类水解定义、盐类水解发生条件和盐类水解的本质。引导学生讨论后师生共同归纳:
(1)定义:在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
(2)条件:弱酸根离子或弱碱阳离子能与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质。
(3)本质:促进水的电离,是盐类水解的逆过程。
活动4 练习与反馈。(略)
2.4.2 评析
本系列活动是前面活动的升华,提高了探究学习思维的深刻性、系统性和有效性,避免了探而不究!让学生从哲学的高度认识化学问题,掌握化学规律,深刻地体现了化学的学科价值;让学生归纳书写离子方程式的注意点,既能有利于进一步认识和巩固盐类水解反应的特征,更能有效地减少其书写时的失误,提高应试能力;让学生尝试用口诀表示盐类水解的规律,能够提高学生的语言表达能力、思维能力,有利于加深对盐类水解特征和规律的理解,其趣味性和简约性更加有利于记忆和掌握;让学生讨论总结盐类水解的定义、条件和本质,促使学生主动进行系统的意义建构,与本课开篇确定的学习目标前后呼应;当堂巩固练习及时反馈了学习效果,至此本节课学习的主要任务已经完成。
2.5研究讨论系列活动四
2.5.1引导学生:反思学习内容提出新的生成性问题:对本节课内容你还有哪些疑问?你还想解决哪些问题?
学生甲:温度对水解平衡的影响?其他条件又是如何影响的?
学生乙:为何同种类型的盐相同条件下测得的pH值不同?为何水解程度不同?
学生丙:酸式盐溶液是否都呈酸性?
学生丁:弱酸弱碱盐溶液水解呈什么性呢?
学生戊:我们学习盐类水解有何应用呢?
学生己:怎样用实验说明碳酸钠水解时CO32-+ H2O HCO3-+OH-为主?
………
2.5.2 评析
这个环节比一般课堂教学模式设计得好!好就好在引导学生进行反思性学习,能提高学生的元认知能力和质疑能力,培养学生问题意识和探究意识,拓展学生的视野,打开学生的思路,是课堂教学中培养和展示学生创新意识的重要途径,也是学生后续学习的重要推动力。
参考文献:
[1]胡庆芳.美国有效教学原则及能力要求的教学论意义探求[J].上海教育科研. 2006,(5).
[2]李学书, 谢利民. “有效教学”的理念及其研究价值[J].教育理论与实践, 2008,7B.
关键词: 《盐类的水解》 酸碱性 教学应用
一、知识与技能
能正确分析强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解原理和规律,正确判断盐溶液的酸碱性;
能用化学平衡原理解释盐类水解的实质;
初步了解盐类水解方程式和离子方程式的写法。
二、过程与方法
通过实验探究的方式探究不同类型的盐溶液呈不同的酸碱性,继而分析多元弱酸盐溶液碱性不同的原因,感悟科学探究的过程与方法;
通过实验比较不同盐溶液酸碱性,培养学生实验观察能力和动手能力。
三、情感态度价值观
通过对盐知识的再认识,感受对事物认知和知识掌握的阶段性和发展性,激发学生不断更新知识的兴趣;
体验科学探究方法,感受自主学习和合作学习的乐趣;
在实验探究过程中,使学生体验到透过现象揭示事物本质的成功的喜悦,增强学习的信心和动力。
四、教学重难点
重点:盐类水解反应的概念、规律。
难点:盐类水解的实质。
五、实验用品
仪器:玻璃棒、点滴板、pH试纸、标准比色卡。
用品:浓度均为0.1mol・L的NaCO、NaHCO、CHCOONa、NaCl、NHCl、AlCl、NaSO、(NH)SO溶液,苏打粉,小苏打粉,食用明矾,蒸馏水。
六、教学方法
实验探究,小组合作,讨论学习。
七、教学过程
步骤1:知识回顾,激发矛盾。
回顾引入:判断溶液酸碱性的依据是什么?
回答:c(H)与c(OH)的相对大小
设问:大部分盐都无法电离出H与OH,是否意味着大部分盐溶液都是中性的?
学生实验:探究一:用pH试纸测试下列溶液的酸碱性,并填写表格中的相关内容
不同盐溶液:NaCl AlCl NHCl NaSO CHCOONa (NH)SO 相应的pH值溶液酸碱性及盐的类型
设问:盐的类型与其溶液的酸碱性有何关系?
强酸强碱盐 酸性
强碱弱酸盐 碱性
强酸弱碱盐 中性
规律一:谁强显谁性,同强显中性。
步骤2:引导发现,蓄势待发。
探究二:盐溶液呈酸碱性的原因:对三类不同盐溶液中存在的各种粒子进行比较、分析(不要忘记水及其电离);NaCl溶液、NHCl溶液、CHCOONa溶液中的离子种类,(H)和c(OH)的相对大小,有无弱电解质生成;写出NHCl溶液中存在的电离方程式,并尝试从平衡移动的角度解释NHCl溶液为什么呈酸性。
规律二:有弱才水解。
步骤3:整合信息,交流提升。
定义:在溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H或OH结合生成弱电解质的反应,叫盐类的水解。
本质:盐电离出的离子破坏了水的电离平衡,使溶液中c(H)≠c(OH)。
特点:水解是微弱的、可逆的,存在水解平衡。
设问:既然水解是微弱的、可逆的,那么不同种弱酸的盐溶液碱性强弱是否相同呢?
学生实验:用pH试纸测定0.1mol/L的NaCO溶液和0.1mol/L的CHCOONa溶液的碱性强弱,并尝试加以解释。
结合H能力:CO>CHCOO
规律三:越弱越水解。
设问:对于同一种弱酸的盐溶液碱性是否相同?
学生实验:用pH试纸测定0.1mol/L的NaHCO溶液和0.1mol/L的NaCO溶液的碱性强弱,并尝试加以解释(提示:多元弱酸的电离是分步的)。
说明:多元弱碱盐的水解比较复杂,我们按照一步水解处理。
讲解:我们对水解的原理已经比较清楚了,但是水解过程的表示还太过复杂,所以我们要用一种化学的语言:水解方程式表达水解过程。
步骤4:小结升华,迁移应用。
课堂小结:水解反应本质:在溶液中,盐电离产生的离子与水电离产生的H或OH生成弱电解质―弱碱或弱酸的反应。
水解反应规律:有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性。
迁移应用:只用pH试纸和水鉴别白色粉末是苏打、小苏打还是食用明矾。
A. ①③④ B. ①③⑤ C. ②③④ D. ②③⑤
2. 下列说法中错误的是( )
A. 在Na2S溶液中滴入酚酞试液,呈红色
B. 升高温度能使FeCl3溶液中的c(H+)增大
C. 所有钾盐、钠盐、硝酸盐都不发生水解
D. 醋酸盐溶于水能发生水解
3. 下列各组离子一定能够大量存在的是( )
A. 室温下水电离出的c(H+)=10-13的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
B. 加酚酞显红色的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
C. 加入铝单质能产生大量氢气的溶液中:Na+、NO3-、SO42-、Cl-
D. 有大量CO32-存在的无色透明溶液中:Na+、K+、Cl-、AlO2-
4. 下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )
A. 常温下,pH=7的氯化铵和氨水的混合溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)
B. 中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量相同
C. 常温下,pH=3的NaOH和CH3COONa两种溶液中,由水电离产生的c(OH-)相同
D. 将pH=4的盐酸稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
5. 下列各离子方程式中,属于水解反应的是( )
A. HCO3-+H2O?H3O++CO32-
B. PO43-+H2O?HPO42-+OH-
C. HPO42-+H2O?H3O++PO43-
D. H2O+H2O?H3O++OH-
6. 室温下,下列关于pH为9、体积为10 mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液的比较,正确的是( )
A. 两种溶液中的c(Na+)相等
B. 加热到相同的温度,CH3COONa溶液的pH小
C. 均加水稀释到100 mL,pH依然相等
D. 两溶液中由水电离的c(H+)之比为10-9∶10-5
7. 有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol・L-1的两种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl、②CH3COONa与NaOH、③CH3COONa与NaCl、④CH3COONa与NaHCO3,下列选项正确的是( )
A. pH:②>③>④>①
B. c(CH3COO-):②>④>③>①
C. 溶液中c(H+):①>③>②>④
D. c(CH3COOH):①>④>③>②
8. 现有五种电解质溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③NaAlO2、④CH3COONa、⑤NaOH。
(1)当五种溶液的pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是 (填编号,下同);
(2)将上述物质的量浓度均为0.1 mol・L-1的五种溶液,稀释相同倍数时,其pH变化最大的是 ;
(3)在上述五种电解质溶液中,分别加入AlCl3溶液,无气体产生的是 。
9. A、B两种强电解质都是由氢、氮、氧、钠四种元素中的任意三种元素组成,它们的水溶液分别呈酸性或碱性。在相同温度下,A溶液的pH大于相同浓度的B溶液的pH(溶液浓度不小于10-5 mol・L-1),请找出A与B可能有的两种组合,并且要求当这两种组合中的B溶液的pH相等时,第一种组合的A、B溶液中水的电离度小于第二种组合的A、B溶液中水的电离度。
(1) 写出可能有的两种组合中A与B的化学式:
本节教材来自人教版必修加选修2第3章《电离平衡》第3节盐类的水解。本节盐类水解属于电解质在水溶液中的行为,目的在于引领学生进入这个认知领域,并在学生学习了化学平衡、弱电解质的电离和水的电离基础上了解盐类水解的概念和实质,进而学习盐类水解的规律,这种编排思路符合学生的认知规律,可以巩固、整合上章学习的化学平衡的有关知识,又为以后沉淀溶解平衡和离子反应的学习提供必要的基础。
学生情况分析:
学生在这之前学习了化学平衡、弱电解质的电离,为本节的学习提供了一定的知识储备,且高二的学生已具备一定分析能力和抽象思维能力,发现这些有利因素,创造机会让学生积极参与,充分发挥他们的主动性,加强过程与方法的培养,使其养成良好的思维方法。
设计思想:
1.力图创造性地处理和使用教科书,用系列探究活动整合教材内容,让学生成为教学活动的主体。
2.采取多种教学方式,讲述法与讨论法相结合,启发式教学与创设情境相结合,接受式学习与探究式学习相结合。
3.以活动建构教学理论为指导,充分挖掘课程资源,利用图片、表格、多媒体等多种形式,引导学生对盐类水解知识的探究、体验。
三维目标:
知识与技能:1.理解盐类水解的概念、实质、规律。2.能初步根据盐的组成判断盐溶液的酸碱性。3.基本掌握测量溶液pH的实验技能。
过程与方法:通过对盐类水解实质的探究分析过程,进一步学习科学探究的基本方法,提高分析、 推理、 综合归纳的能力。
情感态度与价值观:使学生主动参与科学探究,体验探究过程,激发学生学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,树立辩证唯物主义的世界观,养成实事求是积极实践的科学态度。
教学重点:
盐类水解的实质
教学难点:
盐溶液酸碱性分析及盐类水解的实质
教学用具:
多媒体电教设备,化学实验用品(含NaCl溶液、CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、Na2CO3、FeCl3溶液、KNO3溶液、pH试纸、玻璃棒、试管、酚酞、烧杯等)。
板书设计:
盐类的水解
1.定义:在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
2.实质:在溶液中盐电离出来的弱酸根阴离子或弱碱阳离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,增大了水的电离度。
3.盐类水解的规律:
(1)有弱才水解,无弱不水解 ――条件
(2)谁弱谁水解,谁强显谁性 ――结果
(3)越弱越水解,都弱都水解 ――程度
教学后记:
本堂课盐类水解教学的第一课时,是在学习了弱电解质的电离及水的电离等知识之后。这节课的主要知识目标是盐类水解的概念和盐类水解的规律等高级规则的学习,属于信息加工类中的复杂学习,所以用问题解决教学模式。通过学习,为今后书写水解方程式和学习水解平衡的移动打下基础。
一、抓实质
在溶液中,由于弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合,破坏了水的电离平衡,使水的平衡向电离的方向移动(促进了水的电离),从而使水电离出来的H+与OH-离子浓度不再相等,导致溶液显示出不同程度的酸性、碱性和中性.
盐类水解可看作是酸碱中和反应的逆反应:
盐+水 水解中和 酸+碱
由于中和反应是放热反应,故水解反应是吸热反应.
例1下列关于盐类水解的叙述中,错误的是 ( )
(A) 盐类水解可看作是中和反应的逆反应
(B) 盐类水解过程是放热过程
(C) 盐类水解促进了水的电离
(D) 盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱
解析:盐类水解是指盐电离出的弱酸阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱酸或弱碱的反应,它促进了水的电离,可以看作是酸碱中和反应的逆反应,故水解反应是吸热反应.答案为(B).
二、抓规律
判断盐类能否水解及水解后溶液的酸碱性要看组成盐的离子所对应的酸或碱的相对强弱,其水解的规律是:无弱不水解,有弱就水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性,同强显中性.
具体分析如下:
1.强酸强碱盐不水解,呈中性;强酸弱碱盐水解,呈酸性;强碱弱酸盐水解,呈碱性;弱酸弱碱盐水解,酸碱性要看两者的强弱而定.
2.组成盐的弱碱阳离子能水解显酸性,组成盐的弱酸阴离子能水解显碱性.
3.盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强.
4.对于多元弱酸根,正酸根离子比酸式酸根离子水解程度大得多,如CO2-3比HCO-3的水解程度大,溶液的碱性更强.
5、酸式盐是显酸性还是碱性,要看其电离和水解的相对强弱.若只电离不水解的(如HSO-4),溶液显酸性;若电离能力比水解能力强(如HSO-3、H2PO-4),则水溶液呈酸性;若水解能力比电离能力强(如HCO-3、HS-、HPO2-4),则水溶液显碱性.
例2由一价离子组成的四种盐:AC、BD、AD、BC的1 mol·L-1的溶液,在室温下前两种溶液的pH=7,第三种溶液的pH>7,最后一种溶液的pH
(A)(B)(C)(D)碱性AOH>BOHAOHBOHAOHHDHC>HDHCHD,碱性:AOH>BOH.答案为(A).
三、抓书写
1.一般盐类水解是可逆反应,化学方程式中要写“”号.
2.(1)单水解:一般程度很小,水解产物很少,通常不生成沉淀或气体,也不发生分解.在书写水解方程式时一般不标“”或“”,也不把生成物(如H2CO3、NH3·H2O等)写成其分解产物的形式.
(2)完全双水解:一种盐的阳离子与一种酸的阴离子在一起发生水解,相互促进对方的水解,使两种离子的水解趋于完全,有明显沉淀和气体时用“”和“”,水解方程式用“=”表示,主要有:Al3+与HCO-3、CO2-3、AlO-2、SiO2-3、S2-、HS-等;Fe3+与HCO-3、CO2-3、AlO-2、SiO2-3等;NH+4与AlO-2、SiO2-3等.
(3)不完全双水解:某些弱酸根离子与NH+4可以发生双水解反应,相互促进使水解程度增大,但其水解程度仍然很小,离子间可以大量共存,水解方程式仍用“”号,也不标“”或“”,不稳定产物也忽略其分解.
3.多元弱酸根离子水解方程式应分步书写,以第一步为主,两步反应不可合并.如CO2-3水解的离子方程式为:
CO2-3+H2OHCO-3+OH-(主要)
HCO-3+H2OH2CO3+OH-(次要)
不可写成
CO2-3+2H2OH2CO3+2OH-
4.多元弱碱的阳离子水解复杂,可看作是一步水解反应.
5.盐类水解的离子方程式同样遵循质量守恒定律和电荷守恒规律.
6.要将盐的电离方程式与盐类水解的离子方程式区别开来.如
HS-+H2OS2-+H3O+
是电离方程式;而
HS-+H2OH2S+OH-
是水解方程式.
总之,水解方程式的书写规律:谁弱写谁,都弱都写;阳离子水解生成弱碱,阴离子水解生成弱酸,阴阳离子都水解生成弱酸和弱碱.
例3下列各式不表示水解反应或水解方程式不正确的是( )
①HCO-3+H2OH3O++CO2-3
②HS-+H2O=H2S+OH-
③3CO2-3+2Al3++3H2O3CO2+2Al(OH)3
④NH+4+CH3COO-+H2O=NH3·H2O+CH3COOH
⑤HCl+H2OCl-+H3O+
⑥CO2-3+2H2OH2CO3+2OH-
(A) ①⑤⑥ (B) ②③④ (C) ①②⑤⑥ (D) 全部
解析:①为HCO-3的电离方程式;②为水解反应,但HS-的水解应是可逆的,应写“”,不应写“=”;③是双水解,CO2-3与Al3+的水解相互促进,能进行到底,故应写“=”;④也是双水解,但它们的双水解程度比较小,不能进行到底,故应写“”;⑤是电离方程式;⑥CO2-3的水解应分步进行,不能一步写.答案为(D).
四、抓影响
一般的盐类水解是可逆的,在一定条件下都会达到平衡状态.若条件改变,则水解平衡将会发生移动,遵循勒夏特列原理.
1.内因:盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的能力的大小,组成盐的酸或碱的越弱,盐的水解程度越大.
2.外因:(1)温度:水解反应是吸热反应,升高温度会使盐的水解程度增大.(2)浓度:溶液浓度越小,实际上是增加了水的量,可使平衡向正反应方向移动,使盐的水解程度增大.(最好用勒夏特例原理中浓度同时减小的原理来解释).(3)酸或碱:向盐溶液中加入酸,可抑制阳离子的水解,促进阴离子的水解;向盐溶液中加入碱,可抑制阴离子的水解,促进阳离子的水解.
例4为了配制NH+4的浓度与Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液加入( )
①适量NH4NO3 ②适量NaCl ③适量氨水 ④适量NaOH ⑤水 ⑥硫酸
(A) ②⑤⑥ (B) ①③⑥ (C) ①③ (D) ②④⑤
解析:在NH4Cl溶液中存在:
NH+4+H2ONH3·H2O+H+
使c(NH+4)∶c(Cl-)
五、抓应用
有关盐类水解的反应,大致有以下几种应用:
1.确定物质的制备方法;
2.确定盐溶液的配制和保存方法;
3.进行物质的除杂;
4.进行物质的鉴别;
5.判断加热灼烧后的产物;
6.判断离子能否大量共存;
7.在生产生活中的应用:(1)用FeCl3溶液止血;(2)用纯碱水溶液去污;(3)用明矾净水;(4)用泡沫灭火器内装饱和的Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液灭火;(5)施肥时草木灰不能与铵态氮肥混合使用;(6)用氯化铵溶液作焊药去除金属制品表面的锈斑.
例5下列事实:①Al2S3、Mg3N2等不能在溶液中制取;②NaHSO4溶液呈酸性;③长期使用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增大,发生板结;④加热能增加纯碱的去污能力;⑤配制CuCl2溶液,用稀盐酸溶解CuCl2固体;⑥明矾能净水;⑦镁粉放入氯化铵溶液中有气体放出;⑧加热FeCl3·6H2O晶体,往往得不到FeCl3固体;⑨NH4F溶液不能用玻璃瓶盛放;⑩盛Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞.其中与盐类水解无关的是( )
(A) 全部 (B) 除②⑦外
(C) 除②以外 (D) 除⑨以外
解析:NaHSO4溶液只电离不水解.答案为(C).
六、抓比较
1.多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析,要牢记第一步水解程度大.如Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+).
2.多元弱酸的酸式盐溶液要同时考虑弱酸的酸式酸根离子的水解和电离情况,同时还要分析是水解程度大还是电离程度大,然后才能进行比较.如NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)>c(CO2-3).
3.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中各种因素(如电离产生的H+或OH-的抑制作用、其他水解离子的抑制或促进作用、该离子水解前浓度的大小、该离子水解程度的大小等).如在相同浓度的下列溶液中:①NH4NO3,②CH3COONH4,③NH4HSO4,④(NH4)2SO4,c(NH+4)由大到小的顺序是④>③>①>②.
4.(1)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等.如NH4Cl和氨水的混合溶液:①一般情况下,显碱性,以电离平衡为主(水解平衡存在但可忽略),此时c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);②若NH4Cl浓度较大,则显酸性,以水解平衡为主,此时c(Cl-)>c(NH+4)>c(H+)>c(OH-);③在某个恰当点,溶液也可能显中性,此时c(Cl-)=c(NH+4)>c(H+)=c(OH-).
(2)若溶质之间会发生反应,则应首先考虑它们之间的反应,然后根据反应后的溶质进行判断.
5.溶液中存在三个守恒:电荷守恒、物料守恒、质子守恒,要注意应用.
(1)电荷守恒:整个溶液中阴离子所带的负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数.如NaHCO3溶液中存在着Na+、CO2-3、OH-、HCO-3、H+,它们存在着如下关系:c(Na+)+c(H+)=2c(CO2-3)+c(OH-)+c(HCO-3).
(2)物料守恒(原子守恒):电解质溶液中,某种粒子的初始浓度等于它的各种存在形式的浓度之和.如Na2CO3溶液中CO2-3能水解,故碳元素以CO2-3、HCO-3、H2CO3三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(Na+)=2[c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(H2CO3)].
(3)质子守恒:在溶液中水的电离无论受到促进还是抑制,水电离出的H+与OH-永远相等.如氯化铵溶液中:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-).质子守恒可以由电荷守恒和物料守恒联合推得.
在进行离子浓度大小比较时,若溶质为两种时,首先考虑两者间的反应,然后根据反应后的溶质进行判断.
例6物质的量浓度相同的下列溶液①(NH4)2CO3 ;②(NH4)2SO4; ③NH4HCO3;④NH4Cl;⑤NH4HSO4;⑥NH3·H2O;⑦(NH4)2Fe(SO4)2;⑧CH3COONH4;⑨NH4HSO3;⑩(NH4)3PO4按c(NH+4)由大到小的顺序排列正确的是.
解析:NH+4 水解呈酸性.分步比较,第一步,按盐中NH4+的数目分组:⑩;①②⑦;③④⑤⑧⑨;⑥.第二步,按其他离子的影响进行比较:①②⑦中,CO2-3、SO2-4、Fe2+分别对NH+4水解的影响为促进、无影响、抑制;③④⑤⑧⑨中,HCO-3、Cl-、H+、CH3COO-、HSO-3分别对NH+4 水解的影响为促进、无影响、抑制、促进、抑制.故c(NH+4)由小到大的正确顺序为:⑩⑦②①⑤⑨④⑧③⑥.
例7常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合,不可能出现的结果是( )
(A) pH>7,且c(OH-)>c(Na+)>(H+)>c(CH3COO-)
(B) pH>7,且c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+ c(CH3COO-)
(C) pHc(H+)>c(Na+)>c(OH-)
(D) pH=7,且c(CH3COO-)>c(Na+)> c(H+)= c(OH-)
关键词:信息技术;POE策略;盐类的水解
中图分类号:G633.67 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)05-0322-01
新课程、新标准、新技术、新方法。新课程改革提倡教师积极参与教学改革,各种新的教学模式、方法不断被创造出来。教无定法,适合的才是好的,POE策略只是其中的一种,部分课程内容宜采用"POE策略",并结合信息技术做探究实验,往往能起到很好的教学效果。笔者针对课标要求和教材内容,采用"POE策略"和手持技术对盐类的水解教学设计试作探析。
1 教学思路
本课例结合信息技术,利用先进的PEO教学策略,重构教材内容,结合学生已经具备基本解决问题的弱电解质电离平衡知识和平衡移动原理知识,引导学生以实验为前提, 分析溶液中盐所电离出的阴离子和阳离子与水电离出来的H+和OH-结合形成弱酸或弱碱的趋势,可清楚地知道不同的盐溶液呈现不同酸碱性的本质原因。
POE策略的使用建立在学生了解实验或事实情境的基础上,结合手持技术和动画模拟的使用,可以引发学生的认知冲突,发现现实与预测的不一致性,从而形成正确的理解。采取活动探究与理论探究结合的形式,使学生体验知识的生成过程。
2 教学过程
环节1:盐类的水解反应概念引入
【展示】浓度均为0.1mol/L的碳酸钠溶液、硫酸钾溶液、氯化铵溶液、氯化铝溶液、醋酸钠溶液、和硝酸钠溶液,手持技术设备(附PH传感器)
【设问】盐溶液都显中性吗?怎样进行实验操作可以知道这些盐溶液的酸碱性?
【P-预测】碳酸钠溶液为碱性,其它可能为中性,可以用PH试纸来测定或用PH传感器来测定。
【O-观察】使用PH传感器测定前三种溶液的PH,并将测定结果投影到大屏幕上。再请同学来测定后三种溶液的PH值。
【设问】6种溶液中有4种不为中性,碳酸钠溶液的确为碱性,这是为什么?
【E-解释】某些盐溶液中存在着水解平衡,因而显酸或者碱性。
【结论】引入盐类的水解反应概念。
环节2:探究盐类的水解反应原理
【设问】往一只装有100ml蒸馏水的烧杯中,滴加2滴酚酞,不断加入碳酸钠(边加边搅拌), 从微观的角度看盐溶液中具体微粒数目的变化?溶液的颜色如何变化?氢离子和氢氧根离子的最终的浓度还相等吗?PH值将如何变化?
【演示】把碳酸钠慢慢加入蒸馏水中,并打开磁力搅拌器,用1个PH传感器测定其PH,并绘制PH曲线,通过电脑投影到大屏幕上(如图1)。
【P-预测】
[学生甲]溶液中微粒OH-、Na+、CO32-变多,H+变少,氢离子和氢氧根离子的浓度不相等,溶液变红色。
[学生乙] 氢离子和氢氧根离子的最终的浓度不相等,溶液由中性变碱性,PH从7变大。
【O-观察】通过大屏幕上PH曲线的变化,PH由7逐渐变大,溶液逐渐变红色。
【设问】纯碱溶液为何显碱性?
【E-解释】碳酸钠溶解电离出CO32-,CO32-可水解消耗水中的H+,促进水电离,OH-变多,所以纯碱溶液显碱性。
【追问】为何溶解前期溶液PH突然增大,最后几乎不变?
【E-解释】前期碳酸钠易溶解,CO32-水解消耗水中的H+,促进水电离,OH-变多,所以前期PH突然增大;后来,由于溶液达到饱和,水解达到平衡,PH几乎不变。
【投影】 用PPT课件展示盐类的水解的微观过程(三维动画)。 通过动画使水解的微观过程宏观化,并能进一步强化盐的水解是一个动态平衡过程,使学生加深对盐的水解的认识。
【设问】如何判定其它盐类是否水解及盐溶液酸碱性?
[学生甲]当盐溶于水后,电离出来的微粒与水中微粒结合能变成弱电解质的,就能水解。
[学生乙]水中OH-变多则为碱性,反之则显酸性。
【总结】有弱才水解,无弱不水解;谁强显谁性,两强呈中性。
【练习】举一反三。
3 教学反思
本课例围绕新课程理念,以学生为中心展开。教师作为促进者,应精心设计教学环节,依据学生的认知心理,发挥学生主体性、积极性和创造性。教学过程中,由学生依其原有的知识,提出支持的理由,去预测曲线变化。在观察的结果和预测不同时,产生概念的冲突,由学生提出其解释。教师要对学生的解释适时做出引导,毕竟学生对看不见的微粒的行为和抽象的原理难以完全把握与理解。
恰当的运用新技术和新方法,有助于学生更加透彻地掌握知识,把握自己的认识过程,增强自己接受新知识的能力,从而提高学习效果,也有利于教师自身素质的提高。
参考文献
[1] 王祖浩,孙丹儿,李法瑞,占小红.基于手持技术的高中生化学概念学习认知研究[J]. 中国电化教育,2012
[2] 赵国敏.化学概念转变教学中PEODE策略的探索和尝试[J]. 化学教学,2012,(4)
盐的水解是高中化学的重点内容,同时也是基础内容。涉及较多的知识点,具有较强的综合性及灵活性。高考中涉及此类考点,主要考察学生对电离平衡、强弱电解质等相关知识的掌握度及各项知识的综合运用能力。然而,由于盐类水解知识相对较分散,学生在解题过程中往往遇到各种问题,影响解题效率,打击学生学习化学的信心。因此,本文针对“盐的水解”中的相关问题来提出相应解决方法,以望对后期学生解题起到参考作用。
一、比较溶液酸碱性强弱
盐类水解在高考题中较为常见,通常情况下,盐类水解规律为:当有弱就水解,无弱不水解;越弱、越热、越稀越水解;谁强显谁性,同强显中性,弱弱具体定。如:醋酸钠为强碱弱盐,水溶液由于醋酸根的水解进而呈现碱性;而醋酸铵为弱酸弱碱盐,其水解程度呈现中性。学生只有了解盐类水解规律才能够熟练解题。而在高考中,主要考察盐类水解的规律、方程式、原理或外界条件对水解平衡的影响等。
例1:对滴有酚酞试液的溶液,做以下操作时颜色变深色的是()
A 氨水中加入少量的NH4CL B 对明矾溶液进行加热
C 在小苏打溶液中加入少量的NaCl固体 D 对CH3COONa溶液加热
解析:A项:因为NH4CL水解后为呈现酸性,对颜色无影响。B项:明矾溶液加热过程中,AL3++3H2O====AL(OH)3+3H+,当加热时,平衡向右移,且水解程度逐渐增大,酸性逐渐增强,故对颜色没有影响,不发生任何变化。C项:NaCl加入到酚酞试液中并不发生水解,故对颜色无影响。D项:由于CH3COONa溶液加热后呈现碱性,并加热时水解程度逐渐增大,且碱性逐渐增强,根据谁强谁显性,故颜色逐渐变深。因此,此题正确答案为D。
二、比较溶液离子浓度大小
溶液中离子浓度的大小比较,应明确盐的电离是强烈的,而水解是微弱的。此外,还应明确多元弱酸盐的水解可分布进行,且第一步尤其重要。在高考中常见的题型为选择题,有时以判断题或填空题出现。在解决此类问题时,应确定溶质,然后分析溶质的水解或电离,根据相关规律作出正确判断。在等式关系中,可利用电荷守恒、元素守恒等知识作答。
例2:已知温度相同,溶液均为0.2mol/L,由小到大排列以下溶液酸性值:①NH4HSO4
②(NH4)2SO4③NH4NO3④NaNO3⑤CH3COONa⑥NaCLO()
A ③①④⑥②⑤ B ③②⑥⑤④①
C ②①⑤④③⑥ D ①②③④⑤⑥
解析:此道题主要考察溶液酸碱性及强弱规律。①项:NH4HSO4为强酸,温度相同情况下,在溶液中全部电离,其反应方程式为:NH4HSO4= NH4+ +NH4HSO4。由于水解而呈现酸性,其离子反应式为:NH4+ +H2O= NH3・H2O+ H+。因此,浓度大而酸性小。②项:(NH4)2SO4与NH4NO3都属于强酸,其中NH4+水解进而呈现酸性,但(NH4)2SO4中的NH4+浓度最大,因此,其酸性值小于NH4NO3的酸性。③项:NaNO3为强酸强碱,且经过溶液电离呈现中性,同时⑤⑥项均属于强酸强碱,比较该三项的酸性值则需要比较OH-浓度,看水解程度。因为HCLO的酸性值小于CH3COONa,因此,NaCLO的水解程度大于CH3COONa。根据,“越稀越水解,越浓越难水解”的规律,故CH3COONa的酸性小于NaCLO。所以正确选项为:D。
三、判断溶液离子是否共存
在考试中考察溶液中离子是否共存,一般情况,首先判断其能否发生复分解反应、氧化还原反应、双水解反应等,应明确常见离子间的双水解。所谓双水解是指互相促进的水解。双水解分为两种,即完全水解与不完全水解。如:完全水解:AL3+与HCO3-发生水解,所生成的沉淀与气体能够脱离反应与体系,导致反应程度较大,甚至能够实现彻底反应。不完全水解:NH4+与CH3COO-发生水解,都能够溶于水中,且能够相互促进,但生成的CH3COOH与NH3・H2O不是气体也不是沉淀,不能够减小生成物浓度。因此,NH4+与CH3COO-能够实现共存。
例3:下列情况下,哪一项能够实现离子共存()
A Ph=1的溶液中SO42-、CL-、NH4+、Mg2+
B 酸性值为7的溶液中,NO3-、Na+、Fe3+、CL-
C Ca2+ 、A13+、I-、HCO3-
D A13+、CL-、NO3-、Ca+
【关键词】化学教学;教学行为;评课;质性描述;量化分析
校本教研的有效途径是教师间的听课、评课、磨课,在评课中推动听课者、评课者、授课者的共同提高。近两年福建省教师课堂教学技能大赛有评课这一项目,为了提高教师的评课能力和评课水平,笔者根据自己对教师教学行为的研究结合实际评课经验,认为评课不能只是简单评述某节课气氛好,收获多,细节处理到位,或引入巧,重点突出,结课妙等等,也就是说以前的单纯质化描述已不能适应了,必须引进量化分析,把质化描述和量化分析有机地结合起来,从量化中认识一节课好在哪里,不足在哪里,客观、科学评价一节课。
一、化学评课中的质化描述
质化描述评价是指评课者用语言或文字对授课情况进行描述性的评价,主要是从教学目标,教学过程,教学方法,教师素质,教学效果等方面进行评说。近几年有研究者还对上面五个方面进行细分,赋予一定的分值,根据达成度分等次给分,最后评出总分。根据新课改的教学理念和教学要求,以及多年的评课经验,我认为可以从“一看面,二看线,三看点,四看辅助线”来描述评价一节课。一看面:即课的整体效果。主要看课堂是否整体把握住学科体系,在学科体系中展开教学;看教学内容是否符合学生的实际;看课的结构与安排是否合理,课堂教学节奏是否合理;看课的目标达成度,即教学任务的完成情况。二看线:即教师的教是为了学生的学这条主线。师生互动、交流,达到共同成长,教学是否关注到主体与个体的成长。具体一条是教师教的这条线,从教师的语言、教态、机智、亲和度、课堂表现、教学基本功、教师情绪等方面评价。另一条是学生学的这条线,从学生学得如何、学生的学习情绪、学生的参与度与参与愉悦度来考量。三看点:即课堂教学的亮点、创新点、个性特色。可以是教师对问题的处理有特色,也可以是师生教与学认知的碰撞点、课的延伸点的绝妙处理,还可以是教师教学的个性特色,他人难于模仿雷同的,不能是大家都差不多的。四看辅助线:即教学的辅助与服务。考量教学资源的整合利用情况;多媒体的合理应用情况;作业的布置与反馈情况;教师对学生学习的帮助、方法的指导情况。从以上四个维度来描述一节课已是较全面准确的,对单课堂也能较好地评说,但他取决于评课者的专业水平、经验,没有固有标准,是一种模糊评价,比如课堂教学怎样的节奏才能算是合理呢,没有量的限度;学生的参与度如何计算;教师的提问、讲解、追问等语言行为是否合理等等。这就需要有量化的分析。
二、化学评课中教学行为的量化分析
我们通过对教师教学行为的研究,选取东北师大郑长龙教授在《化学课程与教学论》一书中对教学行为的分类法,即语言行为、指导行为和直观行为三类,具体如下:
教
学
行
为
语言行为 直观
行为
指导
行为
讲
述
直
接
提
问
启发式提问
追问
设问
要
求
重
复
强调
过渡
总结
指正
板
书
实
验
展
示
学练
法习
指指
导导
表1课堂教学行为分类
根据评课的要求和听课者在听课过程中易于记录关注的点,我们只选择其中几项重要的教学行为进行统计比较,通过比较、分析让教师们从量的观点认识教学成功在哪里,不足在哪里,从量化的观点来评价一节课。下面以《盐类的水解》第一课时为例来进行说明。
在学习《盐类水解》之前,学生已经学习了平衡特征及移动原理,并讨论了电解质在水溶液中的行为,包括弱电解质的电离平衡和水的电离平衡两个平衡体系。学生也初步从微观角度认识了溶液酸碱性的实质。本节内容包括盐类水解和盐类水解的利用两部分,第一部分为重点内容。教材在设计上先是通过实验让学生感受盐溶液的酸碱性,获取盐溶液并不一定呈中性的感性认知,并通过讨论活动从宏观上认识并概括出盐的组成与其溶液酸碱性之间的关系,这是第一层。在学生完成感性认识后,教材引导学生从微观角度去探究盐溶液呈酸碱性的本质,教材分类讨论了盐在水溶液中形成弱酸或弱碱的过程,分析了这一变化对水电离平衡的影响,从微观粒子变化的角度揭示了盐溶液酸碱性的本质。第二部分实际上是讨论平衡移动原理在盐类水解平衡上的应用,及在实际生产生活中的意义。第一课时的知识目标是通过教学使学生理解盐类水解的实质,掌握水解的规律,学会盐类水解离子方程式的书写。
(一)课堂教学时间控制分析
表2课堂教学时间分配表
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老师 7 盐类水解规律 盐类水解实质 水解离子方程式 4
8 9 14
从教学时间的分配来看(见表2),老师根据自己的教学经验,对教材内容进行处理,在引入时,先复习初中碱跟酸反应生成盐的类型归类,为后面讲解盐的类型与其水溶液的酸碱性的关系打下伏笔,接着由学生生活中玩过或抹过肥皂水的滑腻感引出氯化铵水溶液与镁条的实验,从而引出本节课的课题,并提出学习目标,这样从学生熟知的生活现象中发现问题,形成认知冲突,激发探究欲望,将学生注意力集中到准备解决的问题上来,讲课很顺又节约时间。在水解规律,水解实质和离子方程式的书写分别用8、9、14分钟,从本课的重点、难点分析是合理的,课堂节奏较好,结课用了4分钟,结合课本练习的讲评归纳本节学习内容。在水解实质中,老师抓住水的电离平衡的影响因素,醋酸根结合水电离出来的氢离子,生成弱电解质,使氢离子浓度降低,促进水的电离,溶液呈碱性。既简单明了,又抓住本质。接着让学生依据例子自己解决氯化铵的水解,将教材中其余盐的水解的分析,改成问题解决由学生自行解决,既能及时巩固刚刚学习的分析方法,又能培养学生独立解决问题的能力,提高自我效能感。在水解离子方程式的书写,老师用14分钟,时间充足,练习到位,易错点点拨到位。结课用了4分钟,归纳引导好,指导学生学法。
(二)课堂教学行为时间控制分析
表3课堂教学行为时间表
教师类别 教师展示、实验讲解
(分钟) 师生互动、问答
(分钟) 学生小组活动(分钟) 总教学时间(分钟)
老师 时间 25 11 6 42
占总课时比例 59.5% 26.2% 14.3%
从课堂教学行为时间上看(见表3),讲解时间占总教学时间的59.5%,讲述时间太长说明老师没有采取实验探究教学,在时间统计时我们将教师展示、演示实验计为教师讲解,老师总体安排合理,讲解时间若扣去演示时间8分钟,对本节属概念教学是合适的;从课堂上学生小组活动的时间占总教学时间的14.3%,老师给学生留出了比较充分的时间去观察实验现象和练习,课堂上老师演示实验操作完,五支试管分五组让学生传递细致观察,讨论实验现象,另留出3分钟来让学生练习水解离子方程式书写,时间充分有效;老师课堂上师生互动、问答的时间占总教学时间的26.2%,这说明在课堂教学中,学生都是在和教师的对话和交流中学习的,师生问答的大部分时间是在交流分析水解的规律和实质,教师给与及时的反馈,充分调动了学生的积极性,课堂紧凑,思维流畅,有老师对这节课评价为“行云流水”,取得很好的教学效果。
(三)提问的有效性分析
表4提问情况统计表
提问次数 单独提问次数 提问停顿(在3秒以下的次数) 学生个别回答人次 “是非型”提问的次数 提问后学生沉默次数
老师 70次 2 0次 2人 0 0
从课堂提问的次数来看(见表4),提问70次,老师采取的是“引导、讨论”为主的启发教学,由教师创设问题情景,引导学生质疑,通过师生共同分析讨论得出结论,故整堂课都是在师生的问答、讨论、交流中完成的。还有老师善于设计台阶式问题,降低了提问的难度,课堂连续性较好;如在剖析水解本质时,设置如下问题,引导学生思考,①溶液显碱性的本质是什么?②是由CH3COONa溶液中哪种离子引起的呢?③为什么CH3COO-会引起这种变化?这样设计的思考题,既切合学生实际,又使学生的思维能力及推理能力得到了提高,从思维起点逐渐向终点延伸,最终得到了答案。
老师提问次数多,但提问很多是对学生的启发式提问,在课堂上没有出现“是不是”、“对不对”的简单低效提问,这个是我们在课堂上应该注意的问题。
总之,在课堂教学评课中,评课者有意识记录教学行为时间,次数,在评课中把量化化分析和质性描述有机结合起来,会达到有理有据的评说效果。这样,才能让上课者恍然大悟,让听课者茅塞顿开。
参考文献
关键词:“铝三角”,电离平衡,盐类水解,平衡移动
所谓“铝三角”的转化,指的是Al3+、Al(OH)3和AlO2-的相互转化,这是高考的重要知识内容,也是高三复习的重点,然而在高三一轮复习中,我们能明显感觉到在这块知识上学生基础薄弱,一般情况下,学生能够初步掌握Al3+Al(OH)3AlO2-的转化关系,对于AlO2-
Al(OH)3Al3+的转化关系在高一初学时很少提及,学生在复习时,由于对每一种物质的性质理解不到位,书写化学反应方程式或离子方程式常常颠三倒四,在有限时间内,为了提高高三复习效率,笔者在教学实践中,从Al3+、Al(OH)3和AlO2-这三种粒子的归属出发,深入研究它们的性质,发现每一种粒子在水溶液中存在平衡问题,巧妙借助“化学反应原理”中化学平衡的观点,从弱电解质的电离和盐类水解两个不同角度帮助学生分析和理解“铝三角”的转化,达到了事半功倍的效果。
角度一:弱电解质的电离
以Al(OH)3为分析对象,Al(OH)3是两性氢氧化物,可以看作弱酸,也可以看作弱碱,在水中能发生酸式电离和碱式电离,电离过程如下I和II:
3OH-+Al3+ ?葑 Al(OH)3 ?葑 H++AlO2-+H2O
I II
若在AlCl3溶液中滴加强碱,如NaOH溶液,由于溶液中存在大量的Al3+,加入NaOH溶液,发生反应生成Al(OH)3, 此时溶液中就会存在平衡I和平衡II, 随着滴加NaOH溶液,c(OH-)增加,OH- 必然会继续结合Al3+使平衡I正向移动,当Al3+几乎全部转化Al(OH)3 后,再加入NaOH溶液,则会中和II中 H+ 使平衡II正向移动,最终生成NaAlO2,上述过程的离子反应方程式如反应①和反应②。
3OH-+Al3+=Al(OH)3 ①
Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O ②
同理,若在NaAlO2中滴加强酸,如盐酸,会使平衡II逆向移动,生成Al(OH)3,再滴加盐酸,会使平衡I逆向移动,最终生成AlCl3,该过程的离子方程式如反应③和反应④。
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3 ③
Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O④
角度二:盐类的水解
分别以AlCl3和NaAlO2为分析对象,前者属于强酸弱碱盐,后者属于强碱弱酸盐,在溶液中存在盐类水解Ⅲ和Ⅳ,过程如下,AlCl3溶液显酸性,NaAlO2溶液显碱性。向AlCl3
Al3++3H2O?葑Al(OH)3 +3H+ Ⅲ
AlO2-+2H2O?葑Al(OH)3+OH- Ⅳ
溶液中滴加强碱,如NaOH溶液,酸碱中和,使反应 Ⅲ中c(H+)减小,平衡 Ⅲ正向移动,生成Al(OH)3,继续滴加NaOH溶液,可以看作反应Ⅳ中c(OH-)增大,平衡Ⅳ则逆向移动,最终生成NaAlO2,上述过程的离子反应方程式如上述反应①和反应②。
同理,若在NaAlO2中滴加强酸,如盐酸,会使平衡 Ⅳ正向移动,生成Al(OH)3,再滴加盐酸,会使得平衡 Ⅲ逆向移动,最终生成AlCl3,该过程的离子方程式如上述反应③和反应④。此外,从盐的水解角度分析,可以非常明确盐溶液的酸碱性,从而判断盐溶液与酸碱能否反应,如AlO2-溶液显碱性,可以与OH-大量共存,与H+不能大量共存。
综上所述,利用化学平衡的观点,从电离平衡和盐类的水解两个角度去阐释Al3+、Al(OH)3、AlO2-的相互转化,可以有效帮助学生认识和理解“铝三角”的转化关系,从而能够正确书写相关化学及离子反应方程式。同时,能帮助学生树立平衡观点,解决学习过程中的众多问题。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]戴建良.高三化学一轮复习“铝及其化合物的性质”教学实录及点评[J].中学化学教学参考,2013(11):39-42.
[3]唐玉露.数形结合 巧学“铝三角”[J].新课程导学,2012(14):59,63.
[4]顾介秀.化学中的“三角转化关系”[J].高中数理化,2011(21):50-51
〔中图分类号〕 G633.8 〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004―0463(2013)08―0079―01
创新能力是一切创造发明活动的核心。化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究物质和创造物质。那么,在化学教学中,教师该如何培养学生的创新能力呢?笔者认为可从以下几个方面做起。
一、巧妙创设问题情境
疑问是探索科学原理的向导,是催生学生积极思维的源泉。那么,怎样才能在化学教学中巧妙地创设问题情境呢?首先,教师应当分析教材内容和学生的认知水平。其次,设问要注意隐蔽性和梯度性,不能直接给出结论。问题不能太难,要让学生在解疑时有一定的切入点。如,在学习“盐类水解”一节时,教师可提问学生:酸溶液pH值小于7,碱溶液pH值大于7。那么,NaCl、NH4Cl及CH3COONa水溶液的pH值是多少呢?根据常识,学生或许会马上得出答案。但通过实验,他们会感到很诧异:为什么结论与自己想的不一样呢?这样则会促使学生积极思维,探索新知。
二、运用多种教学方法
在化学教学中,教师不仅要善于创设问题情境,而且还要坚持启发式教学原则,应把教学过程变成提出问题、分析问题及解决问题的过程,将知识传授与能力培养有机结合起来,着力培养学生的好奇心、求知欲,以及对社会的发展和人类的进步的责任感,使创新成为学生的一种习惯行为。可以采取诸如自学辅导法、质疑答疑法、对比论证法、对抗赛法和化学游戏法等多种教学方法。化学是一门以实验为基础的科学,化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。教师应注重实验的创新性与探索性,可采用“实验、启思、引导”的教学模式,通过实验设计问题情境,展示知识形成和发展的过程,充分发挥化学实验在培养学生创新精神、创新能力方面的特殊功效。在实验教学中,教师不能把学生置于“看和听”的位置,应注重发挥学生的主体性,可改演示实验为学生实验,尽量让他们多动手。教师在讲解的同时,也可请学生上台进行实验演示。此外,还可把教材中的部分验证性实验改为探索性实验。如,在讲盐类的水解反应时,首先,由学生实验入手,让他们通过一组实验发现不少盐溶于水,但并不像原来所认为的那样盐的溶液都呈中性,而是呈现出不同的性质。这是什么原因呢?由问题的提出,引导学生进行分类,找出其中的规律。然后,提出盐类水解反应概念,分析水解的原因。最后,归纳总结出盐类水解的规律,并讨论盐类水解的实际应用。实践表明,改验证性实验为探索性实验,不仅体现了“教为主导,学为主体”的原则,而且激发了学生探究的兴趣,培养了他们的创新能力。
三、开展多种课外活动
要真正提高学生的科学素质,发展学生的创新能力,教师还应该重视对其兴趣广泛性的培养和兴趣持久性的关注,要积极创新课外活动的方式及内容。一方面,可利用化学知识与其他学科的密切联系,拓展学生的视野,培养学生兴趣的广泛性。另一方面,教师可结合大量的趣味化学知识、化学与社会及化学与生活的关系、化学史、化学魔术、化学谜语、化学游戏和趣味化学实验等,开展丰富多彩的课外活动,通过讲座、表演及比赛等方式丰富学生的课余生活。
由于它涉及的内容广,综合性强,常常是困扰学生的难点。笔者根据自己的经验,总结了几点处理此类问题的规律以供参考。
一、解题要领
要掌握好指弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡以及电荷守恒、物料守恒以及质子守恒。
二、考点例析
(一)不等关系
例1:NH4Cl溶液中离子浓度由大到小的顺序为____。
解题要领:考虑电离平衡和水解平衡。
解析:在NH4Cl溶液中存在如下过程:
强电解质电离:NH4Cl=NH4++Cl-
水的电离平衡:H2O?葑H++OH-
NH4+的水解平衡:NH4++H2O?葑NH3・H2O+H+
如果不考虑水解因素,则:
C(NH4+)=C(Cl-)>c(H+)=C(OH-)
实际情况是有少量NH4+水解变为NH3・H2O,而使NH4+的浓度略微减小,并使溶液呈酸性,最终结果是C(Cl-)>C(NH4+)>c(H+)>C(OH-)。
(二)守恒关系
1. 电荷守恒
在电解质溶液中,不论存在多少种微粒,溶液整体不显电性,即阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的。
2. 物料守恒
电解质溶液中,弱电解质的电离、盐类的水解等因素,都会造成微粒种类发生变化,但任何一种原子的数目是不会发生变化的,此时,某一组成成分的原始数目应等于它在溶液中各种存在形式的数目之和。
3. 质子守恒
依据水的电离,所产生的C(H+)和C(OH-)应是相等的。但是由于水解因素,虽然H+和OH-完全来自于水的电离,实际存在的C(H+)和C(OH-)却不相等。
例2:将相同物质的量浓度的某弱酸HX溶液与NaX溶液等体积混合,测得混合后溶液中c(Na+)>c(X-),则下列关系错误的是( )。
A. c(H+)>c(OH-)
B. c(HX)
C. c(X-)+c(HX)=2c(Na+)
D. c(HX)+c(H+)=c(Na+)+c(OH-)
解}要领:对于一些不容易辨出属于哪类守恒的式子,可以先列出各个守恒式,然后通过加减代数关系进行整理。
解析:(1)已知条件:c(Na+)>c(X-)
(2)电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)
(3)物料守恒:2c(Na+)=c(X-)+c(HX)