时间:2023-05-30 08:55:30
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篇弱电解质,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。
弱电解质是在水溶液里部分电离的电解质。弱电解质包括弱酸、弱碱、水与少数盐。不同的弱电解质在水中电离的程度是不同的,一般用电离度和电离常数来表示。
电离度的定义和计算:
电离度是弱电解质在溶液里达电离平衡时,已电离的电解质分数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的)的百分数。
电离度等于 (已电离弱电解质分子数/原弱电解质分子数)乘百分之一百等于 (分子、分母同除以阿氏常数)等于 (分子、分母同除以溶液体积)。
(来源:文章屋网 )
关键词:电离平衡;化学平衡;弱电解质;平衡移动原理
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)01-0116
电离平衡属于化学平衡中的一种,化学平衡所具有的特征电离平衡同样也具有,即逆、动、等、定、变,逆――弱电解质的电离是可逆的;动――与化学平衡一样,电离平衡也是动态平衡,即分子电离成离子的速率(离子化速率)、离子结合成分子的速率(分子化速率)均不为零;等――达到平衡时,离子化速率与分子化速率相等;定――各微粒(如离子、分子)的浓度不再发生变化;变――电离平衡是在一定的条件下(如浓度、温度)建立的,如果条件改变时,弱电解质的电离平衡也会发生移动。化学平衡移动原理同样也适用于电离平衡。其中加水稀释是改变浓度的一种方式,稀释对弱电解质的电离平衡的影响,既是电离平衡的重点,也是难点,更是各级各类考试的重要知识点。而教材中没有详细的解释,使学生对稀释弱电解质溶液电离平衡的移动只限于记结论,而对于其实质模糊不清。甚至有些教师也摸棱两可,只强调移动的方向,而忽视了其内在原理,从而使学生的学习不深刻,制约了学生分析能力和探究精神的培养,也不利于学生主动学习和创新思维的形成。针对这一现象,笔者让学生分组讨论探究,力争从不同角度分析,通过反复讨论、交流、总结,达成共识。在此,笔者把对这部分内容的诠释与各位同仁分享。
一、从溶液体积变化解释
加水稀释,溶液体积增大,离子互相碰撞而结合成分子(分子化)的机会减少,导致分子化速率减小,小于离子化速率,电离平衡向离子化的方向移动,即向电离的方向移动,从而得出结论:在其他条件不变的情况下,稀释促进弱电解质的电离。
二、从浓度变化解释
以醋酸的电离为例:CH3COOH CH3COO- +H+,加水稀释,c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)都减小; c(CH3COOH ) 减少,离子化速率减小;c(CH3COO-)、c(H+)减小,分子化速率减少。但离子化速率只受CH3COOH一种微粒浓度影响,而分子化速率受CH3COO-、H+两种微粒浓度的影响,导致分子化速率减的程度更大,使分子化速率小于离子化速率,电离平衡向电离的方向移动。从而得出结论:在其他条件不变的情况下,稀释促进弱电解质的电离。
三、从平衡移动原理解释
平衡移动原理指在其他条件不变的情况下,改变影响平衡的其中一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。加水稀释弱电解质溶液,使溶液中的单位体积内的粒子数减少,按照平衡移动原理电离平衡就向粒子数增多的方向移动,而电离方向就是粒子数增多的方向。所以,在其他条件不变的情况下,稀释促进弱电解质的电离。
四、用类比法解释
合成氨反应:N2+3H2 2NH3,当该反应在一定条件下达到化学平衡时,减小压强,增大容器的体积,根据平衡移动原理,该化学平衡向气体体积增大的方向移动,即向气体分子数增大的方向移动。以醋酸为例:CH3COOH CH3COO-+H+,加水稀释,增大了溶液的体积,平衡也应该向粒子数增大的方向移动,即向电离方向移动。所以,在其他条件不变的情况下,加水稀释,促进弱电离质的电离。
五、从水合离子的角度解释
我们知道电解质在水溶液中电离生成的阴、阳离子在水溶液中都是以水合离子形式存在,在学习中,为了简便,我们通常仍用普通离子代替水合离子。所以醋酸的电离方程式可以写作CH3COOH+H2O CH3COO-+H3O+,此时可以暂时把H2O看作化学平衡中一种普通的反应物,加水稀释,相当于增大反应物的量,平衡向正反应方向移动,即向电离的方向移动,从而得出结论:在其他条件不变的情况下,加水稀释,促进弱电解质的电离。
六、从质量作用定律解释
以醋酸电离为例:CH3COOH CH3COO-+H+,在一定温度下达到电离平衡,根据质量作用定律,v(离子化)=k1c(CH3COOH),v(分子化)=K2c(CH3COO-)c(H+),且v(离子化) = v(分子化)[v(离子化) ――离子化速率,v(分子化)――分子化速率]。现加水稀释使醋酸溶液体积变为原来的二倍,瞬间CH3COOH、CH3COO-、H+的浓度均变为原来的一半,则V′(离子化)=1/2K1c(CH3COOH),V′(分子化)=1/4k2c(CH3COO-)c(H+),V′(离子化)=2V′(分子化),即v′(离子化)>v′(分子化),电离平衡就向电离的方向移动。所以,在其他条件不变的情况下,加水稀释,促进弱电解质的电离。
七、从电离常数解释
一定温度下,CH3COOH CH3COO-+H+达到电离平衡时,电离常数K=■是一个定值。加水稀释一倍,Qc=■=1/2■=1/2K温度不变,电离常数不变,此时Qc
八、从水分子的作用力变化解释
电解质在水溶液中的电离,从根本上来解释,可以形象的看做是水分子作用于溶解在水中的电解质,加水稀释弱电解质溶液,水越多,作用力越大,越有利于弱电解质的电离。所以,在其他条件不变的情况下,加水稀释,促进弱电解质的电离。
综上所述,只要我们认真探究、钻研教材,可以从不同角度多种方位去解释加水稀释对弱电离质电离平衡的影响。这样一来,既加强了学生对知识理解的深刻性,又夯实了知识的综合性,同时也培养了学生的探究精神和创新意识。其实,作为教师,我们就得深钻教材,透过教材的表面挖掘其实质和精髓,这才能从照本宣科式的教学方法中脱离出来,成为一名深受学生欢迎的能力型乃至艺术型的大师。
知识目标
使学生了解强、弱电解质与结构的关系
使学生理解弱电解质的电离平衡的建立和外界条件对电离平衡的影响
使学生初步了解电离平衡常数
能力目标
使学生能够运用电离平衡理论及其学习方法探究电离平衡知识,培养学生的知识迁移能力和分析、推理能力。
通过设置“讨论题”,培养学生的思维的严密性和语言表达的条理性和准确性。
利用一些探究性的问题,培养学生独立思考,独立分析问题、解决问题的能力和实验设计能力,提高学生的实验技能。
情感目标
使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点,培养学生钻研精神和科学态度。
教学建议
教材分析
本节内容分为三部分。第一部分为强、弱电解质与结构的关系,教材设置该内容的主要目的是复习强、弱电解质概念,进而从化学键的角度分析强、弱电解质与结构的关系,加深学生对强、弱电解质概念的理解,为后面进一步学习弱电解质的电离平衡打下基础。强、弱电解质的概念和化学键理论,都是以前所学的知识,通过建立两部分知识之间的联系,使学生在物质结构的层次上认识强、弱电解质的概念,温故而知新,便于学生对强、弱电解质概念的内涵和外延有更加深刻的理解。同时,也使学生进一步认识结构对物质性质的决定作用。有助于培养学生的归纳、总结知识的能力。
第二部分为弱电解质的电离平衡,包括电离平衡的建立及浓度等外界条件对电离平衡的影响,是本节的重点和本章的核心,是上一章化学平衡知识的拓展和深化,是学习后面的几节知识的重要基础。通过该部分的学习,有利于学生加深对各种平衡体系的共性的认识,并且能够培养学生迁移运用所学知识的能力。由于本节知识具有较强的理论性,比较抽象,为了便于学生的理解,教材中安排了一些插图和表格,使知识形象、生动,以引起学生兴趣,降低学习的难度。本节最后设置的“讨论”题,有利于发挥教师的主导作用和学生的主体作用,使学生积极参与教学活动,可以激发学生的学习积极性、主动性,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
第三部分电离平衡常数,是对电离平衡的定量描述。根据K值,可以判断弱电解质电离程度的大小,比较弱酸、弱碱的相对强弱。对该部分知识的学习可使学生对电离平衡的特征有更加深入的理解,并为下一节水的离子积的学习奠定基础。同时还能够使学生学到对平衡体系进行定量研究的科学方法。
教法建议
指导学生运用归纳、对比的方法,复习强、弱电解质的概念,分析强、弱电解质与化合物分类(酸、碱、盐)、化合物类型(离子化合物、共价化合物)和化学键类型的关系。使学生能够正确地区分强电解质和弱电解质,为学习弱电解质的电离平衡打下良好基础。
指导学生迁移化学平衡的知识和学习方法学习电离平衡。
可以提出如下问题引导学生思考:(1)弱电解质溶于水后不能完全电离的原因是什么?(2)建立电离平衡的条件是什么?(3)电离平衡的特征是什么?(4)改变外界条件对电离平衡会产生怎样的影响?让学生联系化学平衡的学习方法进行分析、讨论,独立寻求答案,获取知识。使学生认识到化学平衡的原理完全适用于弱电解质的电离平衡,建立起新知识与旧知识之间的联系,学会类比推理的方法。在本节的教学中,不宜采用注入式教学方法,即以教师为中心地灌输知识,这不仅不能使学生深入理解知识,不利于培养学生独立探究知识的能力,而且会扼杀学生的学习积极性和主动性。
第二节 离子反应教学设计(第一课时)
教学内容分析
《离子反应》是本章教学的一个重点,也是整个中学化学的重点之一。教材涉及:①初中化学有关酸、碱、盐的概念及电离知识。②高一化学③高二化学。④高三化学第一章化学平衡原理知识同时它又是学习电离度知识、弱电解质在离子反应中的表现、离子共存、水的离子积、盐类水解、电解等知识的关键。因此,在教材中起着承前启后的重要作用。
本教材主要包括四部分:①通过对初中已有的酸、碱、盐电离知识,导出电解质和非电解质的概念。②实验感性认识:通过演示实验说明同浓度、同体积的不同电解质溶液的导电能力不同,并据此导出不同的电解质在溶液里电离程度不相同、得出强、弱电解质的概念。③利用离子化合物和共价化合物的结构知识,分析电解质的电离情况,加深对强电解质、弱电解质的概念的理解。
学习者特征分析
初中化学已经了解了氯化钠溶液可以导电,蔗糖溶液不导电,但是对于溶液导电的本质以及还有哪些物质能导电并不是很清楚,高一学生基础能力参差不齐,但也已经具备了一定的探究能力和逻辑、本节课又比较抽象,应采用实验、微观动画展示等直观手段帮助学生理解内容。
教学目标
(一)知识目标
使学生了解电解质、强电解质、弱电解质的含义。
(二)能力目标
1、培养学生实验能力和观察能力。
2、培养学生通过实验现象分析、探究化学反应实质的能力。
3、培养学生全面认识事物、分析事物的逻辑思维能力。
(三)情感目标
1、通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。
2、培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。
3、对学生进行透过现象看本质的辨证唯物主义教育。
教学重点:强电解质、弱电解质的含义
教学难点:强电解质、弱电解质的含义
教学方法:设疑、实验、讨论、讲解相结合
教学过程:
[引言]上节课学习了氧化还原反应,是根据反应中是否有电子转移进行分类的,化学反应还有一种重要的分类方法,即将有离子参加的反应统称为离子反应。下面我们就来学习这种反应。
[板书] 第二节 离子反应
[提问]下列物质中哪些能导电?为什么能导电?
盐酸、NaOH溶液、NaCl固体、石墨、蔗糖溶液、酒精溶液、K2SO4溶液、Cu。
[小结]①石墨、铜能导电,因为其中有自由移动的电子存在。
②盐酸、NaOH溶液、K2SO4溶液能导电,因为它们的溶液中有自由移动的离子存在。
[追问]在盐酸、NaOH溶液、K2SO4溶液里的自由移动的离子是怎样产生的?可通过什么方法证明溶液中存在离子?
[小结]①电离产生,其过程可用电离方程式来表示。
②可通过溶液导电性来检验。
[思考]物质在什么情况下可以电离呢?
[板书]一、电解质和非电解质电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。
非电解质:在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。
[讲解]电解质、非电解质是根据物质在一定条件下能否导电对化合物的一种分类。
[讨论]下列物质中哪些是电解质?
Cu、NaCl固体、NaOH固体、K2SO4溶液、CO2、蔗糖、NaCl溶液、H2O、酒精。
[小结]应注意以下几点:
①电解质应是化合物。而Cu则是单质,K2SO4与NaCl溶液都是混合物。
②电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。而CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3,H2CO3能够电离而非CO2本身电离。所以CO2不是电解质。
③酸、碱、盐、水是电解质,蔗糖、酒精为非电解质。
注意点
⑴溶于水或熔化状态;注意:“或”字
⑵溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一,溶于水不是指和水反应;
⑶化合物,电解质和非电解质,对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。
[设问]相同条件下,不同种类的酸、碱、盐溶液的导电能力是否相同?
[演示实验]观察:五种电解质溶液CH3COOH、NH3·H2O、NaOH、NaCl、H2SO4的导电性是否相同?并分析结果。
(结果:相同条件下,不同种类的酸、碱、盐溶液的导电能力不相同)
[讲述]电解质溶液导电能力的大小决定于溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带电荷数。而当溶液体积、浓度和离子所带的电荷数都相同的情况下,取决于溶液中自由移动离子数目,导电能力强的溶液里的自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里的自由移动的离子数目多。
比较以上五种溶液,显然,在CH3COOH、NH3·H2O溶液中的自由移动离子数目较少。
[设问]溶液中自由移动的离子多少跟什么因素有关?(电解质的电离程度)
[板书]二、强电解质和弱电解质
[阅读]
[图示]NaCl、CH3COOH在水中的溶解和电离情况。
[板书]1.强电解质:在水溶液中全部电离成离子的电解质。如NaCl、NaOH等(写出电离方程式)
2.弱电解质:在水溶液中只一部分电离成离子的电解质。如NH3·H2O、CH3COOH等。
3.强弱电解质的区别。
(讨论后填表)
强电解质
弱电解质
电离程度
完全
部分
溶液里粒子
水合离子
分子、水合离子
同条件下导电性
强
弱
物质类别
强碱、强酸、大多数盐
弱碱、弱酸、水
化合物类型
离子化合物、某此共价化合物
某些共价化合物
[讨论]BaSO4、CaCO3、AgCl等难溶于水的盐是否属电解质?CH3COOH易溶,是否属强电解质?[小结]BaSO4、CaCO3、AgCl虽然难溶,但溶解的极少部分却是完全电离,所以它们为强电解质H3COOH体易溶于水,但它却不能完全电离,所以属弱电解质。因此,电解质的强弱跟其溶解度无必然联系,本质区别在于它们在水溶液中的电离程度。
[思考]利用溶液导电性装置进行实验,向盛有稀H2SO4的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2溶液,能观察到什么现象?加以解释,写出有关的反应方程
[分析]随着Ba(OH)2溶液的逐滴加入,灯泡将会由亮渐暗 熄灭 渐亮
反应为:Ba(OH)2+H2SO4=====BaSO4+2H2O,随着反应的进行,离子浓度将会怎样变化呢?
[板书设计]
第二节 离子反应
第一课时
一、电解质和非电解质
1.电解质:在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物。如酸、碱、盐等。
2.非电解质:在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物。如蔗糖、酒精等。
二、强电解质和弱电解质
1.强电解质:在水溶液中全部电离成离子的电解质。如NaCl、NaOH等。
2.弱电解质:在水溶液中只一部分电离成离子的电解质。如NH3·H2O、CH3COOH等。
3.强弱电解质的区别。
[探讨]弱电解质溶于水的电离方程式如何表示?
[总结]强酸:如HCl、H2SO4、HNO3
强电解质强碱:如KOH、NaOH、Ba(OH)2
电(全部电离) 大多数盐:如:NaCl、AgNO3
解弱电解质弱酸:如H2S、H2SO3、CH3COOH
质(部分电离) 弱碱:如NH3•H2O、Cu(OH)2
水:H2O
课后作业
1. 下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是()
A. MgCl2晶体B. NaCl 溶液 C. 液态氯化氢D. 熔融的KOH
2. 下面关于电解质电离的叙述正确的是( )
A. CaCO3在水中溶解度很小,其导电能力很弱,所以CaCO3是弱电解质
B. CaCO3在水中溶解度很小,但溶解的CaCO3全部电离,所以CaCO3是强电解质
C. 氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质
D. 水难电离,纯水几乎不导电,水是非电解质
3. 下列物质中,导电性能最差的是( )
A. 石墨棒B. 盐酸溶液C. 熔融的氢氧化钠D. 固体氯化钾
关键词:薄弱学校;高考复习;微专题;复习模式
文章编号:1005C6629(2015)7C0023C05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
从福建省普通高中毕业班教学情况质检的考试结果来看,近两年我市有近二十所薄弱校平均得分率不到0.4。转变复习低效的状况,探索总复习模式和策略,提高复习实效是教育教学研究要面对的问题。
1 薄弱校的高考化学复习现状及弊端
多年以来,笔者所在地区薄弱校的高三化学复习课大都以如下的传统模式、按内容专题来组织复习。
除学生课前练习外,复习课的各个环节,基本上是教师讲、学生听。这样的复习模式效果很差,现以“弱电解质的电离平衡”的复习教学为例做简要说明。
(1)课前练习。在复习课之前,教师要求学生完成教辅资料编写的有关“弱电解质的电离平衡”的练习题。教师全盘按教辅资料布置大量练习,不加筛选、改造,大部分作业是综合运用知识的习题,与学生的学习基础差距很大。学生基础差,又没有先复习课本,相当多的学生只能抄答案或胡乱应付,练习完成的质量低。
(2)知识梳理。讲述本节的复习内容,做知识梳理和例题分析讲解。例如,提问什么是电解质和非电解质、强电解质和弱电解质?它们之间主要区别和联系是什么?能否列举一些实例?学生回答后,教师放映教辅书的配套PPT文稿,讲解强、弱电解质的概念,常见物质的电离方程式的书写;弱电解质的电离平衡,温度、浓度等条件对电离平衡的影响;电离平衡常数及其应用等。而后讲评教辅书上的相关练习。由于专题内容多,过多知识整合于一起讲解,学生平时没有学好,再让学生“吃压缩饼干”,更消化不了,理解更加困难,复习效果差。
(3)讲评练习。教师讲评课前学生完成的教辅书配套练习,一般按教辅书编排的题目顺序讲解,简单的题目讲得较快,复杂的题目讲得详细一些。由于课时短,内容多,只能一节课讲知识,一节课讲题,知识复习和相关练习截然分开,不利于提高学生知识理解和应用水平。而且学生作业完成不好,错漏多,要讲评练习作业量很大。为完成进度,教师只能讲解答过程、答案,无暇引导学生思考解题思路。对于综合题,难度大,教师即使花了很多时间讲解,学生理解还是很困难,很难达到深化知识理解,提高应用水平的目的。
(4)布置作业。按教辅书再布置有关作业,数量约十几题,有的是重复练习,有的难度比课前布置的更大。由于复习课收效不大,学生缺少兴趣和信心完成作业。而且学生有时还要应付下节内容的课前作业,时间不足,有的根本没有做。
总之,这样的复习模式对于基础薄弱生,复习的知识没接收多少,对于每节课落下的知识,他们不会再花时间弥补;再加上知识的遗忘,最后的复习效果可想而知。而教师们却很委屈:“都复习过了,为什么学生还是不会?”
2 微专题复习模式的设计和组织
2.1 微专题复习模式的提出
针对薄弱校学生,要使课堂复习有效,必须减少复习内容,降低习题难度;应该讲练结合,促进知识理解运用;想方设法调动学生复习的积极性,落实任务完成;注重引起学生的思考和反思,逐步培养学习习惯和思维能力;注意控制作业布置的量和难度,确保完成。尤其要注意抓住课堂时间,提高课堂效率,强调复习知识当堂过关。有效复习的关键,不在于教师讲了多少,而是学生听懂了多少,收获了多少。一定要改变这种教师讲得滴水不漏,舍不得让出时间给学生思考消化,只顾“教”、不顾“学”,导致复习低效的现状。
一年多来,我们在薄弱学校,探索运用微专题设计和组织高三化学复习课。要求教师不要机械地按教辅组织复习课、布置练习作业。要在了解、分析学生学情的基础上,根据学情、考情,合理选择内容、复习方法和例题练习。将要复习的核心知识分解成小单元,以微型知识点,做针对性复习,力求突出重点,解决难点和认识盲点[1]。同时注意围绕主干知识,选择和设计符合学生学习基础的例题、习题,讲练结合,调动学生参与学习活动的积极性,强调促进学生思考、交流。在课堂上,将焦点瞄准学生的“学”,释疑解惑,力求在小单元复习课上当堂完成复习任务,澄清模糊认识,正确理解化学概念原理,培养学生的思维能力和解题能力。
2.2 微专题复习模式的教学程序
针对薄弱校学生的高考化学微专题复习模式流程如下图2所示。
相对于传统的专题复习模式,微专题模式多了教师情境创设、学生练习讲题、交流反思、错题记录以及效果检测环节。只有设置这些环节才能有效调动薄弱生复习的积极性,确保他们参与课堂,促进学生动眼、动口、动手、动脑,改变其低参与、低效率的课堂状态,逐步培养他们的学习能力。根据学生情况,课前可先布置学生复习相关知识,明确复习课目标,了解知识结构中的薄弱环节,使复习课更有目的性,增加复习兴趣,提高听课效率,培养自学能力。课前任务如阅读相关教材,整理知识的关系图等等。
弱电解质的电离平衡这个专题可以设计成两个微专题进行复习。第一个微专题复习强、弱电解质概念,常见物质的电离方程式的书写;第二个微专题复习弱电解质的电离平衡,以及温度、浓度等条件对电离平衡的影响。第一个微专题的复习过程如下:
(1)情境创设。针对专题内容创设合适的情境,可以是实验,也可以联系生活生产实际等等。这个环节起到激发学生复习兴趣,吸引学生注意力,培养学生学习能力的作用。
演示实验:在两个锥形瓶中分别加入50mL 0.5 mol・L-1的盐酸和醋酸溶液,将5g形状相同的镁条分别放入相同气球中,然后将气球分别套在锥形瓶上,同时将镁条倒入锥形瓶,观察比较气球的膨胀快慢以及最后膨胀程度。
通过创设实验情境,使学生有较强的感性认识,从醋酸与盐酸物质的量浓度相同,而氢离子浓度不同的角度分析强弱电解质的本质区别,感受在反应过程中,弱电解质存在电离平衡。这不但有利于基础薄弱生复习知识,而且培养了他们的学科素养和观察分析等能力。
(2)知识梳理。情境创设引起学生的注意和思考,学生处在“愤”“悱”状态,将微专题的知识内容结合情境梳理复习,教师的讲解要精彩到位,力图讲透知识点、规律和方法。
提问:回顾复习强电解质与弱电解质的概念。气球膨胀的速率相同吗?为什么不同?最终气球膨胀一样大吗?为什么?结合实验现象从定义、电离程度、电离过程、电离方程式、溶液中存在的微粒等方面小结强电解质与弱电解质的区别。
在实验成功使得学生情绪较为高涨时师生共同小结,将强弱电解质的概念、本质区别复习到位。由于有情境创设做铺垫,学生复习的积极性高、思维处于活跃状态,接受效果比旧模式要好得多。
(3)例题精析。针对所复习的微专题知识选择有代表性的、经典的例题进行讲解,强化记忆,训练学生应用知识的能力。例题贴合专题内容,难度不宜过大,讲解与互动要有效。
投影、分析讲解:列表对比①相同体积、相同物质的量浓度;②相同pH的盐酸与醋酸溶液的c(H+)、pH、中和碱的能力、与过量Zn的反应情况、同等稀释pH变化情况。
利用习题进一步认识强弱电解质的区别,训练知识的应用能力,形成基本解题方法。通过习题循序渐进地将同离子浓度和同物质的量浓度的强弱电解质进行深入对比分析。
(4)练习讲题。选择难度适中的习题让学生完成。习题的选择要在上一环节例题基础上适当变式,不仅让学生巩固复习的知识,而且逐步提高学生的解题能力和思维的灵活程度。完成之后让学生进行讲题。教师在一旁提醒、纠正、补充。学生讲题可以充分暴露学生的思维,提高学生的纠错能力和口头表达能力,有效调动学生参与。学生只有理解清楚,才能讲;会讲,才能真正会做;会做,才算复习到位[2]。
1.下列说法正确的是( )
A.冰醋酸是弱电解质,液态时能导电
B.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强
C. 0.01 mol・L-1 BOH pH=2,则BOH为强电解质
D. 0.1 mol・L-1的HF pH=2,则该溶液中c(H+)>c(HF)
2.在一定温度下,关于盐酸、硫酸、醋酸溶液:
①写出硫酸、醋酸的电离方程式:
H2SO4: ,
CH3COOH: ;
②物质的量浓度均为0.1 mol・L-1的盐酸、醋酸,pH:盐酸 醋酸(用“>、=、
③取相同体积,pH=1的盐酸、醋酸两种酸分别加入蒸馏水稀释到pH=3,需水的体积:盐酸
醋酸;
④同体积、同物质的量浓度的三种酸,分别放入足量的、完全相同的锌,相同状况下最终产生气体的体积由大到小的顺序是 。
题目围绕强弱电解质的区别,变换问题情境,提升运用知识的能力。学生动手完成,检查自己对复习的知识是否真正掌握。学生上台讲题,不但有利于加深对知识的复习理解,而且改变教师讲学生听的沉闷模式,调动全体薄弱生听课的积极性。
(5)反思交流。虽然经过上述复习,但由于学生之间存在差异,部分基础薄弱生对知识的掌握还是一知半解。让学生自主回顾知识内容,审视解题的思路和方法。
如强弱电解质的本质区别是什么?强弱电解质面对外来变化,如稀释或化学反应,变化程度不同,有什么规律?若要使pH的变化相同,稀释的程度又有何区别?最终产生氢气的量是由什么决定的?等等。
利用反思交流机会学生可以互相启发理解,使模糊知识点能够清晰,而懂的知识理解更加深入。学生也可询问教师,教师对其进行个别点拨,效果更好。利用该环节激发学生的主体意识,增进合作,既能使知识缺漏得到不断地弥补、完善,又能提升学生交流反思的能力。
(6)错题记录。让学生都准备一本错题本,将上述环节中的错误和要点记录下来,追根溯源以防再错。错题记录有利于巩固复习反思成果,也用于今后滚动复习,培养学生自主学习的能力。
(7)效果检测。选择针对性强的试题进行检测,确保学生的知识复习到位。效果检测能有效迅速调动薄弱校学生的状态,提高他们的注意力;促进学生动手动脑、更高效地独立完成练习任务;同时有利于师生及时了解复习中的知识缺漏。教师可以根据具体情况进行过后批改或当场讲评检测试题,针对学生出现的知识薄弱点,有的放矢寻找机会再进行强化。
例如,设计选择如下习题,帮助学生检查是否能运用电离的知识,定性、定量地分析酸溶液的氢离子浓度、pH和氢离子的总量。
1.下列物质中,属于强电解质的是 ;属于弱电解质的是 ;属于非电解质的是 。(均填序号)
①氨气②醋酸铵③氢氧化铜④氢气⑤二氧化碳⑥硫酸溶液⑦氧化铁
2.在一定温度下,有盐酸、硫酸、醋酸三种酸溶液:
①若三者c(H+)相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是 ;
②中和同体积、同浓度的NaOH,需要同浓度的三种酸的体积由大到小的顺序是 ;
③将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是 。
(8)巩固提高。这个环节主要是通过布置复习和练习作业来完成。针对基础薄弱生,课堂上的习题强调帮助学生复习课本的基础知识,整理知识系统,将基础知识复习到位。布置少量高考试题或模拟题,通过练习以提升思维能力和解题能力。布置试题,并不是原封不动地将试题塞给学生,而是要根据最近发展区的原理经过挑选、拆分、调整、重组,降低坡度编制试题[3]。为了确保学生有时间依据教师的复习,在课后读书,整理知识内容,学生题量不宜过多,一般就三至四题,确保学生愿意并有能力能够完成。
1.(2013福建高考改编)室温下,对于0.10 mol・L-1的氨水:
A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为;
B.其溶液的pH 13(用“>、=、
C.用HNO3溶液恰好完全中和后,溶液显性。
2.(2010全国高考II)相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②,分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )。
微专题复习模式的每个环节层层递进,环环相扣,互为补充,互相促进。情境创设为知识梳理做铺垫,有利于知识复习;例题精析为学生做题讲题提供借鉴;效果检测可以敦促学生进行有效反思交流;反思交流又能提高效果检测的结果。当然环节的设置和每个环节的时间分配要根据不同专题内容灵活调整、合理安排。但该模式强调复习情境的创设;强调通过学生讲题、反思交流、错题记录让学生充分理解消化。这样的模式贴合薄弱校学生的实际情况,复习重点和练习巩固都能在课堂上完成,力求微专题知识复习过关。
2.3 微专题复习模式实施的注意事项
(1)微专题复习模式的实施要把控好内容的广度和难度,做到有针对性地复习和强化。要确保专题内容在课堂上能够完成,微专题知识梳理尽量控制在前20分钟学生注意力最集中的时候进行。教师尤其要改变“不讲不放心”的心态,如果挑选太多内容,将会重蹈传统复习模式的覆辙。
(2)科学合理地选择或编制好习题是专题复习任务完成的核心,这直接影响复习效果。注意对题目进行变式,减少低水平无意义的重复,力求通过练习强化记忆、找出存在的问题、弥补薄弱环节,提高对化学知识的分析、应用能力。对于教辅书上难度过大、综合性过强的题目要依据学习目标和学生发展的可能性,删除或改造。
(3)在复习过程中,注意教学策略的使用,比如类比策略、追问策略等。教师要能转变单纯讲授为设疑启发、挖掘学生潜力,切不可一味机械灌输,做到复习知识与培养能力并重。针对薄弱校学生,除了复习知识,激励、唤醒、鼓舞是相当重要的。
该复习模式不仅适用于薄弱校的学生,对于一些好学校但基础不太好的学生,也可以尝试使用。对于基础薄弱的学生在课堂复习中要更多的关注积极性、注意力的调动,想法设法让学生参与课堂,适当变式重复,落实练习完成,确保知识复习到位。
3 成效与反思
笔者在2014届高三年学科会上首次提出强调当堂过关的高考化学微专题复习模式。为验证微专题复习模式的效果,笔者在教学视导中重点关注了三所学校。近年来,这三所学校生源状况基本稳定,但在2013年省质检的理综化学成绩均不太理想。运用微专题复习模式后,省质检考试情况如表1所示。
从表中可以看出,2014年省质检试题的难度显然比2013年要大得多,而这三所学校均能在2014年取得更好的成绩。这说明微专题复习模式在薄弱校的高考备考过程中有了初步的效果。我们将有信心在更多的薄弱校推行该复习模式,并进一步分析学生在基础知识和思维能力上的提升情况。
在实施的过程中,我们也发现一些问题:由于微专题选择的复习内容有限,有教师反映这将无法保证按时完成全部内容的复习;选择使用的教辅大都是按专题编写,若按微专题复习,将给教师带来较大的备课量,需要研究如何分工合作编制新学案;薄弱校也有个别尖子生,复习过程如何兼顾尖子生;基础薄弱生的知识遗忘率特别高,如何重复滚动,巩固复习成果等等,这些将是我们要进一步思考解决的问题。
参考文献:
[1]王亮.高考化学复习模式的探索――以“晶胞结构”为例谈高三化学微型专题复习[J].新教育,2014,(14):21.
离子化合物均属于电解质。
由阳离子和阴离子构成的化合物。活泼金属(如钠、钾、钙、镁等)与活泼非金属(如氟、氯、氧、硫等)相互化合时,活泼金属失去电子形成带正电荷的阳离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等),活泼非金属得到电子形成带负电荷的阴离子,阳离子和阴离子靠静电作用形成了离子化合物。
电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物。根据其电离程度可分为强电解质和弱电解质,几乎全部电离的是强电解质,只有少部分电离的是弱电解质。电解质都是以离子键或极性共价键结合的物质。
(来源:文章屋网 )
1.高考真题再现
2009年高考化学卷中出现此知识点的题目有广东卷第9题,江苏卷第11题,安徽理综卷第13题,天津理综卷第4题,上海卷第17题,全国理综卷Ⅰ第10题,北京理综卷第11题,四川理综卷第12题,等等。下面我选择安徽理综卷第13题来进行分析。
安徽理综卷第13题:向体积为V的0.05mol/L CHCOOH溶液中加入体积为V的0.05mol/L KOH溶液,下列关系错误的是( )
A.V>V时:c(CHCOOH)+c(CHCOO)>c(K)
B.V=V时:c(CHCOOH)+c(CHCOO)=c(K)
C.V
D.V与V任意比时:c(K)+c(H)=c(CHCOO)+c(OH)
【试题分析】该题要求考生根据溶液中盐的水解、弱电解质的电离、电荷守恒、物料守恒等电解质溶液知识,判断溶液中离子浓度的相对大小,综合考查考生对电解质溶液基本原理的理解情况和综合分析解决问题的能力。
【2011年江苏省考试说明】对溶液中的离子平衡的要求:
①了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。
②了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
③了解水的电离和水的离子积常数。了解溶液pH的定义,能进行溶液pH值的简单计算。
④了解盐类水解的原理,能说明影响盐类水解的主要因素,认识盐类水解在生产、生活中的应用。
2.对“离子浓度大小比较”的总结
2.1单一溶液。
a.一元酸或多元弱酸,注意电离的过程。
如HPO:c(H)>c(HPO)>c(HPO)>c(PO)
【分析】多元弱酸的电离是分步的,电离程度为第一步、第二步、第三步……第一步电离出来的H会抑制后面步骤中电离出来的H。
b.水解的盐溶液中
NHCl溶液:c(Cl)>c(NH)>c(H)>c(OH)
NaCO溶液:c(Na)>c(CO)>c(OH)>c(HCO)>c(H)
【分析】在单一盐溶液中,c(不水解的离子)>c(水解的离子)>c(水电离出来的显性的离子)>c(水电离的另外一种离子)。
【注意】像(NH)SO溶液:c(NH)>c(SO)>c(H)>c(OH),因为虽然NH水解但是水解的程度毕竟是小的,所以剩余的NH仍然比SO多。
c.酸式盐NaHA
电离大于水解[c(A)>c(HA)显酸性]
c(Na)>c(HA)>c(H)>c(A)>c(HA)
c(H)=水电离出来的H+HA电离出来的H
水解大于电离[c(HA)>c(A)显碱性]
c(Na)>c(HA)>c(OH)>c(HA)>c(A)
2.2多种溶液中指定离子浓度比较
例1:①NH•HO;②CHCOONH;③NHHSO;④NHFe(SO);⑤NHCl
同浓度时c(NH):③>④>⑤>②>①。
【分析】首先看NH的来源,是强电解质电离产生还是弱电解质电离产生的,由于弱电解质电离的程度是微弱的,所以由它所得到的NH最少。其次考虑盐类的水解NH+HO?葑NH•HO+H考虑盐溶液中其余离子对水解平衡的影响,②CHCOONH中的CHCOO对水解平衡是促进作用;③NHHSO中的H对水解平衡时抑制作用;④NHFe(SO)中Fe水解显酸性也对水解平衡起抑制作用,但是③中抑制作用更大。
例2:同浓度下列溶液中阳离子浓度大小顺序为D>C>A>B。
A.KCl;B.CHCOOH;C.FeCl;D.NaCO
2.3两溶液混合后溶液中离子浓度的大小比较(注意:混合后溶液的体积发生变化)。
例5:0.1mol/L一元酸HA溶液pH>1.0,0.1mol/L一元碱MOH=10等体积混合离子浓度大小关系为:c(M)>c(A)>c(OH)>c(H)。
总结:首先判断两电解质是否发生反应;其次是看反应是否过量,并找出反应后溶液中各物质的浓度(或量的)比例;第三分析电解质在水中电离及可能的电离平衡及水解平衡,并注意电离和水解的程度(溶液的酸碱度);最后进行离子浓度大小比较。
2.4判断溶液中离子浓度大小的两个守恒。
电荷守恒:溶液中阴阳离子所带正负电荷总数相等,即电解质溶液呈电中性(结合溶液酸碱性、离子浓度大小比较)
例6:NaHCO溶液中:c(Na)+c(H)=c(OH)+c(HCO)+2c(CO)
例7:CHCOONa溶液中c(Na)=c(CHCOO)溶液呈?摇 性;c(Na)>c(CHCOO)溶液呈?摇 ?摇性;c(Na)<c(CHCOO)溶液呈?摇 ?摇性。
物料守恒:溶液中某一组分的原始浓度(起始浓度)应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和(注意溶液混合时的体积变化)。
例8:NaHCO溶液中c(Na)=c(HCO)+c(HCO)+c(CO)
NaS溶液中:c(Na)=2c(S)+2c(HS)+2c(HS)
c(OH)=c(H)+c(HS)+2c(HS)
【实战演练】某二元弱酸(简写为HA)溶液,按下式发生一级和二级电离:HA?葑H+HA,HA?葑H+A,已知相同浓度时的电离度α(HA)>α(HA),有下列四种溶液:
A.0.01mo1•L的HA溶液
B.0.01mo1•L的NaHA溶液
C.0.02mo1•1的HCl与0.04mo1•L的NaHA溶液等体积混合液
D.0.02mo1•L的NaOH与0.02mo1•L的NaHA溶液等体积混合液
据此,填写下列空白(填代号)
(1)c(H)最大的是,最小的是。
(2)c(HA)最大的是,最小的是。
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。
关键词: 盐类水解 离子浓度 三大守恒
盐类水解的离子浓度大小判定是高考的热点和难点,学生做这类问题时出现了许多问题,主要表现在:1.强弱电解质不能做出正确的判定;2.分不清某些溶液中对应离子的电离占主导地位还是水解占主导地位;3.对三种守恒关系的理解不够,不能正确运用三种守恒关系快速判断浓度大小。基于以上原因,我结合自己的教学实际情况,浅谈如下。
一、三大守恒关系的解读
1.电荷守恒关系
任何溶液对外必然是显示电中性,这就意味着溶液中的阴阳离子所带的电荷总量也一定是相等的。即:正电荷总数=负电荷总数。
1)先找出溶液中存在的所有离子种类。学生存在的问题主要有以下几点:①不能找全溶液中存在的所有离子种类,常常不是忘掉电离就是忘掉水解生成的离子;②对电离程度和水解程度的相对大小认识不清。以NaCl(aq)为例,溶液中存在的所有离子种类:Na、Cl、H、OH;
2)将所有的阳离子和阴离子分在等号的两边,不同的离子种类用加号连接上,所有的离子带上相应的浓度符号:C(Na)+C(H)=C(Cl)+C(OH);
3)将每种离子的电荷数放于浓度前:1C(Na)+1C(H)=1C(Cl)+1C(OH),即完成电荷守恒式的书写。
相似的如:NaSO(aq):1C(Na)+1C(H)=2C(SO)+1C(OH)
NaCO(aq):1C(Na)+1C(H)=2C(CO)+1C(OH)+1C(HCO)
NaHCO(aq):1C(Na)+1C(H)=2C(CO)+1C(OH)+1C(HCO)
关键点:离子种类,离子所带电荷
2.物料守恒关系
所有加入溶液中的物质,其所含的元素种类及对应原子的数目一定是不会变化的。但是溶剂中的H和O元素必然会影响到加入的H和O原子的数目,所以在物料守恒式中一定不会出现以H和O元素作为守恒的判断,那么,所加入的物质中其他的元素就一定要出现在守恒式中,且对应的元素比例要等于物质中的比例。
以NaSO(aq)为例:
1)写出元素的比例式:NaS=21
2)将对应元素在溶液中的所有组成形式罗列:Na、SO
3)得到式子:C(Na)C(SO)=21
展开为即为物料守恒式C(Na)=2C(SO)。
相似的如:NaCO(aq):C(Na)=2[C(CO)+C(HCO)+C(HCO)]
NaHCO(aq):C(Na)=C(CO)+C(HCO)+C(HCO)
NHAC(aq):C(NH)+C(NH・HO)=C(AC)+C(HAC)
关键点:元素种类,元素存在形式
3.质子守恒关系
质子守恒是学生在理解时最难理解的一种守恒式,在教学中多数教师利用电荷守恒式减去物料守恒式的方法来突破难点,但是却没有告诉学生为什么要这样做。我在处理这类问题时,多讲了下相减的目的是为了约掉不发生二次电离或水解的离子,因为这类离子不影响水的电离平衡。结果在做练习时学生书写质子守恒式的正确率显著提高了。
质子守恒关系的核心是水电离的氢离子等于水电离的氢氧根离子,但是在盐溶液中,由于存在某些离子的水解或者是分子的电离,这些水解或者电离干扰了水本身电离出来的阴阳离子,造成氢离子的浓度不等于氢氧根离子的浓度。我们所要写的质子守恒就是要找出水电离出来的离子到底在哪。由于强碱阳离子和强酸的酸根离子不发生水解和电离,因而它们对水的电离不造成影响,故而在质子守恒式中不会出现,所以才可以用相减的方法求出质子守恒式。
以NaCO(aq)为例:
CO+HO?葑HCO+OH;HCO+HO?葑HCO+OH
由于以上水解方程式的存在,我们可以看成是COHCO消耗一个H,COHCO消耗两个H。所以质子守恒式为:C(H)+C(HCO)+2C(HCO)=C(OH)。
也可以利用相减得到:
①电荷守恒:C(Na)+C(H)=2C(CO)+C(OH)+C(HCO)
②物料守恒:C(Na)=2[C(CO)+C(HCO)+C(HCO)]
①-②质子守恒:C(H)+C(HCO)+2C(HCO)=C(OH)
关键点:水的电离平衡中的C(H)=C(OH)
二、溶液中的离子浓度大小比较
1.单一溶液
这类溶液首先是要分清是弱电解质溶液还是盐溶液,然后才能作出判断。如果是弱电解质溶液则考虑电解质的电离,如果是盐溶液则考虑盐类的水解。但无论是哪一种溶液,其中的电离或者水解程度始终是比较弱的,其浓度不会超过原来溶质的浓度。
例如:
1)弱电解质溶液
氨水溶液(NH・HO)中的离子浓度大小关系比较:由于是弱电解质,因而考虑其电离平衡,得到溶液显示碱性,由于还有水电离出的氢氧根离子,得出比较:
C(OH)>C(NH)>C(H)。
二氧化碳溶于水得到的碳酸溶液(HCO)中的离子浓度大小比较关系:由于是二元弱酸,所以其一级电离远大于二级电离程度,溶液显示酸性,得出比较:
C(H)>C(HCO)>C(CO)>C(OH)。
2)正盐溶液
NaAC(aq)中的离子浓度大小关系比较:由于是盐溶液,因而考虑其电离后的弱离子的水解平衡,得到溶液显示碱性,由于还有水电离出的氢氧根离子,得出比较:C(Na)>C(AC)>C(OH)>C(H)。
NHCl(aq)中的离子浓度大小关系比较:由于是盐溶液,因而考虑其电离后的弱离子的水解平衡,得到溶液显示酸性,由于还有水电离出的氢离子,得出比较:C(Cl)>C(NH)>C(H)>C(OH)。
3)弱酸酸式盐溶液
大多数弱酸酸式根离子的水解大于其电离程度(HSO,HPO这两个离子的电离大于其水解程度)。
NaHCO(aq)中的离子浓度大小关系比较:C(Na)>C(HCO)>C(OH)>C(CO)>C(H)
2.等浓度的混合缓冲溶液
这类溶液的组成通常拥有相同的阳离子或者相同的阴离子,如:醋酸和醋酸钠的缓冲液有相同的阴离子,氨水和氯化铵的缓冲液有相同的阳离子,氢氰酸和氰化钠的缓冲液有相同的阴离子,正是这些相同的成分离子才成为我们解题的关键。
当弱电解质的电离超过盐中离子水解的量就会使得电离大于水解,使得相同成分离子的量大于另一个离子的量,反之亦然。
1)以醋酸和醋酸钠的缓冲液为例:
0.1mol/LNaAC(aq)和0.1mol/LHAC(aq)等体积混合后溶液中的离子浓度大小比较:由于该弱电解质的电离大于该盐的水解程度,因而有
C(AC)>C(Na)>C(H)>C(OH)
C(AC)>C(Na)>C(HAC)>C(H)>C(OH)
(通常酸的酸性越强,则越易电离出氢离子,则越不易水解)
分析过程:可以假设混合后的溶液中只有盐的电离,不存在弱电解质的电离和弱酸根离子的水解,此时,溶液中存在:C(AC)=C(Na)=C(HAC)。然后我们来考虑水解和电离的相互影响,由于等浓度的HAC的电离大于AC水解程度,所以最终的结果将使得C(AC)>C(HAC),C(AC)>C(Na),C(Na)>C(HAC),C(H)>C(OH),又由于电离的量不会太多,因而H不会大于原物质的浓度(AC,Na,HAC)。
2)以氨水和氯化铵的缓冲液为例:
0.1mol/L氨水溶液和0.1mol/LNHCl(aq)等体积混合后溶液中的离子浓度大小比较:由于该弱电解质的电离大于该盐的水解程度,所以有
C(NH)>C(Cl)>C(OH)>C(H)
C(NH)>C(Cl)>C(NH・HO)>C(OH)>C(H)
(与酸相似,即碱性越强,越易电离出氢氧根离子,则越不易水解)
分析过程:同上假设,即混合后的溶液中只有盐的电离,不存在弱电解质的电离和弱碱阳离子的水解,此时,溶液中存在C(NH)=C(Cl)=C(NH・HO)。然后我们再来考虑水解和电离的相互影响,由于等浓度的NH・HO的电离大于NH的水解程度,所以最终的结果将使得C(NH)>C(NH・HO),C(NH)>C(Cl),C(Cl)>C(NH・HO),C(OH)>C(H),又由于电离的量不会太多,因而OH不会大于原物质的浓度(NH,Cl,NH・HO)。
3)氢氰酸和氰化钠的缓冲液中盐中离子水解超过弱电解质的电离的量,使得水解大于电离,所以溶液中的离子浓度关系为:
摘 要:简要分析了有效复习“弱电解的电离”的方法。
关键词:弱电解质;电离;醋酸;平衡常数
高三化学一轮复习课一般都是这样上的:教师根据教辅资料讲解知识点,布置相关练习并进行讲课;学生回忆、填写知识点并完成练习。作为湖北省偏远县市的二类高中,我们当然也不例外。但如何做到真正有效复习是我们每一个一线教师都试图解决的问题。其实对于高三学生,其知识水平都已经达到了一定的水准,教师不必像高一、高二老师那样逐一讲授知识点,应相信学生。
对于这一节,学生难以理解的知识点有三处,第一处是电解质、非电解质和强、弱电解质的概念部分。教师只需强调混合物和单质既不是电解质也不是非电解质即可,再让学生弄清楚如Cu、盐酸等几种特殊物质就行,对于NaHSO4熔融状态下的电离方程式讲明白为什么只能是HSO4-,因为HSO4-在熔融状态下是以共价键结合在一起的,不能电离。
第二处是外界条件对电离平衡的影响。以CH3COOHH++CH3COO-为例,学生易犯的错误有两点,第一点:加水稀释时平衡右移,n(H+)增大,c(H+)学生很容易认为其也增大,究其原因主要是受n(H+)的影响而忽略了体积变化,但只要仔细一想,加水稀释难道c(H+)会增大,这与常理是相违背的呀!不过此时也有浓度增大的离子,如c(OH-),这根据KW是很容易得出的。第二点:因加冰醋酸平衡右移,学生很自然得出电离程度也增大,此时你如果用n(CH3COOH)电离/c(CH3COOH)总推导的话,分子和分母同时增大,到底哪个增大多,还需用勒夏特列原理推导,当然可以得出结论,但学生能否接受,下次能否不出错很难说,你如果引导学生回顾口诀“越稀越电离”,那么越浓越不电离则很自然得出。
第三处是平衡常数的相关计算。例,25 ℃时,各物质电离平衡常数是:CH3COOH为1.75×10-5,H2CO3为K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11,HClO 3.0×10-8请回答下列问题:(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为?(2)若醋酸的起始浓度为0.01mol/L,则平衡时氢离子的浓度是多少?(3)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为?第一问很简单,第二问是起始平衡转化的计算,平衡时醋酸浓度近似为0.01mol/L,设醋酸根和氢离子浓度都x,利用平衡常数表达式即可求出。第三问是电离平衡的逆过程,利用平衡常数的倒数即可得出。此问为关键,必须给学生讲清思路。此类题目很多,在此不一一列举。
弱电解质的电离是近两年的高考热点,2014、2015年新课标全国卷均已涉及,教师在指导学生复习时能做到有的放矢,难点则不攻自破!
参考文献:
课程教材研究所.化学反应原理[M].人民教育出版社,2007.
作者简介:龙庆军,男,1978年6月出生,本科,就职于湖北省监利县朱河高级中学。
离子方程式的书写是中学化学教学的重点和难点,也是历年高考的热点,高考几乎每年都有这方面的题出现,主要题型是书写指定反应的离子方程式和判断正误。离子方程式能正确写出,离子共存问题也就解决了。现将离子方程式考查中常见错误归纳如下:
一、离子方程式书写过程中由于疏忽而出现的一些明显性错误
1.不符合实验事实,主观臆造不存在的化学反应,如铁和盐酸反应错写为:2Fe + 6H+ =2Fe3+ + 3H2。正确写法为: Fe + 2H+ =Fe2+ + H2
2.不符合原子个数守恒,等号两端原子个数不相等。如钠与水的反应:Na+H2O=Na++OH-+Ha。正确的书写是:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2
3.不符合电荷守恒,等号两端离子电荷总量不相等。如铜片加入稀硝酸中:Cu+NO2-+4H+=Cu2++NO+2H2O,等号左端离子电荷总量为3+,等号右端为2+。正确的书写是: 3Cu+8H++2NO2-=3Cu2++2NO+4H2O
4.不注意反应条件,如向硫酸铵稀溶液中滴加稀烧碱溶液:NH3++OH-=NH3+H2O。因为稀溶液中不会放出氨气,一般在加热条件下才写成氨气。所以正确的书写是:NH3++OH-=NH3·H2O
二、离子方程式书写过程中没有正确把握物质的拆分原则
1.将难溶物质写成离子形式,或将能溶于水的强电解质写成分子形式。如碳酸钙溶于硝酸错写成:CO32- +2H+ = CO2+ H2O,碳酸钙难溶于水,不能拆成离子形式。正确的书写是:CaCO3 +2H+ =Ca2+ + CO2+ HaO
再如硫化亚铁和稀硫酸反应错写成:S2- + 2H+ = H2S 。硫化亚铁难溶于水不能拆成离子形式。正确写法是:FeS +2Ha = Fe2+ + H2S
2.将弱电解质分子写成了离子,或将可溶性强电解质写成了分子形式。如把CO2气体通入Ca(ClO)2溶液中错写:CO2 + Ca(ClO)2 +HaO = CaCOa+2Ha +2ClOa。Ca(ClO)2为强电解质要拆开, HClO为弱电解质不能拆成离子形式。正确写法是:CO2 + Ca2+2ClO2+ HaO = CaCO3 + 2HClO
又如向氯化铁溶液中加入氢硫酸错写成:2Fe3++Sa=2Fe2++S。氢硫酸是弱电解质,不应写成离子形式。正确的书写是:2Fe3++H2S = 2Fe2+ + S+ 2H+
三、由于对化学反应认识不清而在主观上产生错误
1.忽略了物质间的氧化还原反应。如向次氯酸钙溶液中通入二氧化硫错写为: Ca2+ + 2ClO- + SO2 + H2O =CaSO3+ 2HclO,它忽略了HClO的强氧化性和SO2较强的还原性。正确的书写是:Ca2+ + 2ClO- + 2SO2 + 2H2O =CaSO4+SO42-+ 2Cl- + 4H+
2.只书写了整个反应的一部分,忽视了其他平行反应。如碳酸氢铵溶液与过量氢氧化钠浓溶液反应错写成:NH4++OH-=NH3+H2O,实际上还存在HCO3-与OH-的反应。正确的书写是:NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+2H2O+NH3
3.不符合反应物的用量,忽视了"少量、过量、等物质的量"等前提。如碳酸钠溶液中加入等物质的量的醋酸:CO32-+2CH3COOH=CO2+H2O+2CH3COO-。题目要求n(Na2CO3)∶n(CH3COOH)=1∶1,该式却写成为1∶2。正确的书写是:CO32-+CH3COOH=HCO3-+CH3COO-
4.不符合滴加顺序,例如向碳酸钠溶液中滴加盐酸至过量,不能写成:CO32-+2H+=CO2 +H2O。 正确的书写分为两步:CO32-+H+=HCO3- HCO3-+H+=CO2+H2O
5.不符合物质组成中离子配比关系,对于阴阳离子都完全参加反应的反应物,要注意阴、阳离子的个数比必须符合其化学式配比。如溴化亚铁溶液中加入足量氯气:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-。题意表明氯气足量,则FeBr2应全部参加反应,式中必须保持n(Fe2+)∶n(Br-)=1∶2。正确的书写是:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
关键词:化学实验;化学知识;激发兴趣
中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)47-0056-03
一、设计思想
化学问题产生于生活生产实践中,从实践中的化学问题导入新课,便于让学生了解学习该节化学知识的现实意义,激发学生学习的兴趣和动力,并能用当节所学知识解决课堂初始的问题。
本节选取实验室氯化铁溶液出现混浊现象作为起点,提出问题:混浊的原因是什么?通过分析实验,推测可能出现的情况。从测氯化铁溶液呈现酸性,引出下一个问题:是不是其他盐溶液也有类似情况?进而归纳盐的类型与盐溶液酸碱性的关系。问题环环相扣,通过学生探究实验加深印象。学生通过对不同类型的盐溶液酸碱性不同的分析,进一步练习了水解方程式的书写,加强了对弱酸的阴离子或弱碱的阳离子与水电离的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质这一定义的认识。最后的练习中解决课堂初始创设情境中的问题,首尾呼应,主线清晰。
二、教材分析
课标对本节内容的要求:掌握强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解。
教材的地位和作用:本节教材涉及的知识面广,综合性强,具有很强的理论意义和实际意义,是已学过的电解质的电离,水的电离平衡,以及平衡移动原理等知识的综合利用。本节是本章教学的重、难点,通过本节的教学不仅可以加深对强弱电解质、离子反应和离子反应方程式等知识的理解,而且还可以指导有关电解和物质检测等知识的学习。
三、教学目标
1.知识与技能。初步掌握盐类水解的概念,理解盐类水解的实质。理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解,熟练掌握盐溶液酸碱性的判断方法。培养学生思维的深刻性,提高学生全面分析问题的能力。
2.过程与方法。运用导学、质疑、探究、合作的学习方式,提高学生解决问题的能力。
3.情感态度与价值观。让学生体验问题框架下合作学习和科学探究的乐趣,培养运用辩证思想认识解决问题的能力。
五、教学反思
1.主线牵引,思路清晰。本课时教学内容处理上,打破了课本的顺序,采用了倒叙的方式。创设情境选取氯化铁溶液呈现混浊的现象,提出问题:混浊的原因是什么?学生会从溶液中可能出现的反应入手,分析可能出现的情况。这样既复习了电解质的电离,又引出了盐类的水解,自然流畅。从氯化铁溶液呈现酸性,引出下一个问题:是不是其他盐溶液也有类似情况?进而归纳盐的类型与盐溶液酸碱性的关系。问题环环相扣,思路明确清晰。通过学生探究实验加深印象。学生通过对不同类型的盐溶液酸碱性不同的分析,进一步练习水解方程式的书写,加强对弱酸的阴离子或弱碱的阳离子与水电离的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质这一定义的认识。
2.首尾呼应,学以致用。课堂最后的练习中解决课堂初始创设情境中氯化铁溶液呈现混浊的问题,学以致用,首尾呼应,更能体现本节课的主线。同时,学生收获一节课学习的成功和喜悦,产生良好的课堂教学成果。从而,使学生对化学学科保持浓厚的学习兴趣和学习热情,为今后继续深入学习探索,取得更高层次的成就奠定坚实基础。
参考文献: