李凌霞
【摘 要】 一、關于金屬活動性順序;二、關于溶液中溶質質量分數;三、關于反應后所得溶液質量;四、關于酸、堿、鹽的知識。
【關鍵詞】 規律性知識及應用;金屬活動性;方案設計
【中圖分類號】 G63.26 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2017)13-0-02
初中階段,學生對化學知識剛剛入門,有些學生掌握不好學習化學的方法和技巧,在我多年的教育教學實踐中,深深的體會到課堂上講的知識點在實際做題與應用中,對一些學生來說,存在著脫節的現象。因此我將多年來在教學中總結出來的一些規律性知識及其運用方法歸納如下,以便提高課堂教學效率,幫助學生更好地識記和運用知識,解決實際問題
一、關于金屬活動性順序
1.設計實驗方案,驗證三種金屬的活動性順序,選擇金屬和試劑有如下規律:
(1)若取兩側的金屬,則鹽溶液就選中間的;若金屬選中間的,則鹽溶液就選兩側的。
如:驗證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序,我們就可以選擇鋅和銀兩種金屬及硫酸銅溶液進行驗證,也可以選擇金屬銅和硫酸鋅、硝酸銀溶液進行驗證。
(2)若三種金屬中有兩種金屬排在H前面,能與酸反應,另一種金屬排在H后面,不與酸反應,我們還可選擇三種金屬和酸溶液(稀鹽酸或稀硫酸),根據其是否與酸反應及與酸反應的速率不同,進行驗證。如:驗證鋅、鐵、銅三種金屬活動性順序時,可選用稀鹽酸或稀硫酸。
2.關于金屬與鹽溶液反應
(1)若一種活潑金屬與兩種不活潑金屬的鹽溶液反應時,活潑金屬優先置換最不活潑的金屬。如:將一定量的鋅粉加入AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,Zn先置換出銀,后置換出Cu。
(2)若兩種活潑金屬與一種金屬的鹽溶液反應,則最活潑的金屬優先和鹽溶液發生置換反應。如:將金屬Mg和Fe加入CuSO4溶液中,Mg先和CuSO4反應置換出Cu。
3.關于金屬與酸反應
(1)等質量的不同種金屬與足量的同種酸反應,產生H2的多少與該金屬的相對原子質量的大小有關,相對原子質量越小產生H2越多,四種常見金屬產生H2質量由多到少排序為Al、Mg、Fe、Zn。(這里的Al與其他三種金屬不同,由于其化合價為+3價,因此反應時若要產生與其他三種金屬等量的H2,其消耗量也少只需18份即可,所以,它排在最前面)
(2)足量的不同種金屬與等量的同種酸反應,產生H2的質量都相等。
如:將足量的Mg、Zn、Fe三種金屬加入到等量的稀硫酸中,則產生H2的質量相同,因為消耗酸的量相同。
二、關于溶液中溶質質量分數的知識
溶液中溶質質量分數的變化往往與溶劑(水)的質量變化有關。
1.若將溶液的溶質質量分數增大到原來的二倍,則蒸發水的質量等于原溶液質量的一半。
如:現有100g質量分數為10%的NaCl溶液,若將其溶質質量分數提高到20%,需蒸發水的質量等于50g——即原溶液質量100g的一半。
2.若將溶液的溶質質量分數減小到原來的一半,則加水的質量等于原溶液的質量。
如:有100g質量分數為10%的NaCl溶液,若將其溶質質量分數降低到5%,則需加水的質量就等于100g——即原溶液的質量100g。
三、關于求反應后所得溶液質量的方法
1.反應后所得溶液質量=溶質質量+溶劑質量
溶質(溶劑)的質量=原有的質量+生成的質量。
2.反應后所得溶液質量=反應前加入的各物質的質量總和-產生氣體的質量-不容于水的固體的質量。
如:向7g含雜質的鋅粒中加入100g質量分數為9.8%的稀硫酸,完全反應后(雜質不反應也不溶于水),產生H2的質量為0.2g,求反應后所得溶液的質量。
則反應后所得溶液的質量就等于(7g+100g-0.2g-0.5g雜質質量)
四、關于酸、堿、鹽的有關知識
1.物質間的相互反應
(1)在酸和鹽的混合溶液中加入堿溶液,或在堿和鹽的混合溶液中加入酸溶液通常都會出現如下的圖像,加入堿或酸會先與混合溶液中的酸或堿反應而無現象,直至混合溶液中的酸或堿反應完全后,再與鹽溶液反應,從而出現沉淀或氣體。
如:在NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀鹽酸,產生氣體的質量與加入稀鹽酸質量的關系就符合上述的圖像。
但若遇到特殊情況時,則不遵守上述規律。如:在H2SO4和CuSO4的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液時,由于產生的BaSO4沉淀不容于任何酸,所以沉淀從開始滴加Ba(OH)2時就產生,因此,圖像應從零開始。
(2)有關同一溶液中物質間相互反應或離子間相互反應的問題
①常見的有沉淀生成的離子和離子的反應
Ca2++CO32-——→CaCO3↓
Ba2++CO32-——→BaCO3↓
Ba2++SO42-——→BaSO4↓
Ag++Cl-——→AgCl↓
Mg2++OH-——→Mg(OH)2↓
Cu2++OH-——→Cu(OH)2↓
Fe3++OH-——→Fe(OH)3↓
②有氣體或水生成的離子之間的反應
H++CO32-——→CO2↑+H2O
NH4++OH-——→NH3↑+H2O
H++OH-——→H2O
(這里H+代表酸,OH-代表堿。)
③溶液的顏色
含有Cu2+的溶液——藍色;
含有Fe2+的溶液——淺綠色;
含有Fe3+的溶液——黃色。
④沉淀的顏色
Fe(OH)3——紅褐色;Cu(OH)2——藍色,其余為白色。
2.關于物質的鑒別和除雜質問題
(1)除雜質時遵循三個規則
①加入的試劑能和雜質反應或將雜質吸收;
②加入試劑后不能帶入新雜質;
③加入的試劑不能和主要物質發生反應。
如:下列除雜質的方法中:ANaCl溶液中混有少量的碳酸鈉,加入適量的稀鹽酸。此方法正確。BCaO中混有少量的CaCO3,加入過量的稀鹽酸。這個方法就不正確,因為加入的稀鹽酸不但能和CaCO3反應,也能和CaO反應,而且還過量,有剩余。
(2)物質鑒別時,若不另加試劑,只利用物質之間的相互反應進行鑒別,方法大致有如下兩種。
①看顏色有特殊顏色的先找出來,然后用這種帶顏色的物質向剩下的三種物質中滴加,鑒別CuSO4、NaOH、HCl、NaCl這四種溶液時,就可應用此方法。
②若無特殊顏色,只利用物質之間相互反應出現不同的實驗現象也可鑒別。
如:對BaCl2、NaOH、HCl、Na2CO3四種溶液的鑒別,其中一種溶液與其他三種溶液混合后出現的現象分別如下:
BaCl2與NaOH、HCl、Na2CO3三種溶液混合:——↓
NaOH與BaCl2、HCl、Na2CO3三種溶液混合:——
HCl與BaCl2、NaOH、Na2CO3三種溶液混合:——↓
Na2CO3與BaCl2、NaOH、HCl三種溶液混合:↓—↑
(其中“—”表示無現象,“↑”表示產生氣泡,“↓”表示產生沉淀)
將四種溶液隨意取出其中的一種與其他三種混合,出現其后面的實驗現象即可判斷。
③若用水作試劑進行鑒別時,通常會考慮下面的三個性質:物質的溶解性;溶于水時顏色的變化;溶于水時熱量的變化。根據這三條性質也可進行鑒別。
對于初三學生而言,不但要章節的基礎知識,還要在綜合練習時掌握解題的方法和規律,特別是對于基礎較薄弱的學生來說,掌握了這些基礎的、規律性的知識,有助于綜合的運用知識,學習起來也容易一些。