俞員員
摘 要:電解質溶液中離子濃度大小的比較一直是高考的熱點和難點,浙江省的高考試題幾乎都涉及這個考點。這類題目涉及的知識點主要有:電離平衡,水解平衡。浙江省高考改革后,該知識點兩次考查酸堿中和滴定過程中,混合溶液里的離子濃度大小比較。
關鍵詞:酸堿中和滴定;離子濃度大小;備考策略
高考試題匯聚了命題老師的智慧,是經過精心設計和反復斟酌的創作,所以每當我們在研究高考試題時都會被試題的原創性以及相關過程的嚴密邏輯和科學嚴謹性所折服。如果我們對高考試題進行深入的分析和思考,能為我們的教學過程提供很多素材。因為高考試題的靈活性,我們在教學過程中要重視學生學習活動的設計組織和指導,使課堂從以“教”為主向以“學”為主發展。基于此,我在混合溶液中離子濃度大小比較的課堂當中主要以學生自主討論得出結論為主,真正體現以學生為主,把課堂還給學生。
一、考題分析
2016年4月和10月浙江高考卷的23題均以酸堿中和滴定為背景,考查了在滴定過程中某些點的離子濃度大小關系或者守恒關系。要正確解答此類題目,必須對溶液中的守恒關系及平衡關系有正確的掌握。
二、知識梳理
1.電離理論
(1)弱電解質的電離程度是微小的。
(2)多元弱酸的電離是分步的,以第一級電離為主。
2.水解理論
(1)因弱離子水解是微小的,但由于水的電離,故水解后的酸性溶液中的H+或者堿性溶液中的OH-總要大于水解產生的弱電解質的濃度。
(2)多元弱酸的酸根離子分部水解,主要是第一步。
3.守恒關系
(1)電荷守恒:電解質溶液中陰、陽離子所帶正、負電荷總數是相等的。
(2)物料守恒:電解質溶液中離子由于電離或水解因素會發生變化,變成其他離子或分子,但離子或分子中某些特定元素的原子的總數是不會變的。
三、考題背景解析轉換為學生討論活動
室溫下,在20ml0.1mol/LKOH溶液中緩慢滴加0.1mol/L
CH3COOH溶液,畫出隨著醋酸的滴加pH的變化曲線圖。并分析各階段及各特殊點的離子濃度大小比較。
在20ml0.1mol/LKOH溶液中緩慢滴加0.1mol/L CH3COOH溶液,在V<20ml時,醋酸不足量,這個過程中c(K+)始終最大,c(H+)始終最小,c(OH-)逐漸減小而c(CH3COO-)逐漸增大。混合溶液中離子濃度大小會經歷:
c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
c(K+)>c(OH-)=c(CH3COO-)>c(H+)
c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
當20≤V7,溶液中離子濃度仍保持c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
當V≥a ml時,隨著酸的過量,溶液pH<7,混合溶液中離子濃度大小會經歷:
c(K+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
c(CH3COO-)>c(H+)=c(K+)>c(OH-)
c(CH3COO-)>c(H+)>c(K+)>c(OH-)
而整個過程中的特殊點都可以寫出對應的守恒關系,就可以解決2016年23題這樣的高考題。
在教學過程中,基于學生理解的多樣性,要圍繞學生結果之間的差異,組織全班討論等活動。展示想法的學生有可以充分表達的機會,其他學生可以在評價他人成果的過程中,獲得改進自己學習的機會,使得交流活動成為促進學習的工具。教師可以在學生表達與交流的過程中發現問題,從而增強課堂活動的深
入性。
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?誗編輯 郭小琴