李華女
(湛江市第二中學,廣東 湛江 524022)
本章主要學習如何運用化學平衡理論解決水溶液中的離子平衡問題,幫助學生運用化學平衡的理論處理有關單一弱電解質、溶劑水的電離平衡問題,電解質與溶劑水的相互作用以及溶質之間的一些特殊的相互作用問題。基于此,本節課的核心目標是促進學生借助“從微觀視角分析水溶液”思維方法,從本質上理解鹽類水解的原理和規律。
學生在此之前已經學習了弱電解質(以醋酸為例)的電離、水的電離兩個平衡體系。在此基礎上再來探究鹽類在溶液中的變化規律,以及對溶液酸堿性的影響,這樣的安排既能促進學生的認知發展,又能使學生對平衡原理和弱電解質概念的具體應用加深認識。基于以上分析,設計如下教學目標。
① 了解不同鹽溶液的酸堿性,理解鹽類水解的實質;
② 認識鹽類水解的基本規律,能夠運用鹽類水解知識判斷溶液的酸堿性。
① 通過測定不同鹽溶液的pH認識鹽溶液的酸堿性;
② 結合已學的弱電解質的電離平衡,從微觀角度分析鹽溶液的微粒相互作用過程,理解溶液呈酸堿性的宏觀現象。
通過對溶液微粒間相互作用的分析,讓學生進一步感受微觀化學的美妙,同時發展學生對平衡觀的認識。
環節一:創設情境,引入新課
【復習導入】酸溶液顯酸性,堿溶液顯堿性,鹽溶液顯什么性呢?
【提問】分別往Na2CO3和NaHCO3的溶液中滴加酚酞,可觀察到什么現象?
說明溶液中c(H+)與c(OH-)的大小關系如何?
【提問】碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液呈現堿性,那其他鹽溶液如何呢?用pH試紙檢測表格中7種鹽溶液的酸堿性。
【學生】分組實驗、記錄填寫學案
【教師】分析實驗結果,你能得到什么結論?
【學生】討論得出:鹽溶液不一定都顯中性,也有呈酸性或堿性的。而且酸性或堿性的強弱也有不同
環節二:探索本質,建構概念
【過渡】不同類型的鹽溶液中酸堿性的不同,下面我們以CH3COONa溶液為例,利用微粒模型從微觀的角度進行分析。
以CH3COONa為例,分組思考和討論以下問題:
思考:
1、醋酸鈉溶液存在的電離反應過程?溶液中有什么粒子?
2、造成溶液中c(H+)、c(OH-)不等的原因?(什么離子可以相互結合?)
3、離子的結合對水的電離平衡有什么影響?平衡后溶液中c(H+)和c(OH-)的大小關系如何?
用化學語言表示以上過程:______________________
【學生】分組討論后回答:因為 CH3COONa 電離產生的 CH3COO-和水電離產生的 H+結合生成了弱電解質 CH3COOH 分子,消耗了溶液中的H+,使得水的電離平衡向右移動,c(OH-)增大,最終導致溶液中c(OH-)>c(H+),所以 CH3COONa 溶液顯堿性。
【板書】CH3COO-、Na+、H2O、H+、OH-、CH3COOH(第2個問題分析結束后才出現CH3COOH)
【教師】這個反應的微觀過程,CH3COO-不斷奪走水電離產生的H+,結合生成 CH3COOH 分子,促進了水的電離平衡向正向移動,使得水中c(OH-)增大,所以宏觀上溶液表現出了堿性。所以這個反應過程的離子方程式表示為:
CH3COO-+ H2OCH3COOH+ OH-
【教師】醋酸鈉水溶液呈堿性是醋酸根與水作用的結果。那NH4Cl的水溶液顯酸性原因又是否相似?請參照上述例子,分析NH4Cl的水溶液顯酸性原因。
【學生】依據以上分析方法說明NH4Cl溶液為什么呈酸性?
NH4Cl溶液呈 性,即溶液中c(H+)__c(OH-)
思考:
1、氯化銨溶液存在的電離反應過程?溶液中有什么粒子?
2、造成溶液中c(H+)、c(OH-)不等的原因?(什么離子可以相互結合?)
3、離子的結合對水的電離平衡有什么影響?平衡后溶液中c(H+)和c(OH-)的大小關系如何?
用化學語言表示以上過程:______________________
【學生】學生小組討論后上臺講解:因為NH4Cl 電離產生的 NH4+和水電離產生的H+結合生成了弱電解質NH3·H2O 分子,消耗了溶液中的 OH-,使得水的電離平衡向右移動,c(H+)增大,最終導致溶液中c(H+)>c(OH-),所以NH4Cl 溶液顯酸性。
【板書】NH4+、Cl-、H2O、H+、OH-、NH3·H2O(第二個問題分析結束后才出現NH3·H2O)
NH4+ + H2ONH3·H2O + H+
【教師】請繼續分析NaCl溶液之所以呈中性的原因
NaCl溶液呈 性,即溶液中c(H+)__c(OH-)
1、氯化銨溶液存在的電離反應過程?溶液中有什么粒子?
2、溶液什么離子可以相互結合?
3、對水的電離平衡有什么影響?平衡后溶液中c(H+)和c(OH-)的大小關系如何?
【學生】學生小組討論后講解:
對水的電離平衡沒有影響,溶液顯中性。
【教師】【提問】通過CH3COONa、NH4Cl、NaCl三種鹽溶液的微粒活動分析,你能得出什么規律?
【教師】共同點:弱離子+水電離的H+(或者OH-)→弱電解質
在溶液中,強酸弱堿鹽或強堿弱酸鹽電離產生的弱根離子與水電離產生的 H+或 OH-結合生成弱電解質的反應,叫做鹽類的水解反應,簡稱鹽類的水解。
環節三:遷移運用,增進理解
【教師】哪些鹽可以發生水解反應?
【學生】完成學案【練習1】分析下列鹽的類型,填寫表格
【小結】鹽類水解的條件:
【投影】有弱才水解,無弱不水解,誰強顯誰性
【教師】分析以上鹽中能發生水解的離子。
【學生】思考、回答
【教師】NH3·H2O能否水解?
【學生】不能,氨水中的NH4+結合的是自身電離的OH-,不是水電離的OH-,沒有促進水的電離,所以不是水解反應。
通過結合已學的知識,學生能較好掌握和分析鹽溶液的離子相互作用過程,理解了鹽類水解的本質。鹽類水解障礙點在于有些學生不會判斷哪些是弱離子,還有些學生認為弱離子水解生成的弱電解質又會電離回去,不理解鹽溶液離子水解過程中因離子結合的趨勢大于弱電解質的電離的趨勢,所以主要表現為離子的水解過程。