建立模板 突破酸堿溶液混合難題
——一道鹽酸與氨水混合圖像題解答

李傳雄

(廣東省深圳外國語學校 518083)

選擇性必修課程《化學反應原理》，主題3“水溶液中的離子反應與平衡”，研究什么呢？研究電解質(zhì)溶液，即酸、堿、鹽溶液.因為酸、堿、鹽不是孤立的物質(zhì)，之間相互關聯(lián)、相互反應，反應有“酸+堿=鹽+水”、“酸+鹽=酸+鹽”、“堿+鹽=堿+鹽”等，而且，酸有強酸、弱酸，堿有強堿、弱堿，所以學生學習該主題時，總是理不清頭緒.我用一個模板理順全部內(nèi)容，并以此為基礎解答習題，收到事半功倍的效果.

一、建立模板——“酸+堿=鹽+水”

《化學反應原理》主題3“水溶液中的離子反應與平衡”，內(nèi)容雖多，但規(guī)律性強，若用“酸+堿=鹽+水”表示，就足以概括該主題.課堂上，教師引導，學生討論完成，建立如下模板一，分析鹽酸與氨水溶液混合變化過程，討論五種情況：①鹽酸溶液；②鹽酸與氨水恰好反應；③鹽酸與氨水混合，恰好呈中性；④等物質(zhì)的量氯化銨與氨水混合；⑤氨水溶液.抓住“靜態(tài)”五個支點就能輕松分析鹽酸與氨水混合的“動態(tài)”變化過程.模板是“開放”的，學生既可以根據(jù)自己的理解補充內(nèi)容，也可以對某些很熟練知識簡化、去掉一部分內(nèi)容.

模板一 鹽酸與氨水混合情況分析

支點一：HCl溶液，未加NH3·H2O

①c(H+)=c(HCl),c(OH-)=Kw/c(H+)

②溶液中的電荷守恒式：

c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)

③溶液呈酸性，pH<7

④溶液中離子濃度大小比較：

c(H+)>c(Cl-)>c(OH-)

……

支點二：HCl與NH3·H2O恰好反應

①兩者恰好完全反應，既無HCl剩余，也無NH3·H2O剩余，反應后得NH4Cl溶液

②溶液中的物料守恒式：

③溶液中的電荷守恒式：

④溶液呈酸性，pH<7

⑤溶液中離子濃度大小比較：

……

支點三：HCl與NH3·H2O反應，溶液恰好呈中性

①兩者反應后，NH3·H2O過量，反應后為NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液

②溶液中的守恒式：

③溶液中的電荷守恒式：

④溶液呈中性， pH=7

⑤溶液中離子濃度大小比較：

……

支點四：NH3·H2O過量，且有n(NH3·H2O)=n(NH4Cl)

①兩者反應后，NH3·H2O過量，反應后為NH4Cl、NH3·H2O的混合溶液，且有n(NH3·H2O)=n(NH4Cl)

②溶液中的物料守恒式：

③溶液中的電荷守恒式：

④溶液呈堿性， pH>7

⑤溶液中微粒濃度大小比較：

……

支點五：NH3·H2O溶液，未加HCl

①c(OH-)=c(NH3·H2O)×α,c(H+)=Kw/c(OH-)

②溶液中的電荷守恒式：

③溶液呈堿性，pH>7

④溶液中離子濃度大小比較：

……

二、習題解答

題已知常溫下，氨水中NH3·H2O的電離平衡常數(shù)：Kb≈10-5.向1L 0.1mol/L NH4Cl溶液中，不斷加入固體NaOH，c(NH4+)與c(NH3·H2O)的變化趨勢如下圖所示(溶液體積和溫度的變化、氨的揮發(fā)均忽略不計)，下列說法正確的是____.

B.M點時，pH≈9

C.a=0.05mol

磨刀不誤砍柴功！通過模板一的建立與學習后，再看本題，一眼便看清M點.

答案:B.

三、題后反思

舉一反三，課后要求學生自主完成其他酸、堿混合情況分析，即強堿弱酸混合、強酸強堿混合、弱酸弱堿混合，建立對應的模板.

模板一 鹽酸與氨水混合情況分析師生課堂完成模板二 氫氧化鈉與醋酸混合情況分析學生自主完成模板三 氫氧化鈉與鹽酸混合情況分析學生自主完成模板四 醋酸與氨水混合情況分析學生自主完成

通過上述模板建立，充分復習、鞏固主題3的內(nèi)容，再輔以少量習題練習，酸、堿混合已再無難題.

主題3也是《化學反應原理》最核心內(nèi)容，它串聯(lián)著主題1“化學反應與能量”和主題2“化學反應的方向、限度和速率”，是“宏觀辨識與微觀探析”化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)最好素材，建立模板，“看透”溶液，以五個支點“固定”溶液中離子平衡，突破難點，讓學生輕松學習，何樂而不為呢！

(2)模板三中，支點二、三重合，即恰好反應點亦為溶液呈中性點.