2014年高中化學(xué)選修四教學(xué)案3-3-2 鹽類水解的應(yīng)用
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第2課時(shí) 鹽類水解的應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì) ●課標(biāo)要求 能舉例說(shuō)明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。 ●課標(biāo)解讀 1.了解鹽類水解在生產(chǎn)、生活及化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。 2.掌握溶液中微粒濃度大小比較。 ●教學(xué)地位 本課時(shí)介紹了影響鹽類水解的因素及鹽類水解的利用。通過(guò)具體的情境和應(yīng)用實(shí)例,加深對(duì)鹽類水解及其規(guī)律的理解、鞏固。是前面已學(xué)過(guò)的電解質(zhì)的電離、水的電離平衡以及平衡移動(dòng)原理等知識(shí)的綜合應(yīng)用。因此,本節(jié)教材是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 ●新課導(dǎo)入建議 當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),常用的一種滅火器叫泡沫滅火器。泡沫滅火器中分別裝著Al2 (SO4)3溶液和碳酸氫鈉溶液,當(dāng)使用時(shí),將泡沫滅火器拔開活塞、倒置,上述兩溶液混合便可產(chǎn)生可用于滅火的泡沫,為什么? 【提示】 Al2(SO4)3溶液和碳酸氫鈉溶液可以反應(yīng)生成CO2氣體和Al(OH)3沉淀,二者覆蓋在可燃物上可以阻止可燃物與氧氣的接觸。 ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) 課前預(yù)習(xí)安排:看教材P57~58,完成【課前自主導(dǎo)學(xué)】,并完成【思考交流】。?步驟1:導(dǎo)入新課、本課時(shí)教材地位分析。?步驟2:建議對(duì)【思考交流】多提問(wèn)幾個(gè)學(xué)生,使80%以上都能掌握該內(nèi)容,以利于下一步對(duì)該重點(diǎn)知識(shí)的探究。?步驟3:師生互動(dòng)完成“探究1,溶液中離子濃度大小比較”可利用【問(wèn)題導(dǎo)思】中的問(wèn)題由淺入深地的進(jìn)行,教師除【例1】之外,可選用【教師備課資源】中例題,拓展學(xué)生的思路。 ? 步驟7:教師通過(guò)【例2】和教材P57~58講解研析對(duì)“探究2”的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。?步驟6:師生互動(dòng)完成“探究2,鹽類水解的應(yīng)用”,可利用【問(wèn)題導(dǎo)思】中的問(wèn)題,由淺入深的進(jìn)行。?步驟5:在老師指導(dǎo)下由學(xué)生自主完成【變式訓(xùn)練1】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的2、4、5三題,驗(yàn)證學(xué)生對(duì)探究點(diǎn)的理解掌握情況。?步驟4:教師通過(guò)【例1】的講解研析對(duì)“探究1”進(jìn)行總結(jié)溶液中的“三個(gè)守恒”及“微粒濃度大小比較的方法”。 ? 步驟8:在老師指導(dǎo)下學(xué)生自主完成【變式訓(xùn)練2】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的1、3兩題,驗(yàn)證學(xué)生對(duì)探究點(diǎn)的理解掌握情況。?步驟9:先讓學(xué)生自主總結(jié)本課時(shí)學(xué)習(xí)的主要知識(shí),然后對(duì)照【課堂小結(jié)】以明確掌握已學(xué)的內(nèi)容,并讓學(xué)生課下完成【課后知能檢測(cè)】。 課 標(biāo) 解 讀 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 1.能比較電解質(zhì)溶液中離子濃度的大小。 2.能解釋與鹽類水解相關(guān)的化學(xué)問(wèn)題。 1.能用鹽類水解的原理解釋其在生產(chǎn)、生活及化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。(重點(diǎn)) 2.分析溶液中的“三大守恒”即“原子、電荷、質(zhì)子”守恒,并應(yīng)用所測(cè)離子濃度大小比較中。(重難點(diǎn)) 鹽類水解反應(yīng)的應(yīng)用 1.用純堿溶液清洗油污時(shí),加熱可以增強(qiáng)其去污能力。 2.配制FeCl3溶液時(shí),可加入少量鹽酸抑制水解。 3.鋁鹽、鐵鹽可用作凈水劑。 4.利用水解反應(yīng)來(lái)獲得納米材料(氫氧化物可變?yōu)檠趸?。 5.制備TiO2的原理 TiCl4+(x+2)H2O(過(guò)量)TiO2xH2O+4HCl TiO2xH2O燃燒,TiO2+xH2O 6.泡沫滅火器的滅火原理是利用了水解反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式是:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑ 1.配制FeCl3溶液時(shí),能加入H2SO4抑制Fe3+的水解嗎? 2.鋁鹽能作凈水劑,其原理是什么? 【提示】 1.不能,因?yàn)橐肓穗s質(zhì)離子SO。 2.Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,生成Al(OH)3膠體可作吸附劑。 溶液中微粒濃度大小比較 【問(wèn)題導(dǎo)思】 ①Na2CO3溶液中共存在幾種離子?你能判斷其濃度的大小關(guān)系嗎? 【提示】 Na+、CO、HCO、H+、OH-,c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)。 ②水溶液中微粒間存在哪幾種守恒關(guān)系? 【提示】 三種,原子守恒,電荷守恒,質(zhì)子守恒。 1.溶液中的三個(gè)守恒關(guān)系 (1)電荷守恒規(guī)律 電解質(zhì)溶液中,不論存在多少種離子,溶液總是呈電中性,即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù),如Na2CO3溶液中存在著Na+、CO、H+、OH-、HCO,它們存在如下關(guān)系: c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-) (2)物料守恒規(guī)律 電解質(zhì)溶液中,由于某些離子能水解或電離,離子種類增多,但原子總數(shù)是守恒的,如Na2CO3溶液中CO能水解,故碳元素以CO、HCO、H2CO3三種形式存在,它們之間的守恒關(guān)系為: c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) (3)質(zhì)子守恒規(guī)律 質(zhì)子守恒是依據(jù)水的電離H2OH++OH-,水電離產(chǎn)生的H+和OH-的物質(zhì)的量總是相等的,無(wú)論在溶液中該H+和OH-以什么形式存在。如在Na2CO3溶液中有關(guān)系式:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)。 2.離子濃度大小的比較規(guī)律 (1)單一溶液 ①對(duì)于多元弱酸溶液,應(yīng)根據(jù)多步電離進(jìn)行分析。例如:在H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)。 ②對(duì)于多元弱酸的正鹽溶液,根據(jù)弱酸根的分步水解分析。例如:Na2CO3溶液中,各離子濃度的大小順序?yàn)椋? c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)。 ③多元弱酸的酸式鹽溶液要考慮酸根離子的電離程度與水解程度的相對(duì)大小,如HCO以水解為主,NaHCO3溶液中c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+);而HSO以電離為主,NaHSO3溶液中c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(OH-)。 ④不同溶液中同一離子濃度的大小比較,要考慮溶液中其他離子對(duì)該離子的影響。如在0.10 molL-1的①NH4HSO4、②NH4Cl、③CH3COONH4、④(NH4)2SO4溶液中,c(NH)的大小順序?yàn)棰?①>②>③。 (2)混合溶液中各離子濃度的大小比較,根據(jù)電離程度、水解程度的相對(duì)大小分析。 ①分子的電離大于相應(yīng)離子的水解 例如等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl與NH3H2O混合溶液,c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa與CH3COOH混合溶液,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 ②分子的電離小于相應(yīng)離子的水解 例如在0.1 molL-1的NaCN和0.1 molL-1的HCN溶液的混合液中,各離子濃度的大小順序?yàn)閏(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。 1.多元弱酸的酸式鹽中,電離大于水解的主要是HSO與H2PO,其他的常見(jiàn)弱酸的酸式酸根,水解大于電離。 2.NaHSO4相當(dāng)于一元強(qiáng)酸,只電離,不水解。 把0.02 molL-1 CH3COOH溶液和0.01 molL-1 NaOH溶液以等體積混合顯酸性,混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是( ) A.c(CH3COO-)>c(Na+) B. c(CH3COOH)>c(CH3COO-) C.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH) D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02 molL-1 【解析】 根據(jù)物料守恒,CH3COOH溶液與NaOH充分作用后CH3COOH過(guò)量,溶液中CH3COOH與CH3COO-的總物質(zhì)的量等于原0.02 molL-1 CH3COOH溶液中CH3COOH和CH3COO-總的物質(zhì)的量,但因兩溶液等體積混合,溶液體積擴(kuò)大至原來(lái)的2倍,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.01 molL-1,所以D項(xiàng)錯(cuò);誤選C的同學(xué)是由于思路混亂或思維起點(diǎn)不知如何選擇的結(jié)果,甚至有的同學(xué)對(duì)于C項(xiàng)竟無(wú)從下手,對(duì)于C項(xiàng),由于存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)的電荷守恒①和2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)的物料守恒②,聯(lián)立①②兩式可得:2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)+2c(OH-),所以C項(xiàng)錯(cuò);對(duì)于A、B項(xiàng),由于CH3COOH溶液與NaOH充分作用后CH3COOH過(guò)量,且當(dāng)不考慮水解和電離時(shí)c(CH3COO-)=c(CH3COOH),在此情況下CH3COOH的電離程度強(qiáng)于CH3COO-的水解程度,所以選A。 【答案】 A 兩種電解質(zhì)的混合溶液 1.解答此類題目時(shí),要抓?。篴.兩溶液是否反應(yīng),b.混合后若生成鹽,該鹽是否發(fā)生水解,c.反應(yīng)物是否過(guò)量,d.酸或堿過(guò)量時(shí),是以酸或堿的電離為主,還是以鹽的水解為主??傊獯鸨绢愵}目,能發(fā)生反應(yīng)的先反應(yīng),然后根據(jù)反應(yīng)情況求出溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量,再具體分析其電離和水解的情況,最后排出各離子的濃度關(guān)系。 2.高考試題中在比較離子濃度的大小時(shí),常常涉及以下兩組混合溶液: a.NH4Cl~NH3H2O(1∶1) 因?yàn)镹H3H2O電離程度大于NH4Cl水解程度,故顯堿性。 c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) b.CH3COOH~CH3COONa(1∶1) CH3COOH的電離程度大于CH3COONa的水解程度,故顯酸性。 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 1.下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( ) A.室溫下,向0.01 mol/L NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+) B.0.1 mol/L NaHCO3溶液:c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) C.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3) D.25 ℃時(shí),pH=4.75,濃度均為0.1 mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液: c(CH3COO-)+c(OH-)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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