鹽類的水解“問題式”教學設計

1、鹽類的水解“問題式”教學設計一、教材分析生活和生產中需要的大多數(shù)反應均是在水溶液中完成的，因而了解物質在水溶液中的行為顯得尤為重要。魯科版化學反應原理教材第三章從最簡單的溶劑水開始分析，進而討論含有單一溶質的電解質溶液的性質，包括弱電解質的電離、鹽類的水解和難溶物的沉淀溶解平衡，最后分析多種物質在水溶液中的化學反應。全面的向學生介紹了不同物質在水溶液中的行為和相關理論知識。其中鹽類的水解是電解質理論的重要組成部分， 屬于化學基礎理論知識。它也是高考的重點和難點知識。教材從鹽溶液的酸堿性這一問題出發(fā)，介紹了鹽類水解的實質、規(guī)律和應用。其內容涉及的知識面廣，綜合性強。是已學過的電解質的電離，弱電解

2、質的電離平衡、水的電離平衡，以及平衡移動原理等知識的綜合應用。二、學情分析高二理科班學生具備較強的思考能力和一定的理論分析能力。 通過本章前幾節(jié)課的學習， 學生已經掌握了水的電離、溶液的酸堿性、弱電解質的電離平衡等相關知識。但同時由于這幾部分內容理論性強，比較抽象，很多學生理解的并不透徹，因而學生綜合以上知識來理解鹽類的水解存在一定的難度。三、教學目標知識與技能目標1. 能判斷一些鹽溶液的酸堿性并能解釋其原因 ;2. 理解鹽類水解的實質 ;3. 會用化學方程式和離子方程式表示鹽類的水解反應。過程與方法目標通過實驗測定和理論分析， 理解鹽溶液顯現(xiàn)不同酸堿性的原因，并從課堂的分析討論中發(fā)現(xiàn)并歸納鹽

3、水解的基本規(guī)律，從而鍛煉學生的實驗探究能力、問題分析能力和歸納總結能力。情感態(tài)度與價值觀目標通過鹽類水解的學習，體會自然界物質變化的多樣性。四、教學重難點教學難點：鹽溶液的酸堿性分析及鹽類水解的實質教學重點： 鹽類水解的實質鹽類水解的規(guī)律水解方程式的書寫五、教學用具nacl 溶液、ki 溶液、fecl3 溶液、cuso4容液、na2co3溶液、ch3coon液表面皿、玻璃棒、 ph 試紙、濾紙六、教學分析本節(jié)課的主要內容是認識鹽溶液的酸堿性， 了解鹽類的水解反應的概念和實質，知道強酸弱堿鹽和強堿弱酸鹽水解的規(guī)律，會用方程式表示鹽類的水解反應的過程。七、教學過程【展示】“民族化學工業(yè)科學家侯德榜

4、”紀念郵票、“農夫山泉”廣告詞?！疽胄抡n】純堿是不是堿? “農夫山泉”天然弱堿性水里面是不是溶解了堿?問題 1：你知道醋酸溶液為什么呈酸性嗎?氨水為什么又呈堿性呢 ?問題 2：純水為什么呈中性?溶液酸堿性的本質又是什么?問題 3：鹽溶液的酸堿性情況怎么樣呢?是不是鹽溶液一定呈中性 ?如果不是，請舉例說明?！緦嶒炋骄俊?用ph試紙分另i檢驗 nacl、fecl3、ch3coona 三種溶液的酸堿性?！緦嶒灲Y果】 nacl 溶液呈中性， 而 fecl3 溶液、 ch3coona 溶液分別呈酸性和堿性。【交流 · 研討】 純水中 h+ 、 oh- 濃度大小關系如何 ?fecl3、ch

5、3coont液分別呈酸性和堿性，說明溶液中h+ 、 oh- 濃度大小關系如何 ?寫出fecl3、ch3coont電離方程式能電離由h林口 oh-fecl3、ch3coon種鹽固體溶于水后，溶液中h+和oh法度卻發(fā)生了變化，這說明了什么 ？【推進問題】從剛才的分析可知 fecl3 本身不能電離出h林口 oh-,而純水中h+、oh-濃度又是相等的，你認為是什么導致 fecl3 溶液呈酸性的呢 ？【學生自由討論后提出猜想】 ( 預期的結果) fecl3 溶于水電離出的 fe3+ 可能與水電離出的 oh- 結合成難電離的fe(oh)3,而導致h+大于oh-濃度使溶液呈酸性?！咎岢鲆蓡枴孔屑氂^察溶液中是

6、否有紅褐色沉淀？【友情提示】因為oh-濃度很小，不足以使 fe3+產生明 顯的沉淀，如果fe3+與oh結合成難電離的fe(oh)3后，cl- 與h瓚結合成鹽酸，而鹽酸易揮發(fā)；要證明fe(oh)3存在，想想看可以用什么方法？【小組討論】討論驗證方法?！咎崾尽炕貞沠e(oh)3 膠體的制備方法及現(xiàn)象。 (紅褐色物質是什么物質？是 fecl3 嗎 ？)【過渡】 以上實驗事實說明 fecl3 確實與水反應了。 請以 fecl3 為例，分析它是怎樣與水發(fā)生反應的。【探究問題】fecl3溶液中存在哪些電離過程 ？電離由來的各種離子是否發(fā)生反應，為什么 ？水的電離平衡是否受影響？影響的結果是什么？【學生自由

7、討論】 分析得出溶液中實際存在下列兩個電離過程：fecl3fe3+3cl- h2oh+oh-由于oh和fe3+易結合成弱電解質 fe(oh)3,這樣溶液中oh- 濃度將大大下降，而使水的電離平衡破壞， h+ 必然增大，最終導致溶液中 h+ 大于 oh- ，溶液呈酸性，其化學方程式可表示為：fecl3+3h2ofe(oh)3+3hcl其離子方程式可表示為： fe3+3h2ofe(oh)3+3h+【遷移應用】請以ch3coona例，分析它又是怎樣發(fā)生作用的，反應的離子方程式如何書寫 ?【學生活動】學生討論?！具^渡】 我們把這種現(xiàn)象叫做鹽類的水解， 從剛才探究分析，你能找到規(guī)律，總結出鹽類水解的概念

8、嗎 ?其實質是什么?【學生合作討論】 ( 預期結果 ) 都有鹽的離子與水電離出來的h域oh-fe成弱電解質，破壞了水的電離平衡?！靖拍钌伞?在水溶液中鹽電離產生的離子與水電離產生的h+|g oh結合生成弱電解質的反應，叫做鹽類的水解。鹽類水解的實質：弱電解質的生成破壞了水的電離平衡，增大了水的電離程度并且使溶液呈酸性或堿性?！咎骄繂栴}】請以 nacl 為例，分析它的水溶液為什么呈中性，不發(fā)生水解?【學生回答】(預期結果)naoh和hcl都是強電解質，不會破壞水的電離平衡，所有呈中性不水解?！緦嶒炋骄俊肯阮A測以下鹽溶液的酸堿性，再用 ph 試紙測定。ki cuso4 na2co3【探究問題】請

9、運用鹽類水解的概念解釋上述實驗結果，并寫出相應的離子方程式。【探究問題】 你認為在書寫鹽類水解的離子方程式時應注意哪些問題 ?【投影】 (1) 水解反應為可逆反應，一般用表示 ;(2) 鹽水解程度很小，一般不生成沉淀和氣體，故不標↓ 、 ↑(3) 多元弱酸根離子分步水解， 且以第一步水解為主， 各步水解方程式不可疊加?！緦W生討論、活動】略?！咎骄繂栴}】 由以下溶液的酸堿性， 同學們能總結出鹽溶液呈酸性或堿性的規(guī)律嗎 ?nacl fecl3 ch3coonaki cuso4 na2co3分析上述各組鹽的組成， 歸納鹽的組成與其溶液酸堿性的關系?！窘Y論】強酸弱堿形成的鹽溶液呈酸

10、性 ; 強堿弱酸形成的鹽溶液呈堿性 ; 強酸強堿形成的鹽溶液呈中性?！疽?guī)律】有弱才水解誰弱誰水解誰強顯誰性都強顯中性【學以致用】下列哪些離子或鹽能發(fā)生水解?k+、 nh4+、 fe2+、 f- 、 so42- ;al2(so4)3 、 cacl2、 naclo【投影】常見的弱酸陰離子：co32-、 s2- 、 f- 、 ch3coo、-clo-常見的弱堿陽離子： fe3+、 fe2+、 cu2+、 mg2+、 nh4+【直擊高考】2019 上海卷 7 水中加入下列溶液對水的電離平衡不產生影響的是a.nahso4容液 b.kf 溶液 c.kal(so4)2 溶液 d.nal 溶液【小結】略?！咀?/p>

11、業(yè)】比較ph均為10的naoh容液和ch3coon液中水的電離度的大小?！窘Y束語】我們要從萃取中體驗競爭,從水解里明白平衡，從氧化還原反應中講得失，升降轉移里談守恒，從位構性展現(xiàn)出周期表，從官能團決定了變化情，化學讓我們明白生活中有化學化學中有人生【板書設計】一、鹽溶液的酸堿性強酸強堿鹽nacl ki 中性強酸弱堿鹽fecl3 cuso4 酸性強堿弱酸鹽 naac na2co3堿性二、鹽類的水解1. 條件：鹽中有弱酸陰離子或弱堿陽離子2. 實質：促進水的電離3. 特點：是酸堿中和反應的逆反應4. 規(guī)律：有弱才水解誰弱誰水解誰強顯誰性都強顯中等效平衡教學設計湖北省漢川一中 魯志超化學平衡是歷年來

12、高考的重點和熱點，而化學平衡中的“等效平衡”更是化學平衡中的難點，若能洞悉各類“等效平衡”的有關問題，那么一切有關化學平衡的問題也就迎刃而解了?！暗刃胶狻钡膯栴}已有較多的文章見諸報刊雜志，但在教學實踐中教師和學生還是感到困難重重。如何突破這一難點，讓學生不僅易于掌握，而且能靈活應用，就成為教學研究的一個重要課題。教學目標知識與技能認識從不同起始狀態(tài)下化學平衡的建立過程。過程與方法通過典例分析，掌握分析等效平衡問題的方法。情感態(tài)度價值觀進一步培養(yǎng)學生自主合作探究的能力。教學重難點1. 教學重點：等效平衡問題2. 教學難點： 應用勒夏特列原理分析各類等效平衡教學設計思路首先通過一些簡單具體的例子

13、， 提出等效平衡的概念， 然后應用勒夏特列原理分析各類等效平衡，從而理解各種類型等效平衡的模式，最后應用結論，分析復雜的問題。本教學案例的突出之處在于， 應用勒夏特列原理分析等效平衡，讓學生理解過程，從而能夠深刻的理解應用，而不是簡單的給出結論，讓學生死記硬背，生搬硬套。如何設計合適的問題，引導學生得出結論，正是本教學設計試圖解決的問題。教學過程設計教學環(huán)節(jié)1：等效平衡的概念【比喻】 從我家到你家的中間有一個美麗的花園， 從我家出發(fā)可以去，從你家出發(fā)也可以去，從我家和你家的任意一個地方出發(fā)都可以到達這個美麗的花園。引出課題：等效平衡問題?！纠觥课覀儊砜慈缦驴赡娣磻?，在一定條件下，按照不同的起

14、始物質的量，達到平衡狀態(tài)時，各種物質的物質的量分數(shù)之間有何關系：n2 + 3h22nh3 1mol 3mol 0 0 0 2mol 0.5mol 1.5mol 1mol師生共同分析， 采用極限假設法， 通過可逆反應的化學計量數(shù)比換算成同一半邊的物質的物質的量濃度，與原平衡相等，則的量相當。像這樣的問題，我們稱之為“等效平衡”?！景鍟恳弧⒌刃胶獾母拍钤谝欢l件下， 可逆反應只要起始濃度相當， 無論經過何種途徑，但達到化學平衡時，只要同種物質的物質的量分數(shù)（ 或體積分數(shù)） 相同，這樣的平衡稱為等效平衡。【說明】 1. 我們所說的“等效平衡”與“完全相同的平衡狀態(tài)”不同 ; “完全相同的平衡狀態(tài)

15、”在達到平衡狀態(tài)時，任何組分的物質的量分數(shù)（ 或體積分數(shù)） 對應相等，并且反應的速率等也相同 ; 而“等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質的量分數(shù)（ 或體積分數(shù)） 對應相同，反應的速率、壓強、物質的量濃度等可以不同。2. 一定條件指的是同t同v或者同t同p3. 平衡狀態(tài) （ 終態(tài) ） 只與始態(tài)有關， 而與途徑無關， （ 無論從什么方向開始投料是一次還是分成幾次，擴大一縮小或縮小擴大的過程， ） 只要起始濃度相當，就達到等效平衡狀態(tài)。教學環(huán)節(jié)2：等效平衡的分類【例析】 下面我們再來分析一下剛才的那個例子， 然后看看能否找出這些反應物與生成物之間滿足如何關系，平衡才算是“等效”的。n2 + 3

16、h22nh3 1mol 3mol 0 0 0 2mol 0.5mol 1.5mol 1mol a mol b mol c mol 2mol 6mol 0【討論】按極限假設法分析,若也與是等效平衡， a、 b、 c 之間應該滿足什么關系 ?a:b是否一定等于 n2和h2的化學計量數(shù)之比1:3?按投料，也可與形成等效平衡嗎？若能，條件是什么?【教師引導學生分析】若與是等效平衡 a:b 一定等于n2和h2的化學計量數(shù)之比 1:3 ，其他就不見得了，要看作參照的那種投料比了，例如若中起始物質的量為 n(h2)= 1mol ， n(n2)= 1mol ，則中 a:b 就不應該為 1:3 咯。若是恒溫恒容

17、條件下， 按照投料， 起始濃度都變?yōu)榈?倍，相當于增大壓強，平衡會向正方向移動，故與不是等效平衡；若是恒溫恒壓條件下，起始物質的量變?yōu)榈?2 倍，容積也會擴大到原來的 2 倍，相當于是在2 個等大的容器中分別反應，各自達到平衡態(tài)，然后再混合，其中各組分的物質的量分數(shù)應該是不會變的。因此在恒溫恒壓條件下，與是等效平衡?！纠觥?下面我們再看一個例子：co(g) + h2o(g)co2(g) + h2(g)a 2mol 2mol 0 0b 0 0 4mol 4molc 1mol 1mol 1mol 1mold 4mol 4mol 2mol 2mole x mol y mol z mol w mol

18、【討論】分別分析在恒溫恒容和恒溫恒壓條件下a b、c、d是否是等效平衡？若 e 與 a 為等效平衡，x 、 y 、 z 、 w 應滿足如何關系 ?【小結板書】二、等效平衡的分類1. 對于化學反應前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應在定溫定容條件下，只改變起始加入物質的物質的量，如果通過可逆反應的化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量與原平衡相同，則兩平衡等效。在定溫定壓條件下，改變起始時加入物質的物質的量，只要按化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同，達到平衡狀態(tài)后與原平衡等效。2. 對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應不論是在定溫定容條件下還是在定溫定壓條

19、件下， 改變起始時加入物質的物質的量，只要按化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同，達到平衡狀態(tài)后與原平衡等效。教學環(huán)節(jié)3：等效平衡的應用【例 1】在一定溫度下，把2mol so2 和 1mol o2 通入一定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應， ，當此反應進行到一定程度時反應混合物就處于化學平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該容器中維持溫度不變，令a、 b、 c 分別代表初始時加入的的物質的量（mol） ，如果 a、 b、 c 取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證達到平衡狀態(tài)時，反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請?zhí)羁眨喝?a=0, b=0,貝u c=o

20、若 a=0.5 ，則 b=， c= 。a、b、c的取值必須滿足的一般條件是 , 。 （ 請用兩個方程式表示， 其中一個只含a 和 c ， 另一個只含b 和 c）答案：c=2（2）b=0.25, c=1.5【例21如圖所示，在一定溫度下，把 2體積n2和6體 積h2通入一個帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端 與大氣相通，容器中發(fā)生以下反應：（ 正反應放熱 ） ， 若反應達到平衡后， 測得混合氣體的體積為 7 體積。據此回答下列問題：保持上述反應溫度不變，設 a、b、c分別代表初始加入 的n2、h2和nh3的體積，如果反應達到平衡后混合氣體中 各氣體的體積分數(shù)仍與上述平衡相同，那么：若a=1,

21、 c=2,則b=。在此情況下，反應起始 時將向 （ 填“正”或“逆” ） 反應方向進行。若需規(guī)定起始時反應向逆反應方向進行， 則 c 的取值范圍是 。在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是 ，原因是 。解析：化學反應：在定溫、定壓下進行，要使平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)等效，只要起始時就可以達到。已知起始時各物質的體積分別為 1 體積n2、b體積h2和2體積。根據“等價轉換”法，將2 體積通過反應的化學計量數(shù)之比換算成和的體積，則相當于起始時有(1+1) 體積和 (b+3) 體積，它們的比值為，解得 b=3。因反應前混合氣體為 8 體積，反應后混合氣體為 7 體積，體積差為 1 體積，由差量法可解出平衡時為 1 體積 ; 而在起始時，的體積為 c=2 體積， 比平衡狀態(tài)時大， 為達到同一平衡狀態(tài)，的體積必須減小，所以平衡逆向移動。若需讓反應逆向進行，由上述所求生的平衡時的體積為 1 可知，的體積必須大于 1，最大值則為 2 體積和 6 體積完全反應時產生的的體積，即為 4 體積，則 1由 6.5<7 可知， 上述平衡應向體積縮小的方向移動，亦即向放熱方向移動，所以采取降溫措施。【例3】甲、乙兩恒溫容器開始時壓強相同，分別充入甲： 2 mola +1 molb ,乙