鹽類的水解“問題式”教學(xué)設(shè)計(jì)

1、鹽類的水解“問題式”教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析生活和生產(chǎn)中需要的大多數(shù)反應(yīng)均是在水溶液中完成的，因而了解物質(zhì)在水溶液中的行為顯得尤為重要。魯科版化學(xué)反應(yīng)原理教材第三章從最簡(jiǎn)單的溶劑水開始分析，進(jìn)而討論含有單一溶質(zhì)的電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，包括弱電解質(zhì)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(zhì)在水溶液中的化學(xué)反應(yīng)。全面的向?qū)W生介紹了不同物質(zhì)在水溶液中的行為和相關(guān)理論知識(shí)。其中鹽類的水解是電解質(zhì)理論的重要組成部分， 屬于化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)。它也是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)。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(shí)質(zhì)、規(guī)律和應(yīng)用。其內(nèi)容涉及的知識(shí)面廣，綜合性強(qiáng)。是已學(xué)過的電解質(zhì)的電離，弱電解

2、質(zhì)的電離平衡、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。二、學(xué)情分析高二理科班學(xué)生具備較強(qiáng)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(xué)習(xí)， 學(xué)生已經(jīng)掌握了水的電離、溶液的酸堿性、弱電解質(zhì)的電離平衡等相關(guān)知識(shí)。但同時(shí)由于這幾部分內(nèi)容理論性強(qiáng)，比較抽象，很多學(xué)生理解的并不透徹，因而學(xué)生綜合以上知識(shí)來理解鹽類的水解存在一定的難度。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能目標(biāo)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(shí)質(zhì) ;3. 會(huì)用化學(xué)方程式和離子方程式表示鹽類的水解反應(yīng)。過程與方法目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)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(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、問題分析能力和歸納總結(jié)能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過鹽類水解的學(xué)習(xí)，體會(huì)自然界物質(zhì)變化的多樣性。四、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：鹽溶液的酸堿性分析及鹽類水解的實(shí)質(zhì)教學(xué)重點(diǎn)： 鹽類水解的實(shí)質(zhì)鹽類水解的規(guī)律水解方程式的書寫五、教學(xué)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(xué)分析本節(jié)課的主要內(nèi)容是認(rèn)識(shí)鹽溶液的酸堿性， 了解鹽類的水解反應(yīng)的概念和實(shí)質(zhì)，知道強(qiáng)酸弱堿鹽和強(qiáng)堿弱酸鹽水解的規(guī)律，會(huì)用方程式表示鹽類的水解反應(yīng)的過程。七、教學(xué)過程【展示】“民族化學(xué)工業(yè)科學(xué)家侯德榜

4、”紀(jì)念郵票、“農(nóng)夫山泉”廣告詞?！疽胄抡n】純堿是不是堿? “農(nóng)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(zhì)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(qǐng)舉例說明。【實(shí)驗(yàn)探究】 用ph試紙分另i檢驗(yàn) nacl、fecl3、ch3coona 三種溶液的酸堿性。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】 nacl 溶液呈中性， 而 fecl3 溶液、 ch3coona 溶液分別呈酸性和堿性?！窘涣?· 研討】 純水中 h+ 、 oh- 濃度大小關(guān)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(guān)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(jìn)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(rèn)為是什么導(dǎo)致 fecl3 溶液呈酸性的呢 ？【學(xué)生自由討論后提出猜想】 ( 預(yù)期的結(jié)果) fecl3 溶于水電離出的 fe3+ 可能與水電離出的 oh- 結(jié)合成難電離的fe(oh)3,而導(dǎo)致h+大于oh-濃度使溶液呈酸性?！咎岢鲆蓡枴孔屑?xì)觀察溶液中是

6、否有紅褐色沉淀？【友情提示】因?yàn)閛h-濃度很小，不足以使 fe3+產(chǎn)生明 顯的沉淀，如果fe3+與oh結(jié)合成難電離的fe(oh)3后，cl- 與h瓚結(jié)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(yàn)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(zhì)是什么物質(zhì)？是 fecl3 嗎 ？)【過渡】 以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明 fecl3 確實(shí)與水反應(yīng)了。 請(qǐng)以 fecl3 為例，分析它是怎樣與水發(fā)生反應(yīng)的?！咎骄繂栴}】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(yīng)，為什么 ？水的電離平衡是否受影響？影響的結(jié)果是什么？【學(xué)生自由

7、討論】 分析得出溶液中實(shí)際存在下列兩個(gè)電離過程：fecl3fe3+3cl- h2oh+oh-由于oh和fe3+易結(jié)合成弱電解質(zhì) 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(dǎo)致溶液中 h+ 大于 oh- ，溶液呈酸性，其化學(xué)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(yīng)用】請(qǐng)以ch3coona例，分析它又是怎樣發(fā)生作用的，反應(yīng)的離子方程式如何書寫 ?【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)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(jié)出鹽類水解的概念

8、嗎 ?其實(shí)質(zhì)是什么?【學(xué)生合作討論】 ( 預(yù)期結(jié)果 ) 都有鹽的離子與水電離出來的h域oh-fe成弱電解質(zhì)，破壞了水的電離平衡?！靖拍钌伞?在水溶液中鹽電離產(chǎn)生的離子與水電離產(chǎn)生的h+|g oh結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)，叫做鹽類的水解。鹽類水解的實(shí)質(zhì)：弱電解質(zhì)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(qǐng)以 nacl 為例，分析它的水溶液為什么呈中性，不發(fā)生水解?【學(xué)生回答】(預(yù)期結(jié)果)naoh和hcl都是強(qiáng)電解質(zhì)，不會(huì)破壞水的電離平衡，所有呈中性不水解?！緦?shí)驗(yàn)探究】先預(yù)測(cè)以下鹽溶液的酸堿性，再用 ph 試紙測(cè)定。ki cuso4 na2co3【探究問題】請(qǐng)

9、運(yùn)用鹽類水解的概念解釋上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并寫出相應(yīng)的離子方程式?！咎骄繂栴}】 你認(rèn)為在書寫鹽類水解的離子方程式時(shí)應(yīng)注意哪些問題 ?【投影】 (1) 水解反應(yīng)為可逆反應(yīng)，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(biāo)↓ 、 ↑(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(xué)生討論、活動(dòng)】略?！咎骄繂栴}】 由以下溶液的酸堿性， 同學(xué)們能總結(jié)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(guān)系。【結(jié)論】強(qiáng)酸弱堿形成的鹽溶液呈酸

10、性 ; 強(qiáng)堿弱酸形成的鹽溶液呈堿性 ; 強(qiáng)酸強(qiáng)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(qiáng)顯誰性都強(qiáng)顯中性【學(xué)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(duì)水的電離平衡不產(chǎn)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(jié)】略。【作

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(jié)束語】我們要從萃取中體驗(yàn)競(jìng)爭(zhēng),從水解里明白平衡，從氧化還原反應(yīng)中講得失，升降轉(zhuǎn)移里談守恒，從位構(gòu)性展現(xiàn)出周期表，從官能團(tuán)決定了變化情，化學(xué)讓我們明白生活中有化學(xué)化學(xué)中有人生【板書設(shè)計(jì)】一、鹽溶液的酸堿性強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽nacl ki 中性強(qiáng)酸弱堿鹽fecl3 cuso4 酸性強(qiáng)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(shí)質(zhì)：促進(jìn)水的電離3. 特點(diǎn)：是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)4. 規(guī)律：有弱才水解誰弱誰水解誰強(qiáng)顯誰性都強(qiáng)顯中等效平衡教學(xué)設(shè)計(jì)湖北省漢川一中 魯志超化學(xué)平衡是歷年來

12、高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，而化學(xué)平衡中的“等效平衡”更是化學(xué)平衡中的難點(diǎn)，若能洞悉各類“等效平衡”的有關(guān)問題，那么一切有關(guān)化學(xué)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(bào)刊雜志，但在教學(xué)實(shí)踐中教師和學(xué)生還是感到困難重重。如何突破這一難點(diǎn)，讓學(xué)生不僅易于掌握，而且能靈活應(yīng)用，就成為教學(xué)研究的一個(gè)重要課題。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能認(rèn)識(shí)從不同起始狀態(tài)下化學(xué)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(jià)值觀進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生自主合作探究的能力。教學(xué)重難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)：等效平衡問題2. 教學(xué)難點(diǎn)： 應(yīng)用勒夏特列原理分析各類等效平衡教學(xué)設(shè)計(jì)思路首先通過一些簡(jiǎn)單具體的例子

13、， 提出等效平衡的概念， 然后應(yīng)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(yīng)用結(jié)論，分析復(fù)雜的問題。本教學(xué)案例的突出之處在于， 應(yīng)用勒夏特列原理分析等效平衡，讓學(xué)生理解過程，從而能夠深刻的理解應(yīng)用，而不是簡(jiǎn)單的給出結(jié)論，讓學(xué)生死記硬背，生搬硬套。如何設(shè)計(jì)合適的問題，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，正是本教學(xué)設(shè)計(jì)試圖解決的問題。教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)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(gè)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(gè)地方出發(fā)都可以到達(dá)這個(gè)美麗的花園。引出課題：等效平衡問題。【例析】我們來看如下可逆反應(yīng)，在一定條件下，按照不同的起

14、始物質(zhì)的量，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各種物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之間有何關(guān)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(shè)法， 通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，與原平衡相等，則的量相當(dāng)。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(yīng)只要起始濃度相當(dāng)， 無論經(jīng)過何種途徑，但達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，只要同種物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（ 或體積分?jǐn)?shù)） 相同，這樣的平衡稱為等效平衡?！菊f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(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，任何組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（ 或體積分?jǐn)?shù)） 對(duì)應(yīng)相等，并且反應(yīng)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(zhì)的量分?jǐn)?shù)（ 或體積分?jǐn)?shù)） 對(duì)應(yīng)相同，反應(yīng)的速率、壓強(qiáng)、物質(zhì)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(guān)， 而與途徑無關(guān)， （ 無論從什么方向開始投料是一次還是分成幾次，擴(kuò)大一縮小或縮小擴(kuò)大的過程， ） 只要起始濃度相當(dāng)，就達(dá)到等效平衡狀態(tài)。教學(xué)環(huán)節(jié)2：等效平衡的分類【例析】 下面我們?cè)賮矸治鲆幌聞偛诺哪莻€(gè)例子， 然后看看能否找出這些反應(yīng)物與生成物之間滿足如何關(guān)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(shè)法分析,若也與是等效平衡， a、 b、 c 之間應(yīng)該滿足什么關(guān)系 ?a:b是否一定等于 n2和h2的化學(xué)計(jì)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(dǎo)學(xué)生分析】若與是等效平衡 a:b 一定等于n2和h2的化學(xué)計(jì)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(zhì)的量為 n(h2)= 1mol ， n(n2)= 1mol ，則中 a:b 就不應(yīng)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(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡會(huì)向正方向移動(dòng)，故與不是等效平衡；若是恒溫恒壓條件下，起始物質(zhì)的量變?yōu)榈?2 倍，容積也會(huì)擴(kuò)大到原來的 2 倍，相當(dāng)于是在2 個(gè)等大的容器中分別反應(yīng)，各自達(dá)到平衡態(tài)，然后再混合，其中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)應(yīng)該是不會(huì)變的。因此在恒溫恒壓條件下，與是等效平衡?！纠觥?下面我們?cè)倏匆粋€(gè)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(yīng)滿足如何關(guān)系 ?【小結(jié)板書】二、等效平衡的分類1. 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)在定溫定容條件下，只改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如果通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成化學(xué)方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)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(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成化學(xué)方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，達(dá)到平衡狀態(tài)后與原平衡等效。2. 對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)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(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成化學(xué)方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，達(dá)到平衡狀態(tài)后與原平衡等效。教學(xué)環(huán)節(jié)3：等效平衡的應(yīng)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(yīng)， ，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)反應(yīng)混合物就處于化學(xué)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(shí)加入的的物質(zhì)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(guān)系，才能保證達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請(qǐng)?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(qǐng)用兩個(gè)方程式表示， 其中一個(gè)只含a 和 c ， 另一個(gè)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(gè)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(yīng)：（ 正反應(yīng)放熱 ） ， 若反應(yīng)達(dá)到平衡后， 測(cè)得混合氣體的體積為 7 體積。據(jù)此回答下列問題：保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè) a、b、c分別代表初始加入 的n2、h2和nh3的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中 各氣體的體積分?jǐn)?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(yīng)起始 時(shí)將向 （ 填“正”或“逆” ） 反應(yīng)方向進(jìn)行。若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)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(xué)反應(yīng)：在定溫、定壓下進(jìn)行，要使平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)等效，只要起始時(shí)就可以達(dá)到。已知起始時(shí)各物質(zhì)的體積分別為 1 體積n2、b體積h2和2體積。根據(jù)“等價(jià)轉(zhuǎn)換”法，將2 體積通過反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成和的體積，則相當(dāng)于起始時(shí)有(1+1) 體積和 (b+3) 體積，它們的比值為，解得 b=3。因反應(yīng)前混合氣體為 8 體積，反應(yīng)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(shí)為 1 體積 ; 而在起始時(shí)，的體積為 c=2 體積， 比平衡狀態(tài)時(shí)大， 為達(dá)到同一平衡狀態(tài)，的體積必須減小，所以平衡逆向移動(dòng)。若需讓反應(yīng)逆向進(jìn)行，由上述所求生的平衡時(shí)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(yīng)時(shí)產(chǎn)生的的體積，即為 4 體積，則 1由 6.5<7 可知， 上述平衡應(yīng)向體積縮小的方向移動(dòng)，亦即向放熱方向移動(dòng)，所以采取降溫措施?！纠?】甲、乙兩恒溫容器開始時(shí)壓強(qiáng)相同，分別充入甲： 2 mola +1 molb ,乙