高中化學選擇性必修一 水溶液中的離子反應與平衡復習（第二課時）-教學設計

1、 教學設計課程基本信息課題水溶液中的離子反應與平衡章復習（第二課時）教科書書名：普通高中教科書化學選擇性必修1 出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年 5月教學目標教學目標：1.本節(jié)課通過加入過量氫氧化鈉，讓學生從亞硫酸鈉結晶溶解平衡的角度解釋了晶體生成的原因，實現(xiàn)了工業(yè)廢堿渣中Na元素的最大利用。2.定性方面：改變條件（c、T），對三大平衡（電離、水解、溶解）進行調(diào)控，讓學生從粒子、反應、平衡視角，建立粒子觀、變化觀和平衡觀。3.定量方面：讓學生從定量的角度分析電荷守恒、元素質(zhì)量守恒的變化情況，并對產(chǎn)品定量測量。教學重點：亞硫酸鈉晶體生成的原因教學難點：亞硫酸鈉產(chǎn)品定量測量教學過程時間

2、教學環(huán)節(jié)主要師生活動環(huán)節(jié)一引入【引入】上一節(jié)我們提到：Na2SO3(亞硫酸鈉)常用作織物的漂白劑和食品的抗氧化劑。但Na2SO3在空氣中容易被氧化，因此自然界中幾乎沒有穩(wěn)定存在的Na2SO3，只能通過制備來獲得。本節(jié)課我們要解決中和塔和固體制備環(huán)節(jié)同學們想要探究的問題：一、如何控制條件生成Na2SO3固體？二、如何測定產(chǎn)品的純度？環(huán)節(jié)二如何控制條件生成Na2SO3固體？【活動】從平衡移動的角度，分析NaHSO3為什么能和NaOH 反應？【小結】NaHSO3溶液中存在HSO3-離子的電離平衡，HSO3-離子電離出H+離子和SO32-離子，OH-與H+反應， H+濃度降低，平衡正向移動?！净顒印恳?/p>

3、據(jù)H2SO3溶液中三種主要存在形式的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH變化的分布圖，如何控制NaOH的加入量？分析此過程中，鈉元素和硫元素質(zhì)量守恒的變化過程?！拘〗Y】邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，監(jiān)測溶液的pH，當pH大于9時，停止滴加NaOH溶液?？偨Y 物質(zhì)的量分數(shù)隨pH變化分布圖的功能1.不同pH時三種主要存在形式的 相對多少2. HSO3-離子的電離程度和水解程度相對大小3. H2SO3的電離常數(shù)Ka1和Ka2【活動】已知，Na2SO37H2O 和Na2SO3的溶解度曲線如圖所示，從溶液中如何獲得無水Na2SO3？【探究】將中和塔中得到的Na2SO3溶液，加熱濃縮至有大量固體析出，高于3

4、4過濾，過濾出的固體用無水乙醇洗滌、干燥，得無水Na2SO3固體?！净顒印繉嶋H生產(chǎn)時，中和塔中加入的NaOH是過量的，分析過量的NaOH對Na2SO3晶體析出的作用?！咎骄俊縉aOH過量的原因有兩個：因為體系中存在 Na2SO3 的溶解結晶平衡，NaOH過量使c(Na+)增大，上述平衡逆向移動，便于Na2SO3 的析出。這是主要原因?！净顒印坑形墨I指出，Na2SO3在溶液中加熱濃縮析晶時，會對產(chǎn)品的純度產(chǎn)生影響，探究實驗：測定0.1 molL1 Na2SO3溶液先升溫再降溫過程中的pH，數(shù)據(jù)如下：讀圖分析實驗過程，解釋pH為什么會逐漸變??？并設計實驗證明純度降低的原因?！咎骄俊縫H為什么會逐漸

5、變小的原因有三個方面：溫度升高，亞硫酸根離子的水解平衡正向移動，堿性增強溫度升高，水的電離平衡正向移動，水的離子積常數(shù)增大另外，亞硫酸根離子有較強的還原性，在加熱過程中，會被氧化為硫酸根離子。亞硫酸根離子濃度降低，其水解平衡逆向移動，堿性減弱。pH為什么會逐漸變小是以上三種因素共同作用的結果。當溫度恢復到25時，的pH比的小，充分證明發(fā)生了亞硫酸根氧化為硫酸根離子的反應?！拘〗Y】實驗設計： 取時刻的溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對比實驗，產(chǎn)生白色沉淀多。環(huán)節(jié)三如何測定產(chǎn)品的純度？【活動】實驗原理【探究】滴定開始時，酸性KIO3與亞硫酸鈉反應生成碘離子和硫酸根離子；當亞硫酸根離子反應結束（

6、反應終點），再加入的半滴KIO3溶液時就與碘離子反應生成碘單質(zhì)，反應為：碘酸根與碘離子在酸性條件下反應，生成碘單質(zhì)和水，到達滴定終點。【小結】碘酸根離子與亞硫酸根離子物質(zhì)的量配比是1:3的關系?！净顒印繉嶒瀮x器【小結】酸性KIO3溶液具有氧化性，一般酸或氧化劑盛放在酸式滴定管中，Na2SO3產(chǎn)品液放入錐形瓶中?！净顒印拷K點判定【探究】（1）什么物質(zhì)可以做指示劑？因為多加的半滴碘酸鉀就會與碘離子生成碘單質(zhì)，所以用淀粉溶液做指示劑。（2） 如何判斷滴定終點？加入半滴酸性KIO3溶液后，溶液由無色變?yōu)樗{色，并且半分鐘不變色【活動】純度計算【小結】產(chǎn)品中Na2SO3（M = 126 g/mol）的質(zhì)量分數(shù)：KIO3溶液的物質(zhì)的量濃度為（x mol/L），消耗KIO3溶液體積的為y 乘以10-3 L，擴大3倍是亞硫酸根離子的物質(zhì)的量，再乘以126 g/mol，是樣品中亞硫酸鈉的質(zhì)量，再比上0.1260g，乘以100%，可得答案3xy100%。環(huán)節(jié)四總結總結1：如何認識復雜體系的離子反應和平衡？縱觀兩節(jié)課，在吸收塔通過二氧化硫和碳酸鈉的反應，揭示了亞硫酸的電離平衡及亞硫酸與碳酸根離子反應的具體過程總結2：在中和塔，通過加入過量氫氧化鈉，從亞硫酸鈉結晶溶解平衡的角度解釋了晶體生成的原因。實現(xiàn)了工業(yè)廢堿渣中Na元素的最大利用，并生成產(chǎn)品?？偨Y3：通過以上分析，不難看出：定性方面：